当前流行的一些软件保护技术

当前流行的一些软件保护技术

　　1   序列号保护

　　数学算法一项都是密码加密的核心，但在一般的软件加密中，它似乎并不太为人们关心，因为大多数时候软件加密本身实现的都是一种编程的技巧。但近几年来随着序列号加密程序的普及，数学算法在软件加密中的比重似乎是越来越大了。

　 　看看在网络上大行其道的序列号加密的工作原理。当用户从网络上下载某个shareware——共享软件后，一般都有使用时间上的限制，当过了共享软件的 试用期后，你必须到这个软件的公司去注册后方能继续使用。注册过程一般是用户把自己的私人信息（一般主要指名字）连同信用卡号码告诉给软件公司，软件公司会根据用户的信息计算出一个序列码，在用户得到这个序列码后，按照注册需要的步骤在软件中输入注册信息和注册码，其注册信息的合法性由软件验证通过后，软 件就会取消掉本身的各种限制，这种加密实现起来比较简单，不需要额外的成本，用户购买也非常方便，在互联网上的软件80%都是以这种方式来保护的。

　　软件验证序列号的合法性过程，其实就是验证用户名和序列号之间的换算关系是否正确的过程。其验证最基本的有两种，一种是按用户输入的姓名来生成注册码，再同用户输入的注册码比较，公式表示如下：

　　序列号 = F（用户名）

　　但这种方法等于在用户软件中再现了软件公司生成注册码的过程，实际上是非常不安全的，不论其换算过程多么复杂，解密者只需把你的换算过程从程序中提取出来就可以编制一个通用的注册程序。

　　另外一种是通过注册码来验证用户名的正确性，公式表示如下：

　　用户名称 = F逆（序列号）（如ACDSEE）

　　这其实是软件公司注册码计算过程的反算法，如果正向算法与反向算法不是对称算法的话，对于解密者来说，的确有些困难，但这种算法相当不好设计。

　　于是有人考虑到以下的算法：

　　F1（用户名称） = F2（序列号）

　 　F1、F2是两种完全不同的的算法，但用户名通过F1算法计算出的特征字等于序列号通过F2算法计算出的特征字，这种算法在设计上比较简单，保密性相对 以上两种算法也要好的多。如果能够把F1、F2算法设计成不可逆算法的话，保密性相当的好；可一旦解密者找到其中之一的反算法的话，这种算法就不安全了。一元算法的设计看来再如何努力也很难有太大的突破，那么二元呢？

　　特定值 = F（用户名，序列号）

　　这个算法看上去相 当不错，用户名称与序列号之间的关系不再那么清晰了，但同时也失去了用户名于序列号的一一对应关系，软件开发者必须自己维护用户名称与序列号之间的唯一性，但这似乎不是难以办到的事，建个数据库就可以了。当然也可以把用户名称和序列号分为几个部分来构造多元的算法。

　　特定值 = F（用户名1，用户名2，...序列号1，序列号2...）

　　现有的序列号加密算法大多是软件开发者自行设计的，大部分相当简单。而且有些算法作者虽然下了很大的功夫，效果却往往得不到它所希望的结果。

　　2   时间限制

　　有些程序的试用版每次运行都有时间限制，例如运行10分钟或20分钟就停止工作，必须重新运行该程序才能正常工作。这些程序里面自然有个定时器来统计程序运行的时间。

　　这种方法使用的较少。

　　3   Key File 保护

　 　Key File（注册文件）是一种利用文件来注册软件的保护方式。Key File一般是一个小文件，可以是纯文本文件，也可以是包含不可显示字符的二进制文件，其内容是一些加密过或未加密的数据，其中可能有用户名、注册码等信息。文件格式则由软件作者自己定义。试用版软件没有注册文件，当用户向作者付费注册之后，会收到作者寄来的注册文件，其中可能包含用户的个人信息。用户只 要将该文件放入指定的目录，就可以让软件成为正式版。该文件一般是放在软件的安装目录中或系统目录下。软件每次启动时，从该文件中读取数据，然后利用某种算法进行处理，根据处理的结果判断是否为正确的注册文件，如果正确则以注册版模式来运行。

