Files
the-cycle/NETCODE-RND.md
T

140 lines
7.8 KiB
Markdown

# The Cycle: Frontier — serveur dédié gameplay (R&D netcode)
Branche `game-server`. Objectif : un serveur de jeu autoritatif écrit from scratch
(Prospect.Unreal, réimplémentation C# du netcode Unreal) pour du vrai co-op, sans
passer par un client-hôte P2P. **Statut : bloqué au chiffrement (voir plus bas).**
Client cible : **UE4 build `R3.5.0`** (`4.27.2` netcode), Steam depot 868271.
## Ce qui fonctionne (murs franchis)
La connexion d'un vrai client va jusqu'à l'entrée du login :
```
Handshake stateless UDP (cookie/challenge) ✅
Reconstruction du paquet (PacketHandler) ✅
Séquençage des paquets (adopt des seq client) ✅
Alignement des bunches ✅ ← percée
Canal de contrôle ouvert ✅
NMT_Hello reçu et parsé ✅
Transition login Hello → Login ✅
Chiffrement DTLS-PSK ❌ ← mur final
```
### Percée : le bit de header spécifique R3.5.0
Le client écrit **un bit de plus** entre l'historique d'ack du `FNetPacketNotify` et
le payload packet-info, que l'UE 4.27 stock (EngineNetVer 16) n'a pas. Décodage
bit-à-bit d'un vrai paquet : l'en-tête fait **65 bits, pas 64**. En consommant ce bit
(`bCycleExtraHeaderBit` dans `UNetConnection.ReceivedPacket`), tout se réaligne :
`bHasPacketInfoPayload`, l'horloge jitter (10 bits) et `bHasServerFrameTime` tombent
juste, et le premier bunch du canal de contrôle parse proprement (ChIndex 0, bOpen,
bReliable = NMT_Hello). Sans ce fix, le `ChIndex` sortait en vrac (~1 049 000) et le
serveur droppait/plantait.
## Le mur final : chiffrement DTLS-PSK
Le client **exige** le chiffrement. Établi par reverse-engineering :
- `NMT_Hello` porte `EncryptionToken` = le **PlayFab user_id** du joueur
(ex. `92EBCFE8C3EAF3AC`). Vu dans l'URL de connexion du client :
`...?EntityToken=<JWT>?EncryptionToken=92EBCFE8C3EAF3AC`.
- Pile PacketHandler du client (ses propres logs) :
`[DTLSHandlerComponent, StatelessConnectHandlerComponent]`.
- Le exe embarque les suites **`ECDHE-PSK-AES256-*`, `DHE-PSK-AES256-GCM-SHA384`**,
la cvar **`DTLS.PreSharedKeys`**, et `DTLSPSKClientCallback` / `DTLSPSKServerCallback`
**DTLS en mode PSK** (clé pré-partagée 32 octets, identité = user_id).
- Compression : **OodleNetwork** compilé, mais **aucun dictionnaire `.udic`**
pass-through (les paquets ne sont ni compressés ni chiffrés au niveau paquet ;
entropie faible + longues suites de zéros le confirment).
Proposer un challenge en clair (sans `NMT_EncryptionAck`) ne marche pas : le client
ferme le canal de contrôle juste après.
Pour finir il faudrait : (1) un **serveur DTLS-PSK** collé au framing du
`DTLSHandlerComponent` d'UE, et (2) la **PSK de 32 octets** dérivée par le client à
partir du user_id/EntityToken.
## Pourquoi la clé est inaccessible (statique)
L'exe `Prospect-Win64-Shipping.exe` est **packé/chiffré** (protection anti-triche,
BattlEye) :
- **Entropie de `.text` = 8.000** (maximum = aléatoire/chiffré ; du code normal ≈ 6.3).
- `.rdata` = 4.96 (normal → les strings restent lisibles, d'où les découvertes ci-dessus).
- Un scan brut du `.text` (76 Mo) ne trouve que **~76 instructions** → niveau du bruit :
ce n'est pas du code sur disque, c'est du chiffré déchiffré au runtime.
Conséquence : Ghidra / radare2 n'analysent que du ciphertext ; **aucune référence** aux
fonctions de chiffrement n'est trouvable statiquement. La dérivation de la PSK vit dans
ce code chiffré.
**Seule voie restante (non tentée)** : dump mémoire au runtime. Le jeu tourne sous
Proton/Linux (BattlEye n'a pas de driver kernel sous Linux) → un autre process Linux
peut lire `/proc/<pid>/mem` et récupérer le `.text` **déchiffré**, puis l'analyser dans
Ghidra pour retrouver la dérivation. Zone grise ToS, plusieurs étapes.
## Fichiers clés
- `src/Prospect.Server.Game/Program.cs` — hôte du serveur de jeu (map Station, GameSession).
