CN102685122A - 基于云端服务器的软件保护的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云的软件保护的方法，通过在云端服务器建立一套应用功能调用体系，实现低成本的软件保护的方法，该方法包括应用功能的调度、应用功能执行、应用数据存储和用户数据存储。该方法是让应用程序经过网络调用云端服务器提供应用功能，然后将云端服务器所处理的结果给应用程序，实现多个应用程序、多个用户共享一个软件保护云的技术方案，因而在没有降低软件保护强度的前提下，降低软件保护的成本。

Description

基于云端服务器的软件保护的方法

技术领域

本发明涉及软件保护领域，具体说是一种利用云端服务器为软件提供保护的方法。

背景技术

现有技术中，软件保护装置是实现软件安全保护和版权保护的主要手段。软件保护装置特指一种附加在计算机接口（比如，USB接口、串口、并口等接口）上的硬件设备，对运行在计算机上的特定的软件进行软件安全保护和版权保护。现代的软件保护装置，例如USB加密锁，采用高强度智能卡芯片和先进的密码学技术，具有一定的运算和存储能力，同时难以被破解和复制，在高强度软件版权保护中具有广泛的应用。

目前，采用软件保护装置进行软件保护的通常的方法是将其视作一个与受保护软件并行的运算平台，将受保护软件中的一部分功能移植到软件保护装置中执行、实现，从而在受保护软件运行时调用这些功能。因为受保护软件的运行依赖于软件保护装置提供的运算功能(即软件保护装置收到调用请求和相关数据时，通过软件保护装置中的运行时环境运行其内部移植的功能并返回运行结果)，而破解者又无法复制硬件形式的软件保护装置，因此很好地保护软件。

使用软件保护装置的传统方式是软件开发者给授权的软件使用者提供硬件形式的软件保护装置，软件使用者在使用软件时将其插入运行受保护软件的计算机端口，受保护软件与硬件形式的软件保护装置建立连接，在需要运行被移植功能时向软件保护装置发出调用请求和相关数据，软件保护装置运行其内部被移植的功能代码后返回运行结果，受保护软件接收到数据后继续运行。

由于使用软件保护装置需要投入一定的硬件成本，因此造成小型应用程序较难使用硬件形式的软件保护装置来保护小型应用程序。另外，在软件保护装置的发放、更换或升级过程中都涉及硬件的实物交递，会带来软件开发者较高的使用成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种基于云端服务器的软件保护的方法。

一种基于云端服务器的软件保护的方法，受保护软件所在的客户端通过网络与云端服务器通信，所述受保护软件中的至少一部分应用功能设置在云端服务器中，所述云端服务器包括：

调度模块，用于根据客户端发出的调用请求，判断是否允许调用相应的应用功能；

应用功能执行模块，用于创建用于所述应用功能的运行时环境、加载应用数据和用户数据，并执行应用功能；

用户数据存储模块，用于存储用户数据；

应用数据存储模块，用于存储应用数据；

所述方法包括如下步骤：

所述云端服务器中的调度模块接收到受保护软件发出的调用所述云端服务器中的应用功能的请求后，判断用户是否合法并且判断受保护软件是否合法；如果二者都合法，则向应用功能执行模块发出执行通知，通知应用功能执行模块执行相应的应用功能；

应用功能执行模块接收到调度模块的执行通知，加载相应的应用数据和用户数据并创建运行时环境；

执行该应用功能；

将执行该应用功能的处理结果返回给调度模块；

调度模块接收到应用功能执行模块返回的处理结果之后，将处理结果返回给受保护软件。

根据本发明的一个方面，先判断用户是否是已在云端服务器中注册过的合法用户；

如果是注册过的合法用户，则判断受保护软件是否已在云端服务器中注册过；

如果受保护软件已在云端服务器中注册过，则判断用户是否是所述受保护软件的合法用户。

根据本发明的一个方面，应用功能执行模块在接收到调度模块的执行通知之后进行的操作包括：

创建应用功能模块的运行时环境；

判断是否需要加载应用数据，如果需要加载，则加载应用数据；

判断是否需要加载用户数据，如果需要加载，则加载用户数据；

执行应用功能，将执行该应用功能的处理结果返回给调度模块；

判断是否需要保存用户数据，如果需要，则保存用户数据；

销毁运行时环境。

该方法是让应用程序经过网络调用云端服务器提供应用功能，然后将云端服务器所处理的结果给应用程序，实现多个应用程序、多个用户共享一个软件保护云的技术方案，因而在没有降低软件保护强度的前提下，降低软件保护的成本。

