軟件程序加密探討

【摘 要】為了保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，防止盜版軟件的產(chǎn)生，本文主要介紹了軟件程序加密的軟加密、硬加密兩種方法以及加密的工作原理。

【關(guān)鍵詞】軟件；保護(hù)；加密

1 前言

保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，抵制盜版軟件，是目前中國軟件業(yè)所面臨的迫切問題?？墒?，盡管國家一再加大力度，打擊非法軟件出版物，扶持正版軟件，但實(shí)際效果并不理想。眼見著無孔不入的盜版軟件對軟件市場的侵害，更多的軟件商選擇了購買加密產(chǎn)品或者加密技術(shù)來保護(hù)自己的軟件。

2 加密方法

根據(jù)軟件的保護(hù)方式，加密方法主要分為硬加密和軟加密。

硬加密是在硬件加密鎖上固化一些重要的加密信息如加密密鑰、敏感數(shù)據(jù)、授權(quán)文件、自定義算法等，當(dāng)軟件程序啟動時(shí)，計(jì)算機(jī)讀取硬件加密鎖上固化的加密信息進(jìn)行檢測，檢測通過才能啟動軟件程序。硬件加密鎖從CPU類型來說分兩種，一種使用單片機(jī)作CPU，另一種智能卡芯片作CPU。單片機(jī)硬件本身容易被破解或復(fù)制，因此中高端的加密鎖越來越多地使用智能卡芯片作CPU，以防止硬件被破解。但智能卡加密鎖的破解也越來越多，一是因?yàn)樾酒治黾夹g(shù)和儀器越來越先進(jìn)；二是智能卡程序?qū)懞煤笠唤o芯片廠去制造，在這個環(huán)節(jié)程序有可能被泄漏出去，造成大批量復(fù)制。

硬加密需要硬件器件加密鎖固化加密信息，所以成本較高；缺少了硬件加密鎖，軟件程序啟動時(shí)無法讀取固化的加密信息，不能通過信息檢測，程序無法啟動，安全性高。

硬件加密雖然具有比較高的安全強(qiáng)度，但也有不少缺點(diǎn)：

適用于一次性永久授權(quán)；

存在硬件的生產(chǎn)、初始化、物流、安裝和維護(hù)的成本；

安裝驅(qū)動和客戶端組件會影響客戶的使用；

難以進(jìn)行升級、跟蹤及售后管理。

軟加密是不依靠特別硬件來實(shí)現(xiàn)的對軟件的保護(hù)技術(shù)，一般采取序列號或許可證文件的授權(quán)方式。軟加密并不是對軟件的所有信息都進(jìn)行加密設(shè)置，僅僅是在軟件安裝或運(yùn)行時(shí)進(jìn)行加密處理。

通常軟加密主要有三種實(shí)現(xiàn)方式。

第一種軟加密方式是軟件授權(quán)不與計(jì)算機(jī)硬件特征綁定，具體還分為兩種：一是采用與一個軟信息，如用戶名等綁定的方式，一般用于個人用戶授權(quán)；二是不綁定任何信息，只要序列號或授權(quán)文件驗(yàn)證通過，軟件可以在任何機(jī)器上使用，通常用于大客戶批量授權(quán)。授權(quán)的驗(yàn)證方式有直接比較、算法變換比較等方式。

第二種軟加密方式是軟件授權(quán)與系統(tǒng)的特征信息、計(jì)算機(jī)硬件的標(biāo)識信息綁定，綁定的計(jì)算機(jī)硬件特征主要有CPU序列號、BIOS序列號、硬盤序列號、網(wǎng)卡MAC地址、計(jì)算機(jī)名、用戶名等信息。這些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特征信息和計(jì)算機(jī)硬件的標(biāo)識信息的集合統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)指紋。計(jì)算機(jī)指紋信息類似人的手指指紋信息一樣，任意兩臺計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)的特征信息或硬件的標(biāo)識信息是不相同的。如：磁盤的分區(qū)卷標(biāo)，不同軟件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中磁盤分區(qū)卷標(biāo)不同；硬盤序列號，任意兩張硬盤的序列號是不一樣的。軟件程序初次安裝時(shí)，安裝軟件會讀取相應(yīng)的計(jì)算機(jī)指紋信息，安裝軟件使用用軟件開發(fā)者在程序中設(shè)置的加密算法加密計(jì)算機(jī)指紋信息生成加密文件，并將加密文件寫入到計(jì)算機(jī)注冊表中。當(dāng)下次啟動運(yùn)行軟件程序時(shí)，軟件程序再次讀取相應(yīng)的計(jì)算機(jī)指紋信息并采用同一種加密算法將其加密產(chǎn)生密文文件，然后與計(jì)算機(jī)軟件注冊表中的密文文件數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果兩個文件數(shù)據(jù)相同則繼續(xù)運(yùn)行軟件程序，否則停止運(yùn)行軟件。

