【RPG Maker MV插件编程】【实例教程6】存档的加密解密与保护 |
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作者：Mandarava（鳗驼螺）
微博：@鳗驼螺pro
这篇文章前半部分将研究MV游戏的存档、读档过程，从而实现一个MV游戏存档修改器。后半部分则是实现一个防止存档被修改的MV存档保护插件。 找出MV存档和读档的方式DataManager 类用于管理数据库和游戏对象，包括游戏的存档、读档。DataManager 使用DataManager.saveGame() 方法来存档，用DataManager.loadGame() 方法来读档。在存档过程中，它会实际调用DataManager.saveGameWithoutRescue() 来保存存档数据。看一下这个方法的具体实现： DataManager.saveGameWithoutRescue = function(savefileId) { var json = JsonEx.stringify(this.makeSaveContents()); if (json.length >= 200000) { console.warn('Save data too big!'); } StorageManager.save(savefileId, json); this._lastAccessedId = savefileId; var globalInfo = this.loadGlobalInfo() || []; globalInfo[savefileId] = this.makeSavefileInfo(); this.saveGlobalInfo(globalInfo); return true; };首先，它会先用DataManager.makeSaveContents() 方法将需要存入存档的数据（包括 $gameSystem,$gameScreen,$gameTimer,$gameSwitches,$gameVariables,$gameSelfSwitches,$gameActors,$gameParty,$gameMap,$gamePlayer 等10个全局变量的数据）合并成一个对象contents。DataManager.makeSaveContents的实现代码如下： DataManager.makeSaveContents = function() { // A save data does not contain $gameTemp, $gameMessage, and $gameTroop. var contents = {}; contents.system = $gameSystem; contents.screen = $gameScreen; contents.timer = $gameTimer; contents.switches = $gameSwitches; contents.variables = $gameVariables; contents.selfSwitches = $gameSelfSwitches; contents.actors = $gameActors; contents.party = $gameParty; contents.map = $gameMap; contents.player = $gamePlayer; return contents; };然后使用JsonEx.stringify 方法将这个对象进行json序列化转换成json字符串。（说句题外话，从这里也可以看出，如果我们要保存自定义的变量、数据到存档中，只需要以属性的方式添加给这10个全局对象中的任意一个即可，非常简单。）然后再调用StorageManager.save(savefileId, json) 方法将json字符串保存到存档文件中（在读档时，这个json字符串会被反序列化成那10个全局对象）。 再看一下StorageManager.save 方法的实现（如下面的代码）。对于本地数据，它会实际调用saveToLocalFile 方法去保存数据。 StorageManager.save = function(savefileId, json) { if (this.isLocalMode()) { this.saveToLocalFile(savefileId, json); } else { this.saveToWebStorage(savefileId, json); } };下面的代码是StorageManager.saveToLocalFile 方法的实现。在正式保存前它会用LZString.compressToBase64 方法将json字符串编码成Base64字符串。 StorageManager.saveToLocalFile = function(savefileId, json) { var data = LZString.compressToBase64(json); var fs = require('fs'); var dirPath = this.localFileDirectoryPath(); var filePath = this.localFilePath(savefileId); if (!fs.existsSync(dirPath)) { fs.mkdirSync(dirPath); } fs.writeFileSync(filePath, data); };类似的，对于读档过程，我们最终也会追踪到一个类似的方法，StorageManager.loadFromLocalFile 方法。在这个方法里，它会将存档中的内容使用LZString.decompressFromBase64 方法来还原成json字符串。 StorageManager.loadFromLocalFile = function(savefileId) { var data = null; var fs = require('fs'); var filePath = this.localFilePath(savefileId); if (fs.existsSync(filePath)) { data = fs.readFileSync(filePath, { encoding: 'utf8' }); } return LZString.decompressFromBase64(data); };所以，实际上MV的存档内容就是使用LZString.compressToBase64 方法编码过的Base64字符串，而存档的解密方法就是用LZString.decompressFromBase64 方法进行反向解码操作。 制作MV存档的修改器经过以上分析，现在只需要将LZString 的代码复制出来，简单的用HTML+Javascript技术就能做出一个MV存档的解密、加密工具，这个工具我放在github上，有兴趣的可以从 这里 下载。 用这个工具来测试一下MV的存档数据，效果如下图，真实数据都被解密出来了，只需要将真实数据进行一下修改，然后再重新加密，将加密的内容复制回存档保存就完成了存档的修改。 MV存档测试 如何保护存档？为防止存档被随意修改，可以对存档内容进行加密，在读档时也要相应的作解密操作。通过分析，进行加密操作的最佳位置是在DataManager.saveGameWithoutRescue 方法中进行，当全局对象被序列化成json字符串后，立即对json字符串进行加密。而解密过程相应的放在DataManager.loadGameWithoutRescue 中进行。LZString的作用是对字符串进行压缩，当然你也可以只重写LZString.compressToBase64和LZString.decompressFromBase64方法，在实现压缩/还原的时候同时实现字符串的加密与解密，本质上没有差别，但直接修改LZString 影响面会比较广，所有调用这二个方法的代码都会有影响，包括global.rpgsave 的数据也会被加密。 制作一个存档保护插件接下来就来制作一个存档保护插件。这里只需要重写DataManager.saveGameWithoutRescue方法，实现json字符串加密，重写DataManager.loadGameWithoutRescue方法，实现json字符串的解密还原即可。