1、基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 1 页 共 19 页健康上网 合理安排游戏时间基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究摘要 针对目前青少年沉迷网络游戏现状及现有(内嵌式)网游防沉迷缺陷的问题，本项目通过利用实时监控、遍历进程快照、网络游戏主特征库比对分析、 U 盘控制和进程守护等技术，在 Windows 操作系统环境下设计并实现了让家长通过 U 盘灵活方便控制子女网络游戏时间的基于 U 盘的网游防沉迷系统。本系统安装后，在后台以安静模式运行使操作者无法看到，只有持有 U 盘和密码的家长或监护人才能对本系统进行安装，修改和删除。模拟游戏监管控制实验结果表明，对于目前现有的上百款网络游戏其
2、测试结果均为可以监管，证实了其优质性和有效性。关键词 网游防沉迷 U 盘 保护 监控1 引言亲戚家的表弟曾经是学校里品学兼优的好学生，却因为沉溺网络游戏而最终荒废学业，高二便退了学，直到现在还是每天在家里玩传奇 ，根本不出门。舅舅每次打来电话，无不都带有哽咽，希望我劝劝表弟，能帮助找到一个好的解决方法。 为此，我上网查看了有关于青少年玩网络游戏继而沉迷的相关资料，但是，映入眼帘的却是一个又一个的“悲剧” 。湖北一名 14 岁少年，沉迷网络游戏入魔产生幻觉，从 4 楼跌落身亡；湖南一名 16 岁少年沉迷网络游戏，竟半夜持刀砍伤母亲，抢走 8000 元钱；还有一篇名为慈母的跪拜与“精神鸦片” ，说
3、得是，一位年近半百的母亲到网吧去寻找儿子，当她找到儿子并走到他跟前时，儿子却依然全神贯注地盯着电脑屏幕上刺激的网络游戏画面，嘴里还不停的喊着“打死他！打死他！”但对于她的到来却毫无察觉，见状母亲扑通一声跪倒在了儿子面前说：儿子，妈求你了，咱上课去吧！“说完便嚎啕大哭。等等这一系列事例无不令人撕心裂肺，令人痛心疾首！有这样一句话说：天下所有母亲的跪拜都是伟大的，包括狼在内。但那位慈母的跪拜，却是人类最大的悲哀！由2007 年中国游戏产业调查报告显示，截至 2007 年 12 月，中国网游用户总规模已经达到 4017 万，比 2006 年增长 23%，实际销售收入为人民币 105.7 亿元，比 2
4、006 年增基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 2 页 共 19 页长 61.5%。孰不知确是众多母亲的眼泪成就了中国一批新富豪。值得注意的是，中国互联网协会近期发布的Netguide2008 中国互联网调查报告显示，2007 年中国网络游戏用户达到 4800 万，环比增长 17.1%， ，网游少年就约有 2000 多万，其中有 260 万网游沉溺着。也就是说，当前至少有 2000 多万个家庭遭受着程度不一的破坏，有 260 万的少年面临着身心损毁的危险，甚至处在家破人亡的悲剧边缘。由此可见，以庞大的人口为基础，中国网游市场似乎每年都在疯狂膨胀。同时，造就这个庞大市场的 4000 多万客
5、户群体仍然在与日俱增。但是，看似生机勃勃的中国网游市场，他的内在却不如他的外表那样朝气蓬勃。准确地说，现在的网游市场呈现的是一种亚健康状态，并且这种状态在今后的一段时间内将会愈演愈烈。有资料显示，青少年玩网络游戏比例惊人，网民的年龄越小，玩网络游戏的比例越高。在 18 岁以下的网民中，有 73.7%青少年网民都在玩网络游戏。从我国青少年网络协会目前发布的青少年网瘾数据报告（2007） 中获悉，我国目前青少年网瘾群体比例为 9.72%，男性青少年比例为 13.29%，女性青少年比例为 6.11%，18-23 岁青少年网瘾比例最高，为11.39%；。网瘾青少年在各种人际关系中均存在较大的不融洽情况
6、。有关专家指出，青少年迷恋网游带来诸多负面影响如：（一）迷恋网游，荒废学业。（二）上网过度致病，损害身心健康。（三）不慎结交网友而遇害。（四）网游成瘾，走上犯罪道路。这也印证了：海洛因是第一毒品，比海洛因更毒的是没有监管的权力，比权力更毒的是无法控制的网络游戏。因此，迫切需要一个具有强制性的全新概念的防沉迷系统加以约束！2 国内相关研究情况通过上网查阅相关资料我了解到，现有的网络游戏防沉迷系统是嵌入在网络游戏软件内部的，由网络游戏运营商控制，大量数据表明，形同虚设，没有起到其应该有的作用。现有的网络防沉迷系统就是在网络游戏注册实行实名认证，玩家在注册帐号时，须向运营商提供实名、身份证号、年龄等
7、身份信息，如果认证属于未成年人，就将被纳入防沉迷系统。而现有的防沉迷的核心内容是：未成年人累计 3 小时以内的游戏时间为“健康”游戏时间；超过 3 小时以后的 2 小时为“疲劳”游戏时间，在此时间段，游戏收益减半；如累计时间超过 5 小时即为“不健康”游戏时间，收益将降为零，强迫未成年人下线休息。但是，调基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 3 页 共 19 页查显示：超过半数的网友认为，这种防沉迷系统很难彻底实施。其漏洞有：1借成人身份证注册或选择身份证号码生成器。25 小时后换游戏玩。3换号继续玩。4登陆系统时不选择自己未满 18 岁的选项。等等可作弊的方法举不胜举。不管是什么原因，现