- `src/Prospect.Unreal/Net/UNetConnection.cs``ReceivedPacket` : fix du bit de header
(`bCycleExtraHeaderBit`), adopt des séquences client, drop gracieux des bunches.
- `src/Prospect.Unreal/Runtime/UWorld.cs``NotifyControlMessage` : Hello/Login ;
le `else` du bloc `NMT.Hello` documente le mur DTLS-PSK.
## Verdict
On a amené un serveur dédié gameplay The Cycle plus loin qu'aucun projet public connu
(le projet communautaire deiteris/Prospect n'émule que les services en ligne, pas le
netcode de jeu). Le mur restant — DTLS-PSK dont la clé est derrière un packer
anti-triche — est un chantier crypto + RE dynamique d'un autre ordre de grandeur.
## MAJ (2026-07-16) — mur DTLS franchi (côté serveur)
- **PSK récupérée** : la clé 32 octets a été obtenue au runtime (dump du `.text`
déchiffré du client via `/proc/<pid>/mem` sous Proton — BattlEye n'a pas de driver
kernel sous Linux). Stockée dans **Vault** (`secret/the-cycle`, clé
`GAMESERVER_DTLS_PSKS`, format `user_id:hex32`), **jamais dans le repo**.
- **Serveur DTLS-PSK implémenté** (BouncyCastle) :
- `DtlsPskStore` (env `PROSPECT_DTLS_PSKS`), `DtlsPacketTransport` (pont bloquant→paquet),
`ProspectPskTlsServer` (DTLS 1.2, identité=user_id), `DTLSHandlerComponent` (pipeline).
- `UWorld` sur `NMT_Hello` chiffré : PSK connue → `NMT_EncryptionAck` + handshake.
- Compile (0 erreur). **Non validé en live.**
- **Reste (itération live obligatoire, invalidable hors client)** :
1. ordre exact du pipeline `[DTLS, Stateless]` et routage des records de handshake
(émis via `LowLevelSend` — doivent porter le framing stateless attendu) ;
2. framing DTLS-sur-PacketHandler d'UE (record layer, cookie DTLS éventuel) ;
3. bascule handshake→données applicatives.
Méthode : lancer `Prospect.Server.Game` avec la PSK, diriger le client dessus, itérer
sur les logs serveur.
## MAJ (2026-07-16, soir) — test LIVE contre le vrai client (preprod multi)
Setup : preprod multi (`the-cycle-api-rd2`, `GAMESERVER_ADDRESS=192.168.1.136:7777`) →
le client voyage vers `the-cycle-game` (branche game-server, PSK via `PROSPECT_DTLS_PSKS`).
user_id preprod = prod = `92EBCFE8C3EAF3AC` (même DB ? non, `ProspectDb_rd`, mais même Id).
**Observé (séquence réelle) :**
1. Handshake stateless : ✅ complet (challenge/cookie/ack, connexion acceptée).
2. `NMT_Hello` reçu **EN CLAIR** avec EncryptionToken=`92EBCFE8C3EAF3AC` → PSK reconnue.
3. On envoie `NMT_EncryptionAck` + `NMT_Challenge`. Le client **NE ferme plus tout de suite**
(progrès vs l'état documenté « ferme après challenge sans ack »).
4. **Le client n'envoie JAMAIS de ClientHello DTLS** (`16 fe fd`). Aucun record DTLS.
5. Le paquet suivant du client (~18 o, ex. `80E82AC4…5F00000C`) parse **en clair** comme un
**bunch `bClose=true` sur le canal de contrôle (ChIndex 0)****le client FERME**.
**Interprétation :** après `NMT_EncryptionAck`, le client attend que les paquets **serveur**
suivants soient **chiffrés** ; on lui renvoie le `Challenge` en clair → il abandonne. Donc
l'`EncryptionAck` seul ne suffit pas : il faut réellement **chiffrer la voie serveur** après
l'ack (le mur crypto de fond, inchangé). Activer notre composant DTLS ne sert à rien tant que
le client ne fait pas de handshake DTLS de son côté — piste à creuser : est-ce de l'**AES-GCM
keyé par la PSK** (SetEncryptionData/EnableEncryption d'UE) plutôt que du DTLS-handshake ?
**Bug serveur concret trouvé :** `UChannel.ConditionalCleanUp` (Prospect.Unreal, ~l.822) =
`throw new NotImplementedException()`**crash du tick** dès qu'un canal se ferme (bClose).
À implémenter (indépendant du crypto).
**Acquis réutilisables :** on passe le handshake + le Hello + l'EncryptionAck est accepté ;
la PSK par user_id est branchée bout-en-bout (Vault → env → serveur). Le blocage net =
chiffrement de la voie serveur post-ack.