完整的代码如下（本插件的最新版本可以在这里下载）。其中encrypt和decrypt方法是字符串的加密、解密方法。加密时，它会先对json字符串先进行一次LZString压缩，然后用凯撒加密算法（本算法修改自 这里）对压缩过的字符串进行加密，解密时就是反向操作。凯撒加解密算法简单、强度不高，好处是不会增加字符串长度，这里 还有个相对高强度的版本，可以设定字符串密码，但缺点是会增加存档内容的长度。你也可以用自己的算法（比如DES, AES等）来代替（PS：如果要更换算法，注意验证算法是否支持对中文的加密解密，如果不支持中文，你可以像这里一样先用LZString对它进行一次压缩操作）。 //============================== // MND_ProtectProfile2.js // Copyright (c) 2017 Mandarava // Homepage: www.popotu.com //============================== /*: * @plugindesc 用于加密存档的插件，可指定加密密码。(v1.0) * @author Mandarava（鳗驼螺） * @version 1.0 * * @param Password * @text 存档密码 * @desc 任意数字，通常取0~26之间的数字。 * @type Number * @default 66 * * @help * 使用时请修改存档密码，不要使用默认值哦！ * 本插件采用凯撒加密算法，强度较低，好处是不会增加存档内容长度。可以采取的提高 * 算法强度的方法，包括：对几偶数上的字符采用不同的偏移量，在特定位置添加混淆字 * 符或字符串等。要使用加密强度较高的版本请使用 MND_ProtectProfile.js 插件。 * * by Mandarava(鳗驼螺） */ (function($){ var params=PluginManager.parameters("MND_ProtectProfile2"); var password=Number(params["Password"]) || 66; DataManager.saveGameWithoutRescue = function(savefileId) { var json = JsonEx.stringify(this.makeSaveContents()); if (json.length >= 200000) { console.warn('Save data too big!'); } json=encrypt(json, password); //对json字符串进行加密 StorageManager.save(savefileId, json); this._lastAccessedId = savefileId; var globalInfo = this.loadGlobalInfo() || []; globalInfo[savefileId] = this.makeSavefileInfo(); this.saveGlobalInfo(globalInfo); return true; }; DataManager.loadGameWithoutRescue = function(savefileId) { var globalInfo = this.loadGlobalInfo(); if (this.isThisGameFile(savefileId)) { var json = StorageManager.load(savefileId); json=decrypt(json, password); //对加密过的json字符串进行解密 this.createGameObjects(); this.extractSaveContents(JsonEx.parse(json)); this._lastAccessedId = savefileId; return true; } else { return false; } }; //===字符串加密解密算法========= //凯撒加密算法改自：https://github.com/bukinoshita/caesar-encrypt function numToChar(num){ return String.fromCharCode(97 + num); } function charToNum(char){ return char.charCodeAt(0) - 97; } function caesar(char, shift){ return numToChar(charToNum(char) + (shift % 26)); } function caesarDec(char, shift){ return numToChar(charToNum(char) - (shift % 26)); } function encryptByCaesar(value, shift){ var letters = value.split(''); return letters.map(function (letter) { return caesar(letter, shift); }).join(""); } function decryptByCaesar(value, shift){ var letters = value.split(''); return letters.map(function (letter) { return caesarDec(letter, shift); }).join(""); } /** * 加密字符串 * @param text 要加密的字符串 * @param shift 解密密码（任意数字，通常取0~26之间的数字） * @returns {*} */ function encrypt(text, shift) { var result=LZString.compressToBase64(text); result=encryptByCaesar(result, shift); return result; } /** * 解密字符串 * @param text 要解密的字符串 * @param shift 解密密码（任意数字，通常取0~26之间的数字） */ function decrypt(text, shift) { var result=decryptByCaesar(text, shift); result=LZString.decompressFromBase64(result); return result; } //=========================== })();现在，可以运行一下游戏，然后保存游戏，退出游戏再加载游戏，一切都没有问题，说明存档、读档都是正常的。然后，再用前面做的MV存档修改工具测试一下存档数据是否能被解密。在开发期间，存档会保存到[项目目录]\save 文件夹下，用记事本打开该文件夹下的名称类似file1.rpgsave、file2.rpgsave 的存档文件，复制其内容，粘贴到存档修改工具的密文框中，点击“解密”，解出来的数据仍然是加过密的字符串，根本无法修改。这样，这个存档保护插件就完成了。 存档解密测试 PS：在DataManager.saveGame 方法中，在存档时，如果玩家是以覆盖旧存档的方式进行新存档的，那么MV会使用StorageManager.backup 方法对被覆盖的旧存档进行一次备份，以便在存档失败时通过StorageManager.restoreBackup 方法恢复。在StorageManager.backup 方法中看似对存档数据又进行了一次LZString.compressToBase64压缩，但际上它在使用StorageManager.loadFromLocalFile 方法读取旧存档数据时，那个方法会对数据进行一次LZString.decompressFromBase64解压。所以，二相抵消，实际上它并没有改变任何数据。所以StorageManager.backup和StorageManager.restoreBackup方法不需要重写。by Mandarava（鳗驼螺）2017.08.15 |
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