게임 보안: 0을 향한 질주…

게임 보안: 0을 향한 질주…
by 신영진(YoungJin Shin), codewiz at gmail.com, @codemaru, http://www.jiniya.net

우리도 항상 제로의 영역을 꿈꾼답니다 ㅋ~

게임은 가장 하드코어한 프로그램 중에 하나죠. 사람들이 하드웨어를 업그레이드하는 주된 원인이기도 합니다. 이런 게임과 동시에 실행돼야 하는 게임 보안 프로그램의 가장 큰 어려움 중에 하나는 게임에 영향을 주지 않아야 한다는 겁니다. 백신 검사를 시켜놓고 게임을 실행해 보세요. 게임이 얼마나 느려지는지 보시면 이 말의 의미를 금방 체감하실 수 있습니다. 게임 보안 프로그래머는 보안 프로그램이 존재 하지만 없는 것처럼 만들기 위해서 상당히 많은 공을 들여야 합니다.

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XIGNCODE는 가장 공격적인 탐지 루틴을 사용하는 거의 유일한(?!) 게임 보안 제품입니다. 이러한 공격적인 방법을 사용하는 것은 해킹툴 억제력을 높이고 싸움에서 이길 수 있는 유일한 방법이기 때문입니다. 물론 그런다고 해킹툴이 100% 없어지는 것은 아니라는 점은 참고해 두시구요. 상대적으로 좀 더 우수한 해킹툴 제어 품질을 유지할 수 있다는 거겠죠 ㅋㅋㅋ~

AMD 2.7GHz 싱글 코어에서의 XIGNCODE CPU 점유율

공격적인 방법이란 달리 말하면 더 많은 연산을 의미하고, 더 많은 연산이란 더 많은 CPU 자원을 의미합니다. 하지만 게임과 동시에 실행되는 게임 보안 제품의 경우는 솔루션의 특성상 CPU 자원을 굉장히 아낄 수 밖에 없습니다. 그래서 우리는 공격적인 방법을 사용하돼 가급적 게임 구동 중에는 CPU 점유율을 거의 제로에 가깝게 유지하려고 애를 씁니다. “0%니까 어 그럼 CPU를 사용하지 않는다는 건가?”라고 생각하면 오산입니다. 0.0001%, 0.00001%씩 사용한다는 말이거든요. 그 1앞에 있는 0을 한없이 늘리기 위한 노력을 불출주야 쉬지 않고 노력 한다는 의미죠.

일반적으로 싱글코어에서 실행되는 게임에 있어서 2% 이상의 순간 CPU 점유율을 게임 보안 제품이 가져가면 민감한 사용자들이 순간 랙을 체감합니다. 3% 이상의 순간 점유율을 가져가면 조금 둔한 사용자가 끊김을 체감하고, 5% 이상의 점유율을 가져가면 모든 사용자가 랙을 호소합니다. 최소 사양 기준으로 말이죠.

그래서 어떤 경우에도 순간적으로 CPU 점유율을 과도하게 사용하지 않아야 합니다. 이게 말로만 들으면 굉장히 쉽습니다. 아, 그냥 CPU를 덜 사용하면 되겠구나라고 말이죠. 하지만 사실 윈도우 환경에서 스레드 별로 CPU 쿼터를 지정하는 방법이 공식적으로는 존재하지 않기 때문에 정확하게 게임 보안 제품이 가져가는 CPU 점유율을 제한하는 일은 생각처럼 그리 쉽진 않습니다.

윈도우 스케줄러가 아닌 선점형 스케줄러를 직접 구현하는 것이 가능하다면 문제가 조금 간단한데 윈도우 환경에서 유저모드에서 그런 스케줄러를 구현하기가 쉽지는 않습니다. 파이버가 비선점형으로 구현된 것만 봐도 알 수 있죠. 물론 커널 스케줄러를 대체하는 방법이 있긴 한데 이는 문서화된 방법도 아닐 뿐더러 시스템 전체적으로 굉장히 리스크가 큰 방법이라 상용 제품에 사용하기엔 힘든 실정입니다.