8、有实施的防沉迷系统肯定是不够彻底的。3 总体设计本程序采用面向对象的 C+语言编写而成，开发工具使用 Borland 公司的C+Builder6.031 系统原理由杀毒软件的防御机制受到启发，通过实时监控、遍历进程快照、网络游戏主特征库比对分析，如发现网络游戏进程，控制终止其游戏进程，并出现系统友情劝阻提示。基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 4 页 共 19 页基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 5 页 共 19 页32 实现方法321 随系统启动方法在进系统的时候运行，修改注册表： HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREMicrosoftWindowsCurren
9、tVersionRun使其安装后能随着 Windows 操作系统的启动而启动。TRegistry *Reg = new TRegistry(); try Reg-RootKey = HKEY_LOCAL_MACHINE; if( Reg-OpenKey(“SoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionRun“, FALSE) ) Reg-WriteString(“xxxx 系统“,disk+“:“+curdir+“程序.exe“); else MessageBox(Handle,“打开注册表失败。“,“错误“,MB_OK|MB_ICONERROR); catch(
10、.) Reg-CloseKey(); Reg-Free(); 322 进程保护方法（1）进程的主程序隐身当程序判断不是 U 盘启动时，向系统发窗体控制消息，隐藏主程序。SetWindowLong(Application-Handle, GWL_EXSTYLE, dwExStyle);Application-ShowMainForm = false; /隐藏窗体ShowWindow(Application-Handle, SW_HIDE); （2）进程保护使用原子操作， 就是使用进程的原子性，增加守护进程 ，使两个进程相互监视，一旦发现对方被杀就立刻重启对方。这样，这两个进程就很难被杀死了。DW
11、ORD WINAPI ThreadCheckProc(LPVOID lParam)基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 6 页 共 19 页STARTUPINFO si=sizeof(si);PROCESS_INFORMATION pi=0;HANDLE hMutex;char *pName=(char *)lParam;while(true)hMutex=OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS,FALSE,pName);if(!hMutex)CreateProcess(pName,NULL, NULL, / Process handle not inheritable. N
12、ULL, / Thread handle not inheritable. FALSE, / Set handle inheritance to FALSE. 0, / No creation flags. NULL, / Use parents environment block. NULL, / Use parents starting directory. / Pointer to PROCESS_INFORMATION structure.WaitForSingleObject( pi.hProcess, INFINITE );CloseHandle( pi.hProcess );Cl
13、oseHandle( pi.hThread );elseCloseHandle(hMutex);Sleep(1);323 网游主程序比对（进程监控）方法基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 7 页 共 19 页使用经典的进程快照遍历方法，运用 PROCESSENTRY32 类控件，遍历当前系统所有使用进程，当判断程序发现是网游程序启动时，作出杀死其进程指令。/创建当前进程快照HANDLE hProcessSnap = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS,0);if(hProcessSnap=INVALID_HANDLE_VALUE)ret
