유니티 암호화 1편, PlayerPrefs 암호화

포스팅 목적

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• 공유 - 불펌 개념이 없으니, 마음데로 사용하세요.

개발 이유

게임 정보를 서버에 다 저장해서 쓰려고 했는데, 회의 중 인터넷이 끊어져도 게임하는데 지장이 없어야 한다는 결론이 내려졌습니다. 그래서 로컬에 데이터를 저장해야 하는데, 유니티가 기본 제공하는 PlayerPrefs 은 손 쉽게 변조가 가능하기 때문에, 변조를 못하게 막아야 할 필요가 있었습니다.

그래서 유니티 보안 문서들을 보았고, 그 중에 PlayerPrefs 먼저 할 필요가 있어서, 기존에 다른 사람이 만든 코드를 찾아 보았습니다. 하지만 키를 숨기는 개념이나 value 암호화 개념을 사용하는건 찾지 못했습니다. 그래서 직접 개발(짜집기)을 하게 되었습니다.

다음에는 모듈(DLL) 암호화를 할 필요가 있습니다.

링크 1 : http://unitystudy.net/bbs/board.php?bo_table=newwriting&wr_id=355
링크 2 : ?http://www.slideshare.net/williamyang3910/unitekorea2013-protecting-your-android-content-21713675?

설명

Unity PlayerPrefs 특성상 key-value 형태로 로컬에 데이터를 저장하는데, 암호화가 되어 있지 않습니다. 그래서 다음과 같은 절차를 거쳐 PlayerPrefs 를 사용합니다.

저장 할 때

1. 저장 할 Key 의 해쉬값을 얻고, 그 해쉬를 hideKey 로 사용합니다. 왜냐하면, 해커가 Key 를 보고, 용도를 파악 할 수 있기 때문입니다. 추가로 salt 가 있는 이유는 공개 해쉬 알고리즘을 사용하기 때문에, 무작위 대입으로 키를 손쉽게 알 수 있기 때문입니다.
   예) hideKey = Hash(Key + salt)
   
   
2. 저장해야 할 Value 의 해쉬값을 얻고, Value + Hash(Value) 로 만든 뒤 암호화 합니다.
   Value 의 Hash 를 얻는 이유는 복호화 후 Value 가 변조되었는지 확인이 필요하기 때문이다.
   예) encryptValue = Encrypt(Value + Hash(Value)) 

3. 이렇게 얻어진 hideKey - encryptValue 를 PlayerPrefs 으로 저장합니다.

불러 올 때

1. hideKey 를 똑같이 만듭니다.
   
2. hideKey 로 암호화된 값을 얻고, 복호화 후 원본 saved Value + saved Hash(Value) 를 구합니다.
3. saved Value, saved Hash(Value) 로 분리 한 뒤, 서로 비교하여 변했는지 검사합니다. 
   예) Hash(saved Value) == saved Hash(Value)

