Android 난독화 기법에 대해서 설명하시오.

Android 난독화 (Obfuscation)

Android 난독화는 앱의 소스 코드와 리소스를 보호하기 위해 코드의 가독성을 낮추고 해석하기 어렵게 만드는 기술입니다. 난독화는 주로 악의적인 사용자가 앱을 역공학(reverse engineering)하거나 해킹하는 것을 방지하기 위해 사용됩니다. 이를 통해 중요한 비즈니스 로직, 알고리즘 및 데이터 보안을 강화할 수 있습니다.

• Android 난독화 설명 (https://developer.android.com/studio/build/shrink-code?hl=ko)

 

R8을 이용한 난독화

R8은 Google이 제공하는 코드 축소기(Code Shrinker) 및 난독화 도구로, Android 애플리케이션의 크기를 줄이고 보안을 강화하기 위해 사용됩니다. R8은 ProGuard와 비슷한 역할을 하지만, 더 빠른 성능과 향상된 코드 축소 기능을 제공합니다. R8은 D8 디렉터리 기반 컴파일러와 결합하여 Java 바이트코드를 최적화된 DEX 코드로 변환하는 과정을 간소화합니다.

 

R8을 이용하여 난독화를 수행하려면, Android 프로젝트의 build.gradle 파일에서 ProGuard 설정을 활성화해야 합니다. 기본적으로 Android Gradle Plugin 3.4.0 이상 버전부터는 R8이 자동으로 활성화되며, 별도의 추가 설정 없이도 난독화를 수행할 수 있습니다.

android {
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled true
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}

 

기타 솔루션을 이용한 난독화

R8 외에도 Android 애플리케이션에서 난독화를 수행할 수 있는 여러 솔루션이 있습니다:

1. ProGuard: R8이 도입되기 전까지 주로 사용되었던 도구로, 여전히 많은 프로젝트에서 사용되고 있습니다. 코드 축소, 난독화, 최적화 기능을 제공하며, 기존의 ProGuard 설정을 사용하여 난독화를 쉽게 수행할 수 있습니다.
2. DexGuard: ProGuard의 상용 버전으로, 보안 기능이 더욱 강화된 난독화 도구입니다. 코드 암호화, 리소스 보호, 네이티브 코드의 난독화 등 다양한 보안 기능을 추가로 제공합니다.
3. Zelix KlassMaster: Java와 Android 애플리케이션을 위한 상용 난독화 도구로, 강력한 난독화 및 압축 기능을 제공하여 코드의 가독성을 낮추고 보안을 강화합니다.
4. Allatori Obfuscator: 또 다른 상용 난독화 도구로, 난독화 외에도 라이센스 관리 기능을 제공하여 애플리케이션 보호를 위한 다양한 옵션을 제공합니다.

 

R8의 효과

1. 코드 축소: 불필요한 클래스, 메서드, 필드 및 속성을 제거하여 앱의 크기를 줄입니다. 이로 인해 앱의 다운로드 시간과 설치 크기가 감소합니다.
2. 난독화: 클래스, 메서드, 필드의 이름을 무작위 문자열로 변환하여 해커가 소스 코드를 쉽게 이해하지 못하도록 합니다. 이는 역공학을 어렵게 만들어 보안을 강화합니다.
3. 최적화: 코드의 실행 경로를 최적화하여 앱의 성능을 향상시킵니다. 불필요한 로직과 중복 코드를 제거함으로써 런타임 성능이 개선됩니다.
4. 역공학 방지: 난독화가 적용되지 않은 Android 앱은 디컴파일러를 통해 쉽게 역공학이 가능합니다. 예를 들어, 도구인 JADX나 APKTool을 사용하면 APK 파일을 디컴파일하여 소스 코드와 리소스를 볼 수 있습니다. 난독화를 통해 이러한 디컴파일 결과가 의미 없는 코드로 변환되어 분석이 어렵게 만듭니다.

• R8 관련 설명 (https://developer.android.com/studio/build/r8)

 

난독화의 단점

1. 디버깅의 어려움: 난독화를 적용하면 클래스, 메서드, 변수 이름이 무작위 문자열로 변환되므로, 문제가 발생했을 때 디버깅이 어려워집니다. 특히 예외가 발생했을 때 스택 트레이스가 난독화된 상태로 표시되기 때문에, 문제의 원인을 파악하는 데 시간이 더 걸릴 수 있습니다.
2. 빌드 시간 증가: 난독화 및 최적화 과정은 추가적인 컴퓨팅 리소스를 요구하며, 이에 따라 빌드 시간이 늘어날 수 있습니다. 큰 프로젝트일수록 이 효과가 더 두드러질 수 있습니다.
3. 성능 저하 가능성: 난독화 과정에서 불필요한 코드 제거 및 최적화가 잘못 수행될 경우, 성능 저하를 초래할 수 있습니다. 특히, 반사(reflection)나 동적 코드 생성과 같은 기능을 사용하는 경우 호환성 문제가 발생할 수 있습니다.
4. 호환성 문제: 난독화된 코드는 다양한 디버깅 및 성능 모니터링 도구와의 호환성 문제가 발생할 수 있습니다. 일부 라이브러리나 프레임워크가 난독화된 코드와 호환되지 않을 경우, 예상치 못한 동작이 발생할 수 있습니다.

 

관련 용어 정리

• 난독화(Obfuscation): 코드의 가독성을 낮추어 해석이 어렵게 만드는 기술. 주로 보안을 강화하기 위해 사용됨.
• R8: Google이 제공하는 코드 축소 및 난독화 도구로, ProGuard의 대체로 설계됨. 더 나은 성능과 향상된 기능 제공.
• ProGuard: Java와 Android에서 널리 사용되는 코드 축소기 및 난독화 도구로, 불필요한 코드 제거 및 클래스, 메서드 이름의 난독화 기능 제공.
• DexGuard: ProGuard의 상용 버전으로, 추가적인 보안 기능을 제공하는 Android 전용 난독화 도구.