14、urn;PROCESSENTRY32 processEntry=0;processEntry.dwSize=sizeof(PROCESSENTRY32);/开始遍历进程快照bool bRet=Process32First(hProcessSnap,while(bRet) /如果返回不为空就继续执行循环324 网游主进程特征库的采集把现在市面上所有网游主程序特征全装到一个大的字符串中，也就是内存中，方便和进程比对之用。共计搜集现流行国内外网络游戏上百款之多。/装载 Game 库FILE *stream2;char Url_buf_temp232;if ( (stream2 = fopen(str
15、_SystemPath+“Game.dat“).c_str(),“r“) ) != NULL)while (!feof(stream2)/ read the first line from the filememset(Url_buf_temp2,0,sizeof(Url_buf_temp2);fgets(Url_buf_temp2, sizeof(Url_buf_temp2), stream2);Game_data += Url_buf_temp2;基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 8 页 共 19 页fclose(stream2);325 U 盘控制方法系统做了个技巧性策略方案，就
16、是做了个判断，只有系统在 U 盘中时才能显示主控制程序，这样以来解决家长使用 U 盘和密码两个前提才可以傻瓜式操作本系统，孩子却看不到。那么如何判断是 U 盘呢，当 U 盘插如电脑时，操作系统会有消息，我就拦截个这个系统级消息，知道了 U 盘已经安装。Messages:TMessage i 使用下载软件(迅雷等)下载查到的网络游戏程序-在有本系统的电脑上测试。但由于游戏众多，下载速度慢等致命因素测试工作进展非常之慢。二聪明的采集方法如下：到网吧，发现新大陆，竟然有上百款网络游戏用时两个下午，搞定这个拥有上百款网络游戏的主进程特征库。后期的测试工作，也基本在网吧进行的，用时 5 天。53 实验结
17、果以下列举几款游戏进行监管后的实验模拟数据：基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 14 页 共 19 页通过模拟实验数据的结果不难看出，该网游防沉迷系统确实具有强制性，优质性。由于游戏过多，就不一一列举了。6 特点及优势（一）全新概念打破常规网游防沉迷系统型如摆设、无法真正发挥其作用的缺点，真实有效的实现强制性网游防沉迷。（二）U 盘钥匙锁形式如同家长监管孩子的安全锁，只有持有安装本系统的 U 盘和密码的人才能安装、删除、修改本网游防沉迷系统。（三）限制游戏时间灵活可以限制 024 小时/天游戏时间，普及健康游戏时间概念。（四）防攻击性，自我保护机制针对一些特殊人群（如计算机高手等）和软件
18、，加入了类似杀毒软件的进程守护技术（五）隐蔽性系统安装后在后台以安静模式运行，操作者根本无发知道是否安装了本系统，在非触发状态下 CPU 占用几乎为 0%，内存为 6MB;在监控到网游触发状态下 CPU 占用几乎为 2%，内存为 7MB。编号 游戏名称 主进程 监管效果1 征途 zhengtu.dat 可以监管2 劲舞团 sdo.bin 可以监管3 浩方对战平台 gameclient.exe 可以监管4 奇迹世界 Sungame.exe 可以监管5 QQ 幻想 qqfo.exe 可以监管6 热血江湖 Client.exe 可以监管7 传奇 3 Mir3.exe 可以监管基于 U 盘的网游防沉迷
19、系统实现及研究第 15 页 共 19 页7 实现意义基于 U 盘的网游防沉迷系统如同家长手里监管孩子的钥匙锁，是一种有利于家长掌控的电子钥匙。使家长能够更有效的控制孩子的上网游戏时间，不必再因孩子长时间沉迷网络游戏而焦虑，不必再因孩子网游成瘾荒废学业而担心，也不必再为孩子因沉溺网游身心俱损而着急。有效地解决了家长们心里的“通病” 。同时，也使青少年普及健康游戏时间和树立正确的上网观念“适度游戏益脑，沉迷游戏伤身” ；使青少年获得充分的休息，学习和工作时间。对于建立一个网络游戏行业良性运行的新体系而“盘古开天” ，任何行业良性发展都离不开两个方面，一是行业自身自律，二是管理部门的有利引导。所以，
20、对于基于 U 盘的网游防沉迷系统能够得以彻底发挥其功效，我们还需要政府在未来时间内制定和出台一系列的政策。因为对于任何具体有效的措施要想能够得以普及和达到预期的效果，都离不开政府强而有力的支持。与此同时，对于防沉迷系统很多公司只是做表面功夫，要想真正做到青少年防沉迷，就要对社会广大群众统一化，不管大人小孩都要一视同仁才能取得好效果。因此，呼吁社会健康上网，健康游戏是我们每一个人应尽的义务。本网游防沉迷系统地成功研制与实施既有利于青少年健康成长，不至于荒废学业，同时我们也不能否认，一个强制有效的防沉迷系统在一定程度上对社会的治安和良性循环做出了一定贡献。不仅治了社会顽疾的“表” ，同时也触及了“
