游戏协议测试二：协议工具开发技术介绍
系列目录
一、前言
上一期对协议测试作了简单介绍，在了解如何做协议测试之后，就需要有对应的工具来支持测试。本期就协议测试工具开发进行简单介绍，希望对读者有帮助。
二、协议工具功能介绍
游戏客户端通常是与服务器直接进行通信，如何通过工具来进行协议的修改和创建呢？第一种就是直接在客户端代码里面增加一些类似GM指令的测试接口，来达到对每个接口的测试目的。第二种就是从外部对双方的通讯网络下手，通过第三方将协议截获修改后再发送给对方，从而达到协议测试的目的如图1，本篇文章就是针对第二种方式来做介绍。
图1
在开发工具前需要先了解工具需要实现哪些功能，从而更好的设计出使用方便，通用的工具来。下面主要列举了协议工具需要提供的5个功能：
1. 协议修改。通过将捕获的协议内容进行部分修改，再发送出去测试接收方的响应行为。例如捕获领取任务A的奖励协议，修改为领取未完成的任务B的奖励，达到测试服务器是否有做检查判断。
2. 协议重发。 直接将捕获的协议再发送出去，例如捕获领取奖励的协议，重复发送看是否可以再次获得奖励。
3. 修改顺序。将捕获的协议打乱顺序后发送出去，测试接收方的响应行为。这种主要是测试有依赖顺序的业务，确保业务流程的正确性。
4. 协议解析。 工具捕获的协议是二进制流数据，然后转换成十六进制显示。但是如果能够知道每条协议的具体内容，就可以方便测试人员使用。
5. 其他接口。 其他因不同项目所需的接口提供，以支持不同使用场景下的功能需求。
针对上面的功能需求进行初步总结，首先是需要能够捕获通信中的协议，其次是能够修改捕获的协议，最后就是需要对捕获的协议提供扩展接口方便其他需求。其实这里面还有一个隐含需求就是需要能够伪造新的协议，且必须能够验证通过。
三、协议工具技术开发
图2
图2所展示的是我目前已经开发使用过的技术，从上到下难度逐步加深，可以适用不同的场景和需求，下面就来简单的介绍下这几个的原理实现。
1) 镜像服务器
在协议工具内部创建一个服务器，并绑定到某个端口上。然后修改客户端连接的服务器地址为工具的地址，连接到工具后，再由工具连接服务器进行协议转发，类似服务器架构中的网关服务器。这样就达到了截获双方协议的目的，而且可以很方便的发送协议。
缺点：需要修改客户端连接服务器的地址，这个一般不会造成什么问题，除非无法修改客户端。
2) HOOK技术
我们知道客户端与服务器进行通讯利用的是socket，在Windows下可以使用钩子去修改send，recv，sendto，recvfrom函数接口地址，从而达到协议数据先被协议工具截获（这里暂不说其他系统）。
缺点：采用钩子编写难点较高，另一个问题就是如果客户端做了反注入这些防范后，工具实现就更难。
3) 系统网络层
通过网络层捕获原始网络包，以及伪造网络包可以很方便的实现协议工具，目前的技术有TDI、NDIS，WFP等等。我是在发现WinDivert之后，开始尝试使用的。这是一个非常好用的抓包网络框架，而且支持win7，win10系统。由于直接捕获的是网络层的协议包，因此适用范围很大。而且掌握了这项技术后，是可以搞大事的哦。
难点：抓取的是网络原始包，需要更高层面的理解网络包的结构，UDP协议包可以很好的修改和创建包发送，但是TCP就很麻烦，主要是需要维护Seq序列号/Ack确认号。具体可以百度一篇叫做《基于TCP协议的网络数据实时篡改》的文章，我仅能实现功能，原理讲解还是看专业的文章更明白点。
四、后记
这篇文章也只是对这些技术进行了简单的介绍，后续有时间的时候会专门对HOOK和网络层包捕获做介绍，其实如果仅满足需求的话，采用镜像服务器就可以了。如果读者有更好的实现技术欢迎分享
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