Riot Vanguard作为Riot Games开发的反作弊系统,凭借其独特的内核驱动加载方式以及丰富的钩子技术,在保护旗下热门FPS游戏VALORANT的游戏环境安全方面发挥了关键作用。与市面上诸如EasyAntiCheat和Battleye等多数反作弊方案相比,Vanguard的驱动程序在系统启动阶段即被加载,这赋予了它能够监控所有后续加载的驱动程序的优势,极大地增强了其防护能力。通过这样的方式,Vanguard能够在操作系统最底层介入,在游戏尚未启动之前就开始监控内核环境,避免恶意软件以驱动形式绕过检测,从而更有效地守护游戏的公平性。 Vanguard的内部结构涵盖了多处内核钩子,分布在关键函数和事件路由点上,确保对系统状态和事件的实时监测与干预。尤其引人注目的是其调度表(Dispatch Table)的钩子技术,通过针对操作系统硬件抽象层(HAL)中的函数指针表实现功能覆盖,有效介入CPU上下文切换和系统调用等关键环节。 调度表钩子中最核心的部分之一是对nt!SwapContext的钩取。
nt!SwapContext函数负责线程之间的上下文切换,而Vanguard通过修改HAL_PRIVATE_DISPATCH表中的函数指针,将原本调用nt!KiClearLastBranchRecordStack的流程改为执行其自定义的钩子函数。值得注意的是,这个调度表被存放在ntoskrnl.exe的可写数据段内,且不受Windows核心补丁保护机制(PatchGuard)的保护,令钩子部署更加灵活且难以被检测。此次钩子的启动通过修改nt!KiCpuTracingFlags中的特定位实现,当该位被启用时,内核会调用Vanguard实现的钩子函数。 通过在钩子中获取旧线程(new)和新线程(old)的寄存器状态,Vanguard得以追踪线程切换细节,从而为后续对“守护区域”(Guarded Regions),即受保护的内存区域的维护提供基础。事实上,Guarded Regions机制是用来屏蔽未经信任线程访问游戏关键数据的,保证游戏内存的机密性和完整性,防止作弊者通过读取内存数据实现作弊器功能以及信息泄露。 与此同时,Vanguard在系统调用级别同样进行了深度干预。
系统调用(Syscall)是操作系统用户态与内核态之间的重要接口,钩取系统调用使Vanguard能够对调用流程进行彻底监控和劫持。具体实现上,Vanguard利用HalCollectPmcCounters函数的PatchGuard兼容钩子技术,这一函数同样位于HAL_PRIVATE_DISPATCH表中。将此函数替换为自定义Hook后,每当系统调用执行时,Vanguard能够读取调用堆栈并决定是否替换目标系统调用为安全版本。 其中,Vanguard针对功能丰富的Windows NT核心函数和Win32k子系统函数进行了选择性拦截,如NtAllocateVirtualMemory、NtFreeVirtualMemory、NtMapViewOfSection和NtSuspendProcess等关键函数均被重写钩取。内核钩子通过判断并替换调用地址指向提供自定义实现,结合线程计数机制,保障整个过程的线程安全与性能平衡。 其中一个较为典型的钩子实现是针对NtSuspendProcess系统调用的定制,防止特定进程被恶意中断。
该钩子实现了复杂的进程和线程安全引用计数,同时使用内核权限和句柄引用判断,拒绝非法中断请求,确保核心游戏进程能够稳定运行。此功能不仅阻止作弊软件试图暂停反作弊进程,还保障游戏执行环境的完整性。 调度表钩子和系统调用拦截的结合,使Vanguard拥有高阶的检测与防御能力。这种基于PatchGuard兼容技术的内核模块插桩,将钩子隐藏在关键底层函数中,同时又不易触发操作系统补丁保护机制,极大增加了反检测难度。 值得一提的是,Vanguard的钩子部署具备较强的动态管理能力。通过对调度表指针及相应状态标志位的实时调整,钩子能够在游戏启动时启用,而在游戏关闭后恢复原状,减少对系统其他部分的性能影响。
这种机制让反作弊模块的存在更加隐蔽,避免被非法工具侦察和篡改。 关于对游戏内存读取的保护,Vanguard虽未对所有nt!MmCopyVirtualMemory调用加以限制,但在关键数据结构(如游戏的UWorld实例)的访问上,显然施放了更精细的保护措施。这种策略体现出Vanguard对游戏资源保护和系统整体稳定性的平衡考虑,防止误报和过度限制带来的用户体验问题。 Riot Vanguard在设计理念上充分发挥了Windows内核模块的灵活性和硬件抽象层的接口特点,利用功能指针调度表实现动态函数替换,结合对上下文切换和系统调用的深度介入,构筑了多层次、多角度的防作弊网。该系统的技术优势不仅在于其入侵性更早,更在于其对关键系统调用及进程管理接口的精准控制。 这些对系统内核钩子和调度表的异动检测,配合防止线程或进程被不当挂起,最终实现对游戏环境的全面防护。
通过在用户态难以察觉的情况下,对内核行为进行掌控,Vanguard有效抵御了众多基于内存修改和驱动注入的作弊手法。 虽然目前公开信息有限,且Vanguard的保护手段日益复杂和多样化,但从调度表钩子和系统调用拦截技术中可以看出其强大的核心防御体系框架。未来,随着对内核安全机制的持续深化,类似技术将可能得到更完善的升级与演化,为游戏安全保驾护航。 总结来看,Riot Vanguard的调度表钩子技术通过修改HAL_PRIVATE_DISPATCH表和相关系统变量,实现了对CPU上下文切换和系统调用的深度干预,营造了一个多重防线以保证游戏数据的安全性和运算环境的完整性。专业的内核级防作弊实现为VALORANT提供了坚实的技术保障,也为反作弊技术的发展树立了新的标杆。