Искусство вторжения
Шрифт:
Машина, которую приобрели будущие хакеры, была одна из тех, что использовалась в игровом бизнесе уже около десяти лет. Если какое-то казино хочет приобрести автомат новой конструкции, то комиссия по играм Лас-Вегаса должна тщательно изучить его программное устройство и убедиться в том, что его выплаты организованы таким образом, что никто не будет обижен — ни игроки, ни казино. Процесс одобрения нового автомата — долгое и нелегкое дело, поэтому казино стараются держаться за старые автоматы столько, сколько это возможно. Это играло на руку нашей команде хакеров, потому что они справедливо надеялись, что более старые автоматы будут основаны
Компьютерная программа, которую исследователи обнаружили в чипе, состояла из череды нулей и единиц, то есть самого общего вида компьютерных инструкций. Перед тем, как приступить к изменению программы, надо было совершить, так сказать, «ретрансляцию», — операцию, которую совершают инженеры и программисты, когда хотят воссоздать процесс создания того или иного продукта: в данном случае это означало перевод программных нулей и единиц в форму, с которой могут оперировать программисты.
Для совершения этой операции Алексу был нужен «антиассемблер». Наша четверка не хотела приобретать эту программу законным путем, потому что это действие выглядело бы, как запрос в библиотеку о руководстве по изготовлению бомб. Ребятам пришлось написать собственный антиассемблер, Алекс описал этот процесс такими словами: «Это, естественно, была не легкая прогулка, но мы получили от этого занятия немало удовольствия».
После того, как компьютерные коды программы из покерного автомата были пропущены через новый антиассемблер, три программиста сели над ними, чтобы вникнуть в их суть. Обычно для профессионального программиста не составляет особого труда быстро отыскать в программе интересующие его секции. Так происходит, потому что программист, пишущий программу, расставляет на всем ее протяжении своеобразные «дорожные знаки» — метки, комментарии и объяснения того, как действует каждый из разделов. Это похоже на книгу, в которой есть заголовки частей, разделов, глав, а иногда и более мелких частей.
При переводе программы в цифровую форму, которую компьютер может понять, эти «дорожные знаки» игнорируются — ни компьютеру. ни микропроцессору они совершенно не нужны.
Поэтому, когда программа восстанавливается из машинных кодов при помощи антиассемблера, в ней нет ни одного традиционного пояснения; продолжая метафору «дорожных знаков», такой восстановленный код можно сравнить с картой, на которой нет названий населенных пунктов и маркировки дорог.
Наши исследователи тщательно изучали страницы кодов на экране, стараясь отыскать ответ на простые вопросы: «Какова логика программы? Каким образом перемешиваются карты перед выбросом? Как фиксируется замена карт?» Но главной задачей на этом этапе был поиск генератора случайных чисел. Алекс предполагал, что японские программисты, написавшие программу, вполне могли допустить незначительные ошибки в написании этого самого генератора, он не ошибся.
ПЕРЕПИСЫВАНИЕ КОДА
Алекс с гордостью описывал усилия команды на этом этапе: « М ы были профессиональными программистами, и все сделали хорошо. Мы выяснили, как цифры кода программы превращаются в карты на табло игрального автомата, а затем написали небольшую добавку на языке С, которая делала то же самое», — говорил он.
«У нас был стимул для работы, и мы работали ночи напролет. Нам потребовалось около трех недель, чтобы досконально разобраться в том, как работает
Для этого мы изучали текст, делали определенные предположения о его назначении, писали некоторые добавки к программе, помещали ее в R O M (компьютерный чип) и возвращали его в машину, а потом смотрели, что происходит. Например, мы написали специальную программу, которая располагала числа над изображением карт на экране. Так мы определили, каким образом программа оперирует с картами. Н а ш а работа ш л а по м е т о д у проб, ошибок, и постоянного анализа, достаточно быстро строки кода начали наполняться смыслом. Мы досконально разобрались в том, как числа в компьютерной программе превращаются в карты на экране.
Мы надеялись, что генератор случайных чисел будет устроен достаточно просто. Дело происходило в начале девяностых годов, и это было именно так. После небольшого анализа я понял, что мы имеем дело с генератором, который Дональд К н у т написал е щ е в 60-е годы. Авторы программы для игрового автомата не стали изобретать велосипед, а просто скопировали в свою программу имеющиеся разработки по методу Монте-Карло.
Мы точно установили, какой алгоритм использовали авторы программы в своем коде для случайной выборки карт; он назывался линейным регистром сдвига с обратной связью (linear feedback shift register) и это был очень хороший генератор случайных чисел (RNG)».
Очень скоро «взломщики» поняли, что в этом генераторе случайных чисел есть очень серьезная «прореха», которая существенно упрощает их задачу. Как объяснял Майк, «это был достаточно простой 32-битный RNG, поэтому взломать его не составляло особого труда, а с помощью нескольких хороших оптимизаций стало совсем просто».
Итак, выдаваемые генератором числа не были абсолютно произвольными. Но, по мнению Алекса, есть серьезная причина для этого:
«Если они абсолютно произвольны, то не могут создавать неравные условия. Они не знают о том, что такое неравные условия. Некоторые автоматы выдают один за другим два последовательных королевских флэша (очень редкую комбинацию карт в покере — прим. переводчика). Такого не должно быть никогда. Поэтому дизайнеры хотят быть уверены, что у них правильная статистика, иначе им кажется, что они теряют контроль над игрой.
Одна вещь, которую дизайнеры не понимали, когда создавали свой автомат, заключается в том, что им и не нужен настоящий генератор случайных чисел. В любом покерном розыгрыше участвуют десять карт: пять сдаются сначала и еще пять для замены каждой из пяти по желанию игрока, В автомате эти десять карт выбирались, как десять последовательных случайных чисел в RNG».
Итак, Алекс и его партнеры поняли, что программа в том автомате, который они изучали, недостаточно продумана. Из-за наличия ошибок стало ясно, что они могут написать несложный, но элегантный алгоритм, который поможет им победить машину.
Идея, по мнению Алекса, заключалась в том, чтобы начать игру, увидеть, какой набор карт выбросил автомат, и ввести эти сведения в свой компьютер. Затем с помощью разработанного алгоритма вычислить положение, в котором находится генератор случайных чисел, и определить, сколько ему еще номеров осталось до того, как будет выброшена комбинация, соответствующая королевскому флэшу.
«Итак, мы работали на нашей тестовой машине и пробовали нашу маленькую программу, которая точно предсказывала нам следующие последовательности карт. Возбуждение нарастало».