第三種軟加密方式是軟件授權(quán)與互聯(lián)網(wǎng)上的授權(quán)服務(wù)器綁定，是云計(jì)算模式的授權(quán)方案，也稱云授權(quán)。云授權(quán)的安全強(qiáng)度非常高，甚至比加密鎖還要高。這是因?yàn)榧用苕i隨軟件賣出去后是無法跟蹤和監(jiān)測的，黑客可以花任意長的時(shí)間去破解它，而且一旦破解了可以大批量復(fù)制。而授權(quán)服務(wù)器有防火墻和完善的入侵檢測技術(shù)，任何非法的訪問和異常情況都可以監(jiān)測得到，安全性要高的多。服務(wù)器授權(quán)也便于實(shí)現(xiàn)授權(quán)軟件的跟蹤管理、破解補(bǔ)救和升級更新。

軟加密的優(yōu)點(diǎn)是：

無需依靠硬件加密，加密成本低；

易于管理和維護(hù)，有助于提高授權(quán)效率；

可以方便實(shí)現(xiàn)“先試后買”和“按需購買”，為開發(fā)商創(chuàng)造更多贏利模式。

3 兩種加密方法的區(qū)別

兩種加密方式最根本的區(qū)別就在于“軟”與“硬”上?！败浖用堋敝饕侵竿ㄟ^特定的軟件算法進(jìn)行加密，而硬加密作為物理加密技術(shù)，其主要是通過芯片對硬盤中的字符、數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。

其實(shí)，軟加密一般通過加密軟件的方法來實(shí)現(xiàn)加密功能，它并不對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換運(yùn)算。通過使用加密算法將計(jì)算機(jī)指紋信息生成密碼文件，這需要大量的加密運(yùn)算，會占用大量的內(nèi)存資源，加密速度比較慢。而硬加密需要將保護(hù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成不可識別的數(shù)據(jù)模塊。在現(xiàn)有的操作系統(tǒng)中進(jìn)行加密，可直接對硬件加密鎖中加密文件進(jìn)行讀取，無需大量的加密運(yùn)算，加密速度相對較快。

第三，雖然硬加密比軟加密的加密成本高，但硬加密技術(shù)更安全、更可靠，比較適用于科研院所、部隊(duì)、機(jī)關(guān)、財(cái)務(wù)、各行業(yè)設(shè)計(jì)人員、個人及網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、移動辦公、保密數(shù)據(jù)存儲、備份等。同時(shí)，硬加密具有簡單、易用、智能化的特點(diǎn)，將會是未來加密技術(shù)的發(fā)展趨勢。

4 總結(jié)

軟件加密技術(shù)是軟件保護(hù)的主要安全保密措施，是最常用的安全保密手段。軟件加密可以有效的防止軟件被盜用，維護(hù)軟件開發(fā)者的知識產(chǎn)權(quán)，保護(hù)軟件開發(fā)者的經(jīng)濟(jì)利益。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏會君.軟件的加密保護(hù)技術(shù)探討[J].石油工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用.2002，2：40—41.

[2]魏會君.軟件的加密保護(hù)技術(shù)探討[J].石油工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用.2002，2：40—41.

[3]劉紅敏，尹志喜.計(jì)算機(jī)指紋生成技術(shù)研究[J].華北工學(xué)院學(xué)報(bào).2004，25（1）：46—48.

作者簡介：

姚衛(wèi)國（1978～），男，陜西西安人，本科，講師，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。