基于实时击键特征检测的游戏禁止算法研究

【 摘 要 】 阻止用户在计算机上玩游戏，通常采用判断用户运行的程序的名称来实现，但穷尽所有的游戏名相当困难，且不能检测到新开发的游戏，因此提出了一种通过对用户击键特征检测来判断用户是否在玩游戏的方法。该方法首先截获用户的所有击键消息，记录击键数据，再从这些数据中计算出击键特征描述值，从而和存储的击键特征值对比得出用户是否在玩游戏。实验证明该方法能有效地阻止大多数的键盘控制类游戏，解决了对未知名游戏的监控困难的问题。

【 关键词 】 击键特征；实时检测；游戏禁止

A Game Prohibiting Based on Real Time Keystroke Detection Algorithm

Zhang Bao-zheng

(Rizhao Radio & TV University ShandongRizhao 276826)

【 Abstract 】 To prevent users playing games on the computer, judging from the name of the operation procedure is usually used. But to explore all the names of games is vey hard. Also new developed game can not be searched easily. A new method is put forward to find out whether the user is playing games by analyzing keystroke characteristics. The method woks this way: Firstly, it collects all the information of keystroke, records data of keystroke, then analyzes the keystroke characteristics and compares them with saved keystroke characteristics and finds out whether the user is playing games. It is proved that this method stops most keyboard controlling games. It solved the problem of detecting unknown games.

【 Keywords 】 keystroke characteristics; detection; game prohibiting

1 引言

网络游戏游戏在带给青少年新知识、新感觉发展其形象思维的同时，其成瘾性和有些不健康甚至有害游戏内容却极易导致玩家形成网瘾而不能自拔。这就需要一种利用技术手段替代监护人监视学生上网行为，控制或禁止游戏运行的方法。

研究表明，个人的击键特性犹如指纹，难以模仿。我们从中受到启发，抛开对游戏程序名称的依赖，从用户在玩游戏时的击键序列特征入手，通过分析大量测试数据，提出了一种基于击键特征检测的游戏禁止算法。该检测算法不依赖游戏进程名，故能有效的检测出未知的和新开发的游戏。本算法只适用于检测键盘控制类游戏，但可以综合传统检测算法形成一个更可靠的检测系统。

2 传统游戏禁止算法的研究情况

对于大多数的游戏而言，其运行时的主窗口名（或其进程名）是一定的。目前的游戏禁止软件基本上是基于实时检测当前用户运行的进程名，来判断其是否为游戏窗口的。这种软件在特定的目录中保留一份列举了若干游戏名的黑名单，当系统中有新窗口被打开时，软件截获新窗口，并将其名称与黑名单中的各个项目进行比较，若在黑名单所列范围之内，就将其强行关闭。

很明显，这种游戏禁止软件对已知的游戏有很好的检测效果，但对于新开发的或主窗口名随时变化的游戏会毫无反应。

3 基于击键特征检测的游戏禁止算法的可行性和优越性分析

目前的游戏可以分为：角色扮演类游戏、动作类游戏、策略类游戏、模拟类游戏和益智类游戏。这其中，角色扮演类游戏需要用键盘来控制人物的行走、转向、站立跳跃等动作；动作类游戏中需要用键盘来控制人物的打斗动作、枪炮武器的开火等；模拟类游戏中需要用键盘来控制模拟物（如模拟飞机、模拟汽车等）的加速、前进方向等。

上面的分析表明大多数的游戏需要用键盘来配合控制，而且在游戏运行中，键盘中某几个键的击键频率会很高（高于用户正常使用计算机的击键频率，长按某一个键，系统将视为多次敲击该键），而其他的非控制键的击键频率却会很低（几乎为零）。这就为我们检测用户的击键序列特征奠定了基础。

基于击键特征检测的游戏禁止算法具有独特的优越性：它从用户击键特征入手，不依赖游戏窗口的名称，所以可以检测到新开发的游戏和运行中窗口名会随时改变的游戏程序；这种游戏禁止软件不用管理黑名单，简单易用。

4 算法思想及参数分析

4.1 算法的基本思想

监视程序在系统启动时自动运行，并隐藏自身窗口，在系统运行的整个过程中，将一直驻留内存。用户敲击每一个键的消息都首先被监视进程截获，从而根据按键消息修改对应按键的击键次数，然后再把截获的消息传给操作系统内核。每隔一定的时间，监视进程需要计算所有常用按键的击键频率，进而计算出击键的特征参数，再把这个参数和管理员设定的期望参数比较匹配，若匹配成功，则表明这个时间段内用户在运行游戏程序，就向当前用户发出提示信息，并强制关闭当前的游戏窗口。

4.2 算法的检测参数分析

监视程序运行时需要动态检测用户的击键序列特征，从而根据击键序列特征来作出判断。我们需要确定几个统计量来反应当前用户的击键序列特征。