用SRP6协议实现游戏登录流程

用SRP6协议实现游戏登录流程

大家都知道,在网络游戏开发中,客户端登录是服务器端程序设计最重要的一环,在这个环节,要考虑的最主要的是玩家账号的安全问题.在当下网络环境中,黑客,网络监听软件横行,因此我们必须要有一种安全机制来确保用户的帐号不被他人盗取.身份验证方法有很多种,在我们公司的游戏开发中,采用的是SRP6协议.

SRP协议是由斯坦福大学计算机科学系的Thomas wu等开发的,英文全称是Security Remote Password(安全远程密码),经过严密的数学论证,SRP6被证明是一种非常安全的算法,我们可以在这里获取到SRP的协议的官方文档http://srp.stanford.edu/ndss.html.在当下流行的网络游戏中,魔兽世界采用的就是SRP协议.
SRP协议的机制和验证流程如下:
(1)协议中用到的符号表示的含义如下:
N N = 2q + 1 ， q 是一个素数，下面所有的取模运算都和这个 N 有关

g 一个 N 的模数，应该是 2 个巨大的素数乘得来

k k = H(N,G) 在 SRP6 中 k = 3

s User’s Salt

I 用户名

p 明文密码

H() 单向 hash 函数

^ 求幂运算

u 随机数

a,b 保密的临时数字

A,B 公开的临时数字

x 私有密匙（从 p 和 s 计算得来）

v 密码验证数字

其中 x = H(s,p) 和 v = g ^ x ， s 是随机选择的， v 用来将来验证密码。
(2)验证流程:
客户端 服务器
帐号---------> 从数据库中取出帐号对应的密码P,随机生成N,g,s,利用公
式v=g^x生成密码验证数字v
收到s后计算x=H(s,P) <-------------N,g,s
随机生成a,计算A=g^a A------------> 收到A后,随机生成b,计算B=v + g^b,生成u=H(A+B)
计算u=H(A+B) <------------B 发送B给客户端
S = (B - g^x)^(a + ux) S = (A · v^u)^b
K = H(S) K = H(S)
M[1] = H(A, B, K) M[1]--------> 收到M[1]之后,验证与服务器计算出的M[1]是否相同
相同则计算M[2],不同则发送密码错误给客户端
<----------M[2] M[2] = H(A, M[1], K)
验证M[2]

以上所有的运算都是以N求余,我在上边省略了,但是在具体实现时一定不要忘了.
SRP6的原理基本上就是上边所说的.

具体SRP6的C++实现,我会在下边给出源码.

SRP6在实际中的应用.

(1)定义消息码:

enum{
LOGIN_VALID = 0;
LOGIN_REQUEST;
LOGIN_SEND_ACCOUNT;
LOGIN_SEND_A;
LOGIN_SEND_M1;

LOGIN_SEND_NGS;
LOGIN_SEND_B;
LOGIN_SEND_M2;
};

(2)定义在网络中发送的消息包结构体:
struct PKT_BASE
{
unsigned char ucMsgCode;
PKT_BASE( void ){ ucMsgCode = LOGIN_VALID; }
};
struct PKT_C2L_LOGIN_REQ
{
PKT_C2L_LOGIN_REQ(){ ucMsgCode = LOGIN_REQUEST; }
};

struct PKT_C2L_LOGIN_A
{
unsigned char ucA[32];
PKT_C2L_LOGIN_A( unsigned char A[32] )
{
ucMsgCode = LOGIN_SEND_A;
memset( ucA,0,32 );
memcpy( ucA,A,32 );
}
};

struct PKT_C2L_LOGIN_ACCOUNT
{
unsigned char ucAccount[MAX_ACCOUNT_LENGTH];
PKT_C2L_LOGIN_ACCOUNT( unsigned char account[] )
{
ucMsgCode = LOGIN_SEND_ACCOUNT;
memset( ucAccount,0,MAX_ACCOUNT_LENGTH );
memcpy( ucAccount,account,MAX_ACCOUNT_LENGTH );
}
}
..................................................其它的定义大体如此,就不再多写了......................................................
(3) 消息处理

void Client_Recv_Data( void * pData, unsigned int len )
{
PKT_BASE *pPacket = ( PKT_BASE *)pData;
switch( pPacket->ucMsgCode )
{
case LOGIN_SEND_NGS:
ProcessNGS( pData,len );
break;
case LOGIN_SEND_B:
ProcessB( pData,len );
break;
case LOGIN_SEND_M2:
ProcessM2( pData,len );
break;
default:
std::cout<<"Message Error."<<std::endl;
}
}
//服务器端的消息处理函数同客户端基本相同,就不写了.
具体SRP6模块的实现,如果您有需要可以留下邮箱,我会发给你.希望此文对大家有所帮助.