 

附图说明

图1：整体结构示意图。

图2：判断用户和应用合法性的流程图。

图3：应用功能执行模块流程图。

图4：实施例1 结构示意图。

 

具体实施方式

上述的应用功能包括云端服务器预定义的功能，如数据存储，物品购买等，也可以是应用程序定义的特殊功能。如应用程序开发者提供的模块。如图1所示，云端服务器至少包括：调度模块、应用功能执行模块、用户数据存储模块、应用数据存储模块。

调度模块，用于调度应用功能的执行。调度模块根据用户端发出的调用请求，确定发出请求的应用程序和该应用程序的用户是否合法。如果合法，则允许调用相应的应用功能。否则返回错误。其中，根据应用程序ID及用户ID或用户名称信息来确认合法，具体流程为：用户端发出调用请求，同时会发送应用程序信息例如应用程序ID、应用程序功能ID及用户ID、Name信息，调度模块根据这些信息在数据库中检索是否有对应的应用程序ID及使用该应用程序的用户列表中是否有该用户ID，如果均有则表示为合法。

应用功能执行模块，用于创建应用功能的运行时环境（运行时环境指运行移植的功能所需要的配置环境或软件，比如相关的工具包之类）、加载应用数据和用户数据，并执行应用模块（参见图1中的多项应用功能）。

上述的创建应用功能运行时环境包含为应用程序映射需要的资源。所谓映射关系就是不同应用与应用资源关系的匹配，将某个应用与该应用下的所有资源信息通过特定方式进行关联。所谓资源指该应用程序所需要的相关信息，包括场景等。

为应用程序映射需要的资源即提供一种机制，比如变量或其他的很多设置，只要设置好这些变量与后台资源的对应关系，前端用户就可以只调用该变量而不用关心该变量具体与后台资源是如何对应的，或与后台资源的具体关系或相关运算或存储规则等，从而为用户提供了很大的便利性。

根据本发明的一个具体实施方式，资源可包括游戏类应用程序中计数值，或其他数据资源。应用功能执行模块通过运行时环境限制应用功能对资源的占用。例如限制或者允许（比如，如果没给该用户映射某些资源，则该用户就无法使用该资源功能）应用功能访问其他应用功能的数据。

用户数据存储模块，用于存储用户数据。用户数据是指用户在使用某个应用程序时，该应用程序调用了云端服务器的应用功能而产生的对应于用户的某个应用程序私有的数据。如：应用程序通过应用功能保存在云端服务器的数据。

应用数据存储模块，用于存储应用数据。应用数据是某个应用程序需要用到的并由该应用程序的所有用户共享的数据，如：游戏类应用程序中的场景数据。根据本发明的一个具体实施方式，场景数据指应用程序需要用到的相关静态数据，包括但不限于场景、地图数据、背景音乐、图片及其他静态数据等。

云端服务器的具体工作流程如下：

A：调度模块接收到客户端向云端服务器发送的应用功能的调用请求后，判断用户和应用程序是否合法。如果不合法，返回错误；如果合法，则向应用功能执行模块发出执行通知，通知应用功能执行模块执行相应的应用功能。

B：应用功能执行模块接收到调度模块的执行通知，首先加载相应的应用数据。然后加载相应的用户数据。创建运行时环境。然后执行该应用功能。最后返回执行结果给调度模块。

C：调度模块返回结果给应用程序。

上述调度模块判断判断用户和应用程序是否合法的流程如图2 所示：

A1：判断用户是否是系统的合法用户。如果不是返回不合法。如果是执行步骤A2。根据本发明的一个具体实施方式，通过用户名和密码的形式进行判断。

A2：判断应用程序是否是在系统内注册过的应用程序。根据本发明的一个具体实施方式，应用程序事先都需要注册应用相关信息，比如应用ID、应用名称等；注册信息保存在云端服务器。如果不是，则返回不合法。如果是，则执行步骤A3。

