sandorpopan/Cheat-Detection-System-for-BBMOFSGs

# BBMOFSG 作弊检测系统 这是一个概念验证原型，旨在检测**基于区块链的多人在线第一人称射击游戏 (BBMOFSGs)** 中的恶意行为。该系统使用符合道德规范的本地遥测捕获器（键盘记录器/鼠标宏记录器）、通过 IPFS 进行的链下存储优化，以及智能合约的可审计性。 # 基于区块链的在线多人 FPS 游戏作弊检测系统 这是一个基于规则的、经区块链验证的反作弊系统，专为 Play-to-Earn (P2E) FPS 游戏设计。作为毕业设计顶点项目的一部分构建，旨在研究如何将 Proof-of-Stake 区块链共识用作反作弊机制。 ## 为什么开发此系统 作弊（自瞄、透视、加速挂、机器人）破坏了 P2E 游戏的公平性，因为在这些游戏中，游戏内的表现可以直接转化为现实世界的价值。该系统结合了： - **轻量级的、基于时间间隔的输入监控**，以区分人类玩家和机器人 - **确定性的、基于规则的作弊检测**（不使用 AI/ML 推理，以将延迟保持在足够低的水平，从而满足实时 FPS 游戏的需求） - **IPFS** 用于游戏日志的链下存储，避免区块链网络拥堵 - **一个 Solidity 智能合约**，允许 PoS 验证者独立验证被标记的会话，并在链上封禁确认的作弊者 ## 架构 ``` Game Client ──> Keylogger (15s cycle / 3s capture) ──> Cheat Detection Rules │ AES-256 (per-session key) │ IPFS Upload │ (if flagged) Smart Contract │ Validator Review & Voting │ Wallet Ban (on-chain) ``` ### 组件 | 文件夹 | 用途 | |---|---| | `keylogger/` | 在游戏会话处于活动状态时，每 15 秒以 3 秒为周期捕获一次鼠标/键盘活动。仅在活动（非暂停）会话期间运行。 | | `keylogger/encryption.py` | 使用按会话派生的密钥（通过会话种子 + 随机盐进行 PBKDF2 派生）进行 AES-256-CBC 加密，因此没有单个密钥可以跨会话解密日志。 | | `detection/` | 针对硬编码阈值的基于规则（if/else）的作弊检查：准确率（自瞄）、移动速度（加速挂）和目标获取距离（透视）。 | | `ipfs/` | 将加密的日志 blob 上传到 IPFS，与区块链并行运行，以避免链上存储膨胀。返回一个用作链上指针的 CID。 | | `contracts/CheatVerification.sol` | 接收被标记的作弊报告（完整的违规数据 + IPFS CID），允许注册的验证者进行投票，并在获得足够的批准后封禁违规的钱包。 | | `pipeline/orchestrator.py` | 将上述流程进行端到端串联：采样 → 检测 → 加密 → 上传至 IPFS → （如果被标记）在链上提交。 | ## 作弊者是如何一步步被抓获的 1. 在比赛进行期间，键盘记录器每 15 秒唤醒一次，并主动记录 3 秒的输入。 2. 该输入样本与玩家在同一时间窗口内的游戏内行为统计数据（射击次数、命中次数、移动距离、目标距离）配对。 3. `cheat_rules.py` 根据固定的阈值检查行为统计，包括准确率、移动速度和可观测距离。 4. 完整的样本（输入 + 行为日志）使用该会话唯一的密钥进行 AES 加密，并上传到 IPFS。 5. 如果发现违规行为，完整的违规数据连同 IPFS CID 将被提交至 `CheatVerification.sol`。 6. 验证者独立从 IPFS 拉取加密的 blob，验证该主张并进行投票。一旦达到足够的批准数，合约将在链上封禁该钱包。 ## 状态 / 已知缺陷 这是一个毕业设计研究实现，尚未经过生产环境的强化： - `detection/cheat_rules.py` 中的检测阈值仅为占位符，需要针对特定游戏的移动/武器系统的真实游戏数据进行校准。 - `pipeline/orchestrator.py._get_action_log_for_window()` 是一个 stub - 它需要连接到游戏引擎的遥测/事件系统，以提供真实的按时间窗口行为统计。 - 验证者抵押/质押逻辑（PoS 经济激励层）存在于链层面，不在 `CheatVerification.sol` 的范围内，后者仅处理报告提交、投票和封禁。 - 尚未实现奖励/奖金分配逻辑（参见项目提案，第四章，步骤 4）。 ## 设置 ``` pip install -r requirements.txt ``` 需要运行中的 IPFS daemon (`ipfs daemon`) 以及一个兼容 Ethereum 的 RPC endpoint（例如本地的 Hardhat/Ganache 节点，或您的 AWS Managed Blockchain PoS 网络）来运行智能合约。

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