#1
뭐 천천히 실행하면 되는 걸 가지고 왜 그렇게 호들갑을 떠냐구요. 맞습니다. 하지만 여기엔 다른 쪽에서 우리를 압박하는 요소가 있습니다. 바로 마의 시간입니다. CPU 점유율을 낮추기 위해서 탐지 코드가 무한대로 느려져서는 안 된다는 것을 의미하는 말이죠. 게임 특성에 따라 다르긴 하지만 통상적으로 게임 보안에서 3분과 5분은 굉장히 의미있는 탐지 시간입니다.

3분 내 탐지가 이루어지면 유료 핵툴인 경우에는 제작자가 핵툴이 패치 됐다는 공지를 올리고 핵툴에 대한 업데이트를 진행합니다. 아주 악성 사용자들의 경우에도 이 시간 내에 탐지가 이루어지면 해킹툴 사용을 보류하는 경향이 높습니다.

5분 언저리에서 진단이 되거나 이 시간보다 진단이 지연되게 되면 해킹툴 제작자는 패치 됐다는 공지를 하지 않습니다. 사용자들은 이를 하나의 페널티로 인식하지요. 공격적인 사용자의 경우에는 지속적으로 해킹툴을 사용합니다. 5분 내에 탐지되지만 게임 핵툴을 사용하는 사용자가 계속 존재하기 때문에 게이머들은 지속적으로 게임 내에서 해킹툴 사용자를 마주치게 되고 해킹툴이 많다는 인상을 받게 됩니다.

즉, 마의 시간이란 아무리 늦어도 3분 내에는 해킹툴이 차단이 되어야 하고, 아주 최악의 경우에도 5분 내에는 사용자가 지속적으로 게임 플레이를 할 수 없도록 만들어야 한다는 것을 의미합니다. 이렇게 만들기 위해서는 당.연.한 이야기겠지만 CPU를 쓸 수 밖에는 없죠. 따라서 CPU 자원과 해킹툴 탐지 속도가 사이의 최적값을 찾는 것이 중요합니다. 그래야 CPU 자원을 최소한으로 사용하면서도 탐지 속도도 일정 수준 이상으로 끌어 올릴 수 있거든요.

#2
이런 이유로 XIGNCODE는 조금은 특이한 디스패칭 전략을 사용합니다. 우리 전략의 핵심은 시점입니다. 우리는 크게 이 시점을 네 가지 기준으로 분류합니다. 첫 번째는 게임이 시작하는 S 시점입니다. 게임의 각종 데이터가 로딩되기를 사용자가 기다리는 시점이죠. 다음으로는 시점은 게임이 시작돼서 사용자가 게임을 즐기는 P 시점이 있습니다. 또 게임을 사용자가 즐기다 게임을 일시 중단한 상태로 다른 작업을 수행하는 L 시점이 있습니다. 윈도우 환경이라면 게임이 액티브 프로세스가 아닌 시점을 의미하겠지요. 끝으로 해킹툴이 탐지된 X 시점이 있습니다. 똑똑한 분들이라면 버얼써 눈치채셨겠지만 이렇게 시점을 구분한 이유는 동일한 루틴도 어떤 시점에 실행되느냐에 따라서 CPU 자원 소모량을 다르게 만들기 위함입니다.

S 시점은 게임 데이터를 로딩하기 위해서 사용자가 어차피 기다리는 시점이기 때문에 이 시점에 스케줄링 되는 루틴들은 모든 CPU 자원을 활용하는 형태로 구동됩니다. P 시점은 사용자가 실제로 게임을 즐기는 시점이기 때문에 최소한의 CPU를 사용할 수 있도록 스케줄링 됩니다. 또한 뒤에서 살펴보겠지만 점감 프리미엄을 받도록 설계돼 있습니다.

