[.Net] .Net Framework와 디컴파일러(Decompiler) ILSpy 및 dotPeek 예제

디컴파일러(Decompiler)

혹시 디컴파일러에 대해 알고 계신가요? 저는 디컴파일러는 아마도 리버스 엔지니어링과 관련된 내용이지 않을까 생각합니다. 디컴파일러는 말 그대로 역으로 프로그램을 분석하는 것이기 때문이죠. 저는 리버스 엔지니어링에 대해 배워본 적이 없기에, 디컴파일러에 대해서도 알지 못했었는데요. C# 프로그램을 개발하면서 놀라운 사실을 알게 됐었습니다. .Net Framework로 개발된 프로그램은 ILSpy 또는 dotPeek과 같은 디컴파일러 툴에 의해 쉽게 소스 코드가 노출된다는 것을 말이죠. 어느 정도로 노출되는지는 본문에서 샘플 코드를 만들면서 보여드리도록 하겠습니다. 그래서, 현재 C# 프로그램을 개발할 때에는 중요한 부분은 Native C++ 코드 구현 및 C++/CLI Wrapper Class 단계를 거쳐 사용하고 있습니다. 이렇게 개발하면 디컴파일러에 의해 소스 코드가 노출되지 않습니다. 이 내용은 추후에 다루도록 하겠습니다.

.Net Framework란?

그럼 .Net Framework의 정의 및 특징들을 보겠습니다. 사실 개발하는데 몰라도 될 수 있지만, 나중에 '이런 것도 있었지'하고 기억에 남을 정도로만 알면 될 것 같습니다.

.Net Framework는 Windows에서 응용 프로그램을 빌드하고 실행하기 위한 소프트웨어 개발 프레임워크입니다. Linux, macOS, Windows, iOS, Android 등에서 어플리케이션을 빌드하기 위한 기술을 모아 놓은 .Net 플랫폼의 일부이지요.

.Net Framework의 구조에는 크게 두 가지 요소가 있습니다. 바로 Common Language Runtime(CLR)과 .Net Framework Class Library입니다. 

Common Language Runtime(CLR): 실행중인 어플리케이션을 처리하는 실행 엔진입니다. 스레드 관리, 가비지 컬렉션(Garbage collection), 예외 처리 등의 서비스를 제공합니다.

Class Library: 클래스 라이브러리는 공통 기능을 위한 API를 제공합니다. 문자열, 날짜, 숫자 등의 유형 같은 것입니다. 그 외에도 파일 읽기 및 쓰기, 데이터 베이스 연결, 드로잉 등을 위한 API가 포함됩니다.

.Net 어플리케이션은 C#, F# 또는 Visual Basic 프로그래밍 언어로 작성됩니다. 코드는 언어에 구애받지 않는 Common Intermediate Language(CIL)로 컴파일됩니다. 컴파일된 코드는 .dll 또는 .exe 파일 확장명을 가진 어셈블리에 저장됩니다. 어플리케이션이 실행될 때 CLR은 어셈블리를 가져와서 just-in-time(JIT) 컴파일러를 사용하여 실행 중인 컴퓨터의 특정 아키텍처에서 실행할 수 있는 기계어 코드로 변환합니다.

.Net Framework 아키텍쳐

ILSpy & dotPeek로 소스 코드 보기

간단하게 C# 샘플 프로그램을 제작한 후 ILSpy 및 dotPeek로 소스 코드를 열어보는 작업을 보여드리려고 합니다. 샘플 프로그램은 버튼이 있고 버튼을 클릭하면 특정 메시지를 출력하는 예제입니다. 코드는 아래와 같습니다. 메시지 박스 외에 변수 몇 개도 추가해 봤습니다.

using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace Exam_ILSpy
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            MessageBox.Show("ILSpy Test Sample Code");
            int a = 5, b = 10;
            int sum = a + b;
        }
    }
}

Release 모드로 빌드하여 실행파일을 생성하고, ILSpy 및 dotPeek에서 어떤 결과를 얻을 수 있는지 확인해 보겠습니다. 사용 방법은 정말간단합니다. 생성된 exe 파일을 각 툴에 drag & drop하면 결과가 보입니다.

ILSpy로 확인해보면 메시지 박스 코드는 보이지만, 변수를 추가한 코드는 일부 사라졌습니다. 완벽하게 보이지는 않는군요.

ILSpy 결과 화면

dotPeek로 확인해보면 모든 소스 코드가 정확하게 보입니다.

dotPeek 결과 화면

혹시 지금까지 그냥 C#으로 프로그램을 개발하고 릴리즈 했다면 다시 한번 고민해 보셔야 합니다. 소스 코드를 무단으로 뜯어보는 것은 불법이라고 하지만, 로컬 PC에서 누가 어떻게 하는지 알겠습니까. 그래서 인터넷에 검색해보면 C# 개발 시 디컴파일을 어렵게 개발하거나 처음에 언급했던 C++/CLI로 Wrapping 하는 방법을 사용한다고 합니다. 추후에는 Native C++로 알고리즘을 개발하고, C++/CLI로 Wrapper Class를 생성한 다음, C#에서 Wrapper dll을 사용하여 소스 코드를 뜯어볼 수 없는 방법을 소개하겠습니다.

출처

https://dotnet.microsoft.com/learn/dotnet/what-is-dotnet-framework
https://docs.microsoft.com/ko-kr/dotnet/framework/get-started/index#Introducing
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B3%B5%ED%86%B5_%EC%96%B8%EC%96%B4_%EB%9F%B0%ED%83%80%EC%9E%84