A3：判断用户是否是该应用程序的合法用户。根据本发明的一个具体实施方式，用户事先都需要注册；注册信息比如为用户ID、或用户名称，其与应用程序ID或应用程序名称对应，存储在云端服务器，以表示该用户为该应用程序的合法用户。如果不是，则返回不合法。如果是，则返回合法。

上述应用功能执行模块流程图如图3所示：

B1：创建应用功能模块的运行时环境。

B2：判断是否需要加载应用数据，如果不需要转入B4。

B3：加载应用数据。

B4：判断是否需要加载用户数据，如果不需要转入B6。

B5：加载用户数据。

B6：运行应用功能。

B7：判断是否需要保存用户数据，如不需要转入B9。

B8：保存用户数据。

B9：销毁运行时环境。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

本实施例中，云端服务器的原有的调度模块被拆分程三个模块，分别是云端服务器门户模块、用户身份认证模块和调度模块。

云端服务器门户模块，用于提供对应用程序的服务接口。服务接口指负责前端设备与云端服务器交互的相关方法接口，能通过服务接口根据应用程序请求向云端服务器请求数据，云端服务器返回结果给服务接口，服务接口返回数据给客户端。

用户身份认证服务模块，用于认证用户的身份。根据本发明的一个具体实施方式，采用多种认证方式进行认证，比如签名、证书等。

调度模块，用于验证应用的合法性和应用程序用户的合法性。

本实施案例中，用户在使用受本系统保护的应用程序之前需要登录到云端服务器。如果是非法用户就无法登录到云端服务器，也就无法使用本系统，也就无法使用应用程序。因此后续的调度模块无需在验证用户是否是合法的系统用户。

本实施例的用户登录云端服务器的流程如下：

云端服务器门户收到用户发出的登录请求（登录请求中包括用户登录数据，比如用户ID、用户密码等），把用户登录数据发送到用户身份认证服务模块。用户身份认证服务模块认证用户的身份，并向云端服务器返回认证结果。如果认证通过则认为用户合法，否则不合法，则不允许任何后续的调用。

当云端服务器门户收到应用程序的调用请求时，首先确定用户是否已经登录，如果未登录则返回错误。如果已经登录就把调用请求中的数据，比如应用ID、用户ID，发送给调度模块。

调度模块接收到调用请求中的数据后，先验证应用程序是否是在本系统中注册的合法应用。根据本发明的一个具体实施方式，应用程序事先都会先在云端服务器中注册，比如包括应用ID、应用名称，而且注册列表保存在服务器，验证时将调用请求中的应用ID与此注册列表中的应用ID进行对比，如果注册列表中有对应的应用ID，则表示为合法应用。

如果不是则返回错误，然后确定用户是否是该应用程序的合法用户。如果不是，则返回错误，如果是，则向应用功能执行模块发出调用通知，通知应用功能执行模块执行对应的应用功能。

应用功能执行模块接收到调度模块的调用通知，首先检查是否需要加载相应的应用数据。如果需要，加载相应的应用数据。然后检查是否需要加载相应的用户数据。如果需要加载相应的用户数据，则创建运行时环境。然后执行该应用功能。检查是否保存用户数据，如果需要保存用户数据，则保存用户数据，最后返回执行结果给调度模块。

调度模块返回结果给云端服务器门户模块。云端服务器门户模块返回结果给应用程序。

实施例2

假定本实施例中的应用程序为GPS导航应用（以下统称为GPS），根据本发明的一个实施例，已将GPS中的蓝牙、倒车后视、行驶记录、监控保全功能放置在云端服务器。

在本实施例中，将上述功能中的一部分功能上传到云端服务器。而应用程序信息会在云端服务器保存，假设保存在表APPInfo中。

云端服务器会保存系统用户信息以供身份认证模块认证是否为合法用户，假定该信息都保存在表 UserInfo中。

通过付费或其他形式下载使用应用程序的用户及对应的应用程序信息也会保存在云端服务器，假设保存在表User-APP中。

当用户A向云端服务器发送调用请求时，例如要使用行驶记录功能，云端服务器调度模块会根据请求中的用户名/密码信息到UserInfo中进行对比，以判断用户A是否为系统合法用户，如果UserInfo中存储的用户信息与请求中的信息一致，则表示为合法用户。否则拒绝调用。