L 시점의 경우에는 조금 애매합니다. L 시점이 됐다고 바로 모든 CPU 자원 소모가 들어가는 작업을 수행한다면 바로 다시 게임으로 돌아오는 경우에 랙을 체감할 수 있기 때문이죠. 떠난 시간이 일정 수준을 넘어서면 모든 검사 루틴들이 시작 시점과 동일하게 CPU 자원을 많이 소모하는 형태로 동작합니다. 다른 프로세스에게는 미안한 일이지만 어쨌든 게임 플레이라는 입장에서 봤을 때에 페널티가 발생하지는 않기 때문이죠. 마지막으로 X 시점입니다. 이 시점은 우리가 똥을 싸질러도 되는 시점이지요. 가장 아름다운 순간입니다. 크래시 따위도 전혀 무섭지 않은 무적 상태랍니다 ㅋㅋ~

#3
XIGNCODE는 랙을 줄이기 위해서 사회공학적인 기법들이 사용하기도 합니다. 바로 검사 루틴들의 스케줄링 정책입니다. XIGNCODE의 모든 검사 루틴들은 기본적으로 리타르단도 방식으로 스케줄링됩니다. 리타르단도가 뭐냐구요? 점점 느려진다는 말이죠. 왜 점점 느려지게 만들었을까요? 정상 사용자들에게 최대한 피해를 주지 않기 위해서 입니다.

일반적으로 해킹툴 사용자의 경우 게임 시작과 동시에 해킹툴을 사용하는 경향이 매우 높고, 모든 해킹툴 탐지의 80%는 20% 악성 사용자에게서 발생하는 경향이 있습니다. 신기하지만 2080 법칙은 어디에나 통용되는 것 같아요. 어쨌든 사회공학적으로 착하게 플레이를 하는 사용자들은 지속적으로 착하게 플레이할 가능성이 높다는 거죠. 그래서 XIGNCODE의 모든 검사 루틴은 점감 효과를 받도록 스케줄링됩니다. 게임 시작 후에 일정 시간이 지나면 거의 모든 검사 루틴들이 마치 죽은듯이 동작한다는 의미입니다. 물론 그렇게 되더라도 앞서 말한 3분내 탐지는 가능할 정도 수준으로 동작은 해야겠지요.

윈도우 사용자라면 윈도우를 사용하면 할수록 빨라진다는 느낌을 받았을 겁니다. 또 어떤 프로그램을 설치해서 처음 실행했을 때 보다는 자주 실행했을 때 그 프로그램의 수행 속도가 더 빨라지는 현상도 느꼈을 텐데요. 운영체제에서 이런 것들을 가능하게 해주는 캐싱 시스템이 존재하기 때문입니다. 대단한 건 아니고 여러분이 자주 요청했던 리소스를 미리 캐싱해놨다가 사용자가 요청하는 시점에 니가 이걸 요청할 줄 알았다하고는 바로 내주는 것이죠. 이 시스템이 재미난 건 대부분의 사용자가 쓰는 프로그램을 반복적으로 사용하기 때문에 굉장히 히트율이 높다는 겁니다. XIGNCODE 개발팀에는 최근에 이런 점에 착안해서 스케줄링 정책에 이런 캐싱 시스템을 도입하려고 하고 있습니다. 즉, 여러분이 게임을 지속적으로 착하게 플레이 하면 할수록 보안 제품으로 인한 성능 페널티는 점점 더 없어지고, 여러분이 해킹툴을 사용하고 뻘짓을 하면 할 수록 여러분의 시스템을 박박 긁는 것이죠.

안타깝게도 여기에 은탄환(Silver Bullet)은 없습니다.

물론 그렇다고 너무 아쉬워할 필요는 없습니다.

최상급 수제 에픽 탄환인 XIGNCODE가 있잖아요.

딜이 안 될 때에는 탄환을 먼저 체크해 보세요. 미터기는 저희가 찢어 드리겠습니다.

뉴요커 냥꾼이는 앵벌 할 때에도 에픽 탄환을 쓴다는 점. 꼭 기억하세요 ㅋ~

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