코드 : SecurityPlayerPrefs , 갱신 : 2015.03.03 23:16

using UnityEngine; using System.Security.Cryptography; using System.Text; using System.IO;   public class SecurityPlayerPrefs { // http://www.codeproject.com/Articles/769741/Csharp-AES-bits-Encryption-Library-with-Salt // http://ikpil.com/1342 private static string _saltForKey; private static byte[] _keys; private static byte[] _iv; private static int keySize = 256; private static int blockSize = 128; private static int _hashLen = 32; static SecurityPlayerPrefs() { // 8 바이트로 하고, 변경해서 쓸것 byte[] saltBytes = new byte[] { 25, 36, 77, 51, 43, 14, 75, 93 }; // 길이 상관 없고, 키를 만들기 위한 용도로 씀 string randomSeedForKey = "5b6fcb4aaa0a42acae649eba45a506ec"; // 길이 상관 없고, aes에 쓸 key 와 iv 를 만들 용도 string randomSeedForValue = "2e327725789841b5bb5c706d6b2ad897"; { Rfc2898DeriveBytes key = new Rfc2898DeriveBytes(randomSeedForKey, saltBytes, 1000); _saltForKey = System.Convert.ToBase64String(key.GetBytes(blockSize / 8)); } { Rfc2898DeriveBytes key = new Rfc2898DeriveBytes(randomSeedForValue, saltBytes, 1000); _keys = key.GetBytes(keySize / 8); _iv = key.GetBytes(blockSize / 8); } } public static string MakeHash(string original) { using (MD5CryptoServiceProvider md5 = new MD5CryptoServiceProvider()) { byte[] bytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(original); byte[] hashBytes = md5.ComputeHash(bytes); string hashToString = ""; for (int i = 0; i < hashBytes.Length; ++i) hashToString += hashBytes[i].ToString("x2"); return hashToString; } } public static byte[] Encrypt(byte[] bytesToBeEncrypted) { using (RijndaelManaged aes = new RijndaelManaged()) { aes.KeySize = keySize; aes.BlockSize = blockSize; aes.Key = _keys; aes.IV = _iv; aes.Mode = CipherMode.CBC; aes.Padding = PaddingMode.PKCS7; using (ICryptoTransform ct = aes.CreateEncryptor()) { return ct.TransformFinalBlock(bytesToBeEncrypted, 0, bytesToBeEncrypted.Length); } } } public static byte[] Decrypt(byte[] bytesToBeDecrypted) { using (RijndaelManaged aes = new RijndaelManaged()) { aes.KeySize = keySize; aes.BlockSize = blockSize; aes.Key = _keys; aes.IV = _iv; aes.Mode = CipherMode.CBC; aes.Padding = PaddingMode.PKCS7; using (ICryptoTransform ct = aes.CreateDecryptor()) { return ct.TransformFinalBlock(bytesToBeDecrypted, 0, bytesToBeDecrypted.Length); } } } public static string Encrypt(string input) { byte[] bytesToBeEncrypted = Encoding.UTF8.GetBytes(input); byte[] bytesEncrypted = Encrypt(bytesToBeEncrypted); return System.Convert.ToBase64String(bytesEncrypted); } public static string Decrypt(string input) { byte[] bytesToBeDecrypted = System.Convert.FromBase64String(input); byte[] bytesDecrypted = Decrypt(bytesToBeDecrypted); return Encoding.UTF8.GetString(bytesDecrypted); } private static void SetSecurityValue(string key, string value) { string hideKey = MakeHash(key + _saltForKey); string encryptValue = Encrypt(value + MakeHash(value)); PlayerPrefs.SetString(hideKey, encryptValue); } private static string GetSecurityValue(string key) { string hideKey = MakeHash(key + _saltForKey); string encryptValue = PlayerPrefs.GetString(hideKey); if (true == string.IsNullOrEmpty(encryptValue)) return string.Empty; string valueAndHash = Decrypt(encryptValue); if (_hashLen > valueAndHash.Length) return string.Empty; string savedValue = valueAndHash.Substring(0, valueAndHash.Length - _hashLen); string savedHash = valueAndHash.Substring(valueAndHash.Length - _hashLen); if (MakeHash(savedValue) != savedHash) return string.Empty; return savedValue; } public static void DeleteKey(string key) { PlayerPrefs.DeleteKey(MakeHash(key + _saltForKey)); } public static void DeleteAll() { PlayerPrefs.DeleteAll(); } public static void Save() { PlayerPrefs.Save(); } public static void SetInt(string key, int value) { SetSecurityValue(key, value.ToString()); } public static void SetLong(string key, long value) { SetSecurityValue(key, value.ToString()); } public static void SetFloat(string key, float value) { SetSecurityValue(key, value.ToString()); } public static void SetString(string key, string value) { SetSecurityValue(key, value); } public static int GetInt(string key, int defaultValue) { string originalValue = GetSecurityValue(key); if (true == string.IsNullOrEmpty(originalValue)) return defaultValue; int result = defaultValue; if (false == int.TryParse(originalValue, out result)) return defaultValue; return result; } public static long GetLong(string key, long defaultValue) { string originalValue = GetSecurityValue(key); if (true == string.IsNullOrEmpty(originalValue)) return defaultValue; long result = defaultValue; if (false == long.TryParse(originalValue, out result)) return defaultValue; return result; } public static float GetFloat(string key, float defaultValue) { string originalValue = GetSecurityValue(key); if (true == string.IsNullOrEmpty(originalValue)) return defaultValue; float result = defaultValue; if (false == float.TryParse(originalValue, out result)) return defaultValue; return result; } public static string GetString(string key, string defaultValue) { string originalValue = GetSecurityValue(key); if (true == string.IsNullOrEmpty(originalValue)) return defaultValue; return originalValue; } }

결과

여담

• UnityEditor 에서 PlayerPrefs 을 수정/보기 가능하면, 개발이 좀 더 편해집니다.
  : 누군가 만들면, 알려 주세요.
  
  
• 믿을건 그나마 서버 밖에 없습니다.

:wq!