　　这种保护方法使用也不多。

　　4   CD-check

　 　即光盘保护技术。程序在启动时判断光驱中的光盘上是否存在特定的文件，如果不存在则认为用户没有正版光盘，拒绝运行。在程序运行的过程当中一般不再检查光盘的存在与否。Windows下的具体实现一般是这样的：先用GetLogicalDriveStrings（ ）或GetLogicalDrives（ ）得到系统中安装的所有驱动器的列表，然后再用GetDriveType（ ）检查每一个驱动器，如果是光驱则用CreateFileA（ ）或FindFirstFileA（ ）等函数检查特定的文件存在与否，并可能进一步地检查文件的属性、大小、内容等。

　　5   软件狗

　　软件狗是一种智 能型加密工具。它是一个安装在并口、串口等接口上的硬件电路，同时有一套使用于各种语言的接口软件和工具软件。当被狗保护的软件运行时，程序向插在计算机上的软件狗发出查询命令，软件狗迅速计算查询并给出响应，正确的响应保证软件继续运行。如果没有软件狗，程序将不能运行，复杂的软硬件技术结合在一起防止 软件盗版。真正有商业价值得软件一般都用软件狗来保护。

　　平时常见的狗主要有“洋狗”（国外狗）和“土狗”（国产狗）。这里“洋狗”主要 指美国的彩虹和以色列的HASP，“土狗”主要有金天地（现在与美国彩虹合资，叫“彩虹天地”）、深思、尖石。总的说来，“洋狗”在软件接口、加壳、反跟 踪等“软”方面没有“土狗”好，但在硬件上破解难度非常大；而“土狗”在软的方面做的很好，但在硬件上不如“洋狗”，稍有单片机功力的人，都可以复制。

　　6   软盘加密

　　通过在软盘上格式化一些非标准磁道，在这些磁道上写入一些数据，如软件的解密密钥等等。这种软盘成为“钥匙盘”。软件运行时用户将软盘插入，软件读取这些磁道中的数据，判断是否合法的“钥匙盘”。

　　软盘加密还有其它一些技术，如弱位加密等等。

　　随着近年来软盘的没落，这种方法基本上退出了历史舞台。

　　7   将软件与机器硬件信息结合

　 　用户得到（买到或从网上下载）软件后，安装时软件从用户的机器上取得该机器的一些硬件信息（如硬盘序列号、BOIS序列号等等），然后把这些信息和用户 的序列号、用户名等进行计算，从而在一定程度上将软件和硬件部分绑定。用户需要把这一序列号用Email、电话或邮寄等方法寄给软件提供商或开发商，软件 开发商利用注册机（软件）产生该软件的注册号寄给用户即可。软件加密虽然加密强度比硬件方法较弱，但它具有非常廉价的成本、方便的使用方法等优点。非常适合做为采用光盘（CDROM）等方式发授软件的加密方案。

　　此种加密算法的优点

　　·    不同机器注册码不同。用户获得一个密码只能在一台机器上注册使用软件。不同于目前大多软件采用的注册方法，即只要知道注册码，可在任何机器上安装注册。

　　·    不需要任何硬件或软盘

　　·    可以选择控制软件运行在什么机器、运行多长时间或次数等

　　·    可让软件在不注册前的功能为演示软件，只能运行一段时间或部分功能。注册后就立即变为正式软件

　　·    采用特别技术，解密者很难找到产生注册号码的规律

　　·    在使用注册号产生软件（注册机）时可采用使用密码、密钥盘、总次数限制等方法

　　·    方便易用，价格低廉。

　　这种加密还有以下特点

　　1、 注册加密的软件，只能在一台机器上安装使用。把软件拷贝到其它机器上不能运行。

　　2、 若用户想在另一机器上安装运行，必须把软件在这一机器上运行时的序列号，寄给软件出版商换取注册密码。当然应再交一份软件费用。

　　3、 此加密方法特别适应在因特网上发布的软件及用光盘发布的软件。

 

　　注释：

　　1、“加密技术概述”部分内容参考了大学教材“密码学基础”。

　　2、“当前流行的一些软件保护技术”部分内容参考了“加密与解密--软件保护技术及完全解决方案”一文。