모드칩

플레이스테이션 메인보드에 부착된 모드칩(파란색 회로 기판)

모드칩(modchip ← modification chip의 약자)은 컴퓨터 또는 엔터테인먼트 기기의 인위적인 제한을 변경하거나 비활성화하는 데 사용되는 작은 전자 장치이다. 모드칩은 주로 비디오 게임 콘솔에 사용되지만, 일부 DVD 또는 블루레이 플레이어에도 사용된다. 이는 다른 시장용 미디어, 복사된 미디어 또는 비인가된 서드파티(홈브루) 소프트웨어 사용을 목적으로 지역 코딩, 디지털 권리 관리 및 복사 방지 확인 우회 등 호스트 시스템 기능에 다양한 수정을 가한다.

기능 및 구성

모드칩은 시스템의 보호 하드웨어 또는 소프트웨어를 교체하거나 무시하여 작동한다. 이는 기존 인터페이스를 의도하지 않거나 문서화되지 않은 방식으로 악용하거나, 시스템의 내부 통신을 적극적으로 조작하여 때로는 모드칩이 제공하는 대체 부품으로 재라우팅하는 방식으로 이를 달성한다.

대부분의 모드칩은 하나 이상의 집적 회로(마이크로컨트롤러, FPGA 또는 복합 프로그래머블 논리 소자)로 구성되며, 종종 개별 부품으로 보완된다. 일반적으로 설계된 콘솔 시스템 내에 맞도록 작은 PCB에 패키징된다. 다른 목적으로 재프로그래밍할 수 있는 모드칩도 있지만, 대부분의 모드칩은 하나의 콘솔 시스템 또는 하나의 특정 하드웨어 버전 내에서만 작동하도록 설계되었다.

모드칩은 일반적으로 콘솔의 회로에 연결해야 하므로 설치에 어느 정도의 기술적 숙련도가 필요하며, 가장 일반적인 방법은 시스템 회로 기판의 특정 트레이스나 칩 핀에 전선을 납땜하는 것이다. 일부 모드칩은 모드칩의 접점을 콘솔 회로에 직접 납땜("퀵솔더")하거나, 전기 접점을 정밀하게 배치("무납땜")하거나, 드물게 시스템의 내부 또는 외부 커넥터에 꽂는 방식으로 설치할 수 있다.

모드칩과 유사한 기능을 제공하는 메모리 카드 또는 카트리지는 시스템의 미디어 처리 결함을 악용하는 완전히 다른 개념으로 작동한다. 이러한 장치는 모드칩이라는 포괄적인 용어로 자주 거래되더라도 모드칩으로 지칭되지 않는다.

하드웨어 모드칩이 작동하는 다양성과 사용되는 다양한 방법은 모드칩이 종종 동일한 목표를 위해 사용되더라도 동일한 콘솔에 사용될 의도라도 매우 다른 방식으로 작동할 수 있음을 의미한다. Wii용 최초 모드칩 중 일부는 드라이브 칩으로 알려져 있으며, 보안을 우회하기 위해 광학 드라이브의 동작과 통신을 수정한다. 엑스박스 360에서는 일반적인 모드칩이 CPU의 짧은 불안정 기간을 사용하여 보안 서명을 잘못 비교하도록 상당히 안정적으로 유도할 수 있다는 사실을 이용했다. 이 공격에 필요한 정밀도는 모드칩이 복합 프로그래머블 논리 소자를 사용해야 함을 의미했다. 닌텐도 게임큐브용 XenoGC 및 클론과 같은 다른 모드칩은 보안 조치가 축소되거나 없는 디버그 모드를 호출한다(이 경우 일반 아트멜 AVR 마이크로컨트롤러가 사용됨). 최신 혁신은 광학 디스크 드라이브 에뮬레이터 또는 ODDE로, 광학 디스크 드라이브를 대체하고 다른 소스에서 데이터가 오도록 하여 보안 우회 필요성을 제거한다. 이들은 종종 FPGA를 사용하여 광학 드라이브의 타이밍 및 성능 특성을 정확하게 에뮬레이션할 수 있도록 한다.

역사

대부분의 카트리지 기반 콘솔 시스템에는 모드칩이 생산되지 않았다. 이들은 일반적으로 하드웨어 및 소프트웨어 수준 모두에서 게임 카트리지를 사용하여 복사 방지 및 지역 잠금을 구현했다. 제한을 우회하기 위해 변환기 또는 패스스루 장치가 사용되었으며, 나중에는 게임 미디어를 복사하기 위해 플래시 메모리 장치(게임 백업 디바이스)가 널리 채택되었다. 고체 매체에서 광학 매체로의 전환 초기에는 CD 기반 콘솔 시스템에 사용자 작성 가능 매체의 희소성과 높은 비용으로 인해 지역 시장 세분화 또는 복사 방지 조치가 없었다.

모드칩은 CD 라이터의 가용성과 경제성 증가, DRM 프로토콜의 정교화 증가로 인해 플레이스테이션 시스템에서 나타나기 시작했다. 당시 모드칩의 유일한 목적은 수입 및 복사된 게임 미디어를 사용할 수 있도록 하는 것이었다.