21、本，并且也充分证实了基于 U 盘的网游防沉迷系统的优质性和强制性！使得青少年网游沉迷问题得以良好解决。8 致谢与结束语在本人及辅导教师李金华老师和赫英龙老师的共同努力下，本文经过了近十几次的修改终于定稿，在此特别感谢吉林大学计算机科学与技术学院的院长、博士生导师周春光教授，吉林省远景信息技术有限公司的领导和员工们为我的论文作了最后的指导、修改和鉴定，他们的谆谆教诲令我终生受益。本研究的模拟实验是在英图网络内完成的，在此表示衷心感谢！基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 16 页 共 19 页参考文献1www.C 中国程序员网2www.M Microsoft 开发人员网络中国站 C#Buil
22、der 研究网 基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 17 页 共 19 页附件一:项目综合情况1. 该项目的选题是怎样确定的?亲戚家的表弟曾是学校里品学兼优的好学生,却因沉迷网络游戏而最终荒废学业, 高二便退了学。为此家里人都很苦恼。于是，我开始调查一些资料，并请教了许多人，开始研究什么样的方法才能控制住表弟对网络游戏的沉迷呢？涉及到这一领域后，才发现青少年沉迷网络游戏的比例已经占了相当的比重！有资料显示，约有 2000 多万个家庭遭受着程度不一的破坏和约 260 万青少年面临着身心俱损的危险。这就更加坚定了我对此问题研究的决心。2设计（或研究）该项目的目的和基本思路目 的：防止青少年沉
23、迷网络游戏基本思路：类似模拟杀毒软件的防御机制，实时监控系统进程，如果发现网络游戏进程，则与网游主进程特征库比对，若比对成功，则控制并终止其游戏进程，同时出现友情劝阻提示。该系统在安装状态下运行时是不可见的，其以安静模式在后台运行，操作者根本不知道是否安装了本系统。只有处在 U 盘状态下时是可见的，用户还需填入操作密码方可对其进行修改。此外，我还使用了策略方案：一旦用户限制了其网络游戏运行时间后，根据系统记录下的时间与时间暂存器中的时间相对比，最后加以控制和终止。3该项目的研究过程一调查资料，寻找选题来源。在确定选题之前，通过上网查找到关于网游防沉迷系统。术的相关资料。二. 确定题目,我认为自
24、己选择了一个有社会需求的前沿科技项目。三. 搭建实验环境。四. 编程实现。五. 在英图网络内进行模拟实验，其模拟实验数据均显示可以监控。六. 不断改进程序的实现。4 该项目应用了那些科学方法、科学道理？面向对象的程序设计方法利用进程的原子性实现进程守护技术运用 PROCESSENTRY32 类控件，实现了经典的进程快照遍历方法基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 18 页 共 19 页使用 POS 函数实现一对多比对方法5 该项目的主要贡献（创新部分）（一）全新概念打破常规网游防沉迷系统型如摆设、无法真正发挥其作用的缺点，真实有效的实现强制性网游防沉迷。（二）U 盘钥匙锁形式如同家长监管孩
25、子的安全锁，只有持有安装本系统的 U 盘和密码的人才能安装、删除、修改本网游防沉迷系统。（三）限制游戏时间灵活可以限制 024 小时/天游戏时间，普及健康游戏时间概念。（四）防攻击性，自我保护机制针对一些特殊人群（如计算机高手等）和软件，加入了类似杀毒软件的进程守护技术（五）隐蔽性系统安装后在后台以安静模式运行，操作者根本无发知道是否安装了本系统，在非触发状态下 CPU 占用几乎为 0%，内存为 6MB;在监控到网游触发状态下 CPU 占用几乎为 2%，内存为 7MB。6他人同类研究的情况调查现有的网络防沉迷系统实际是一种嵌入在各个网游中的中性系统：在网络游戏注册时，实行实名认证，玩家在注册帐
26、号时，须向运营商提供实名、身份证号、年龄等身份信息，如果认证属于未成年人，就将被纳入防沉迷系统。而现有的防沉迷的核心内容是：未成年人累计 3 小时以内的游戏时间为“健康”游戏时间；超过 3 小时以后的 2 小时为“疲劳”游戏时间，在此时间段，游戏收益减半；如累计时间超过 5 小时即为“不健康”游戏时间，收益将降为零，强迫未成年人下线休息。但是，调查显示：超过半数的网友认为，这种防沉迷系统很难彻底实施。其漏洞很多：1借成人身份证注册或选择身份证号码生成器。25 小时后换游戏玩。3换号继续玩。4登陆系统时不选择自己未满 18 岁的选项。等等可作弊的方法举不胜举。基于 U 盘的网游防沉迷系统实现及研究第 19 页 共 19 页7进一步完善该项目的设想在编程实现过程中，网页防沉迷还有待进一步完善。一旦研究成功，使用者将不仅可以监管控制网络游戏，同时，还可以对网页浏览地址进行监管控制。此外，我不想把对本研究成果的使用范围仅仅局限于表弟，而是想将其公布到网络上，供更多人注册使用，以“拯救”那些深受网游沉迷困惑的青少年，为社会作贡献。同时，我也希望借助网络平台搜集一些大家对本系统的回馈，以更好的完善我的程序。