오늘날 모드칩은 사실상 모든 현재 콘솔 시스템에서 다양한 변형으로 제공된다. 지역 잠금 및 복사 방지 메커니즘을 우회하는 것 외에도 최신 모드칩은 사용자 생성 소프트웨어(홈브루) 사용 허용, 호스트 시스템의 하드웨어 기능 확장 또는 심지어 대체 운영 체제를 설치하여 호스트 시스템의 목적을 완전히 변경하는(예: 홈 시어터 PC로 사용) 등 보다 정교한 시스템 수정을 도입할 수 있다.

모드칩 방지 대책

대부분의 모드칩은 시스템을 복사된 미디어에 개방하므로 콘솔 시스템용 모드칩의 가용성은 콘솔 제조업체에 바람직하지 않다. 제조업체는 후속 하드웨어 또는 소프트웨어 버전에서 모드칩이 악용하는 침입 지점을 제거하거나, 모드칩이 사용자 정의된 PCB 레이아웃을 변경하거나, 펌웨어 또는 소프트웨어가 설치된 모드칩을 감지하고 결과적으로 작동을 거부하도록 한다. 모드칩이 종종 제거하거나 조정할 수 없는 호스트 시스템의 근본적인 기능에 연결되기 때문에 이러한 조치는 모드칩의 기능을 완전히 막지는 못하지만 설치 프로세스 또는 프로그래밍 조정을 유도하여 호스트 시스템에 감지되지 않도록 하는("스텔스") 조치를 포함하도록 할 수 있다.

비디오 게임 콘솔에서 사용되는 온라인 서비스의 등장과 함께 일부 제조업체는 서비스의 사용권 동의 범위 내에서 모드칩이 장착된 콘솔이 해당 서비스를 사용하지 못하도록 금지할 수 있는 가능성을 실행했다.

모드칩 제작을 단념시키기 위해 일부 콘솔 제조업체는 PS2 리눅스와 같이 콘솔에서 홈브루 소프트웨어 또는 대체 운영 체제를 실행하는 옵션을 포함했다. 그러나 이러한 기능 중 일부는 나중에 철회되었다. 제조업체가 비인가된 서드파티 소프트웨어를 실행할 수 있는 공식적인 방법을 제공하는 한 콘솔 시스템은 모드칩에 거의 영향을 받지 않는다는 주장이 제기될 수 있다.

합법성

많은 모드칩의 가장 두드러진 기능 중 하나인 복사 방지 메커니즘 우회는 미국의 디지털 밀레니엄 저작권법, 유럽 저작권 지침 2001 및 EU 회원국의 다양한 구현, 그리고 호주 저작권법과 같은 많은 국가의 저작권법에 의해 불법으로 간주된다. 호주 법률이 지역 코드 우회를 특별히 허용하는 등 모드칩의 다양한 기능에 다른 법률이 적용될 수 있다.

적용 가능한 법률의 모호성, 법원의 불균일한 해석, 그리고 저작권법의 끊임없는 심오한 변화와 개정으로 인해 모드칩의 합법성에 대한 명확한 진술은 불가능하다. 모드칩의 합법성은 해당 국가의 법률에 따라 법원에서 개별적으로 주장될 수 있을 뿐이다.

법원에 제기된 극소수의 사례 대부분은 해당 국가의 우회 방지 법률에 따라 모드칩 판매자 또는 제조업체의 유죄 판결로 끝났다. 영국과 호주의 소수의 사례는 시스템의 복사 방지 메커니즘이 저작권의 실제 침해인 게임 미디어 복사 과정을 막을 수 없으므로 우회 방지 법률로 보호되는 효과적인 기술 보호 조치로 간주될 수 없다는 주장으로 기각되었다. 2006년에는 이 법적 허점을 효과적으로 막기 위해 호주 저작권법이 개정되었다.

2017년 소매업체를 상대로 한 소송에서 캐나다 법원은 기술 보호 조치의 위반을 금지하는 캐나다 저작권법의 우회 방지 조항에 따라 닌텐도의 손을 들어주었다. 법원은 소매업체가 제품을 홈브루에 사용할 수 있다고 주장하여 상호 운용성 유지에 대한 면제를 주장했지만, 닌텐도가 플랫폼용 개발 키트를 제공하므로 TPM을 위반하지 않고도 상호 운용성을 달성할 수 있다고 판결하여 해당 변호가 유효하지 않다고 보았다.

일본에서는 2018년 새로운 법안의 일환으로 모드칩이 불법화되었는데, 이는 세이브 게임 편집과 콘솔 모딩을 불법으로 규정했다.

대안

모드칩을 설치하는 대안은 장치를 소프트모딩하는 과정이다. 소프트모딩된 장치는 내부에 영구적으로 추가 하드웨어 부품을 가질 필요가 없다. 대신 장치 또는 그 내부 부품의 소프트웨어가 수정되어 장치의 동작을 변경한다.

같이 보기

• 게임 백업 디바이스