然后调度模块会根据请求中的应用信息到APPInfo表中检测是否为合法的应用，如果APPInfo中存在该应用，则表示为合法应用。否则拒绝调用。

然后调度模块会检查该用户是否为该应用的合法用户，具体步骤为根据请求中的用户及应用信息去User-APP中查找是否有对应记录，如果是合法用户，调度模块会向应用程序执行模块发送调用通知。否则拒绝调用。

应用程序执行模块根据调用通知中的应用信息来检查是否需要加载对应的应用数据及用户数据，如果需要则加载，之后创建应用程序运行所对应的运行时环境，执行行驶记录功能，将该用户对应的行驶记录信息发送给调度模块，调度模块将结果发送给客户端的GPS程序，GPS在客户端显示行驶记录的具体信息。

实施例3

根据本发明的一个实施例，应用程序为一种PDF应用程序P，能在移动设备上创建、显示、编辑、标记、打印PDF格式的文档，假定已将PDF程序中的编辑、标记功能存储在云端服务器中，假定本PDF程序是需收费下载使用的，因此付费下载本应用程序的用户即为本PDF应用程序的合法用户。

像PDF这种在云端服务器上传部分功能的应用会在云端服务器标记为合法应用，云端服务器会通过文件或数据库表或其他标识来确定应用及用户是否合法。根据本发明的一个具体实施方式，假定本是实例中云端服务器是通过数据库表来存储相应的合法应用信息、合法应用-用户对应信息及合法登录用户信息。

根据本发明的实施例，用户A要使用PDF应用程序P中的编辑功能，则需先向云端服务器发送登录请求，请求中包括用户ID、用户密码等，云端服务器接收到请求后，将请求数据发送到用户身份认证服务模块，根据本发明的一个具体实施方式，假设本市实例中的用户身份认证模块认证方式是通过用户名/用户密码方式认证。

用户身份认证模块通过请求中的用户名密码信息区合法登录用户信息表中校验，如果有此用户，则表示为合法用户，可以使用PDF应用程序，如果没有，则认证不通过，用户A无法登录，也就无法使用应用程序。

用户A合法登录后，在使用应用程序P中的编辑功能时，向云端服务器发送调用请求，云端服务器门户模块判断用户是否登录，如果已登录则把调用请求中的数据发送给调度模块，调度模块会根据调用请求中的应用信息在合法应用表中检查该应用是否为合法应用，如果合法，则在合法应用-用户表中检测该用户是否为合法用户。

如果是合法用户，则向应用功能执行模块发出调用通知，应用功能执行模块，调用通知中会包含应用信息（应用ID、应用功能ID等），应用功能执行模块根据调用通知中的信息以判断是否需要加载对应的应用数据及用户数据。

如需要，则加载，然后创建运行时环境执行相应的编辑功能。应用程序执行模块检查是否保存用户数据，如果需要则保存数据，最后返回执行结果给调度模块，调度模块将结果返回给云端服务器门户模块，云端服务器门户模块返回结果给应用程序P。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种基于云端服务器的软件保护的方法，受保护软件所在的客户端通过网络与云端服务器通信，所述受保护软件中的至少一部分应用功能设置在云端服务器中，其特征在于，所述云端服务器包括：

调度模块，用于根据客户端发出的调用请求，判断是否允许调用相应的应用功能；

应用功能执行模块，用于创建用于所述应用功能的运行时环境、加载应用数据和用户数据，并执行应用功能；

用户数据存储模块，用于存储用户数据；

应用数据存储模块，用于存储应用数据；

所述方法包括如下步骤：

所述云端服务器中的调度模块接收到受保护软件发出的调用所述云端服务器中的应用功能的请求后，判断用户是否合法并且判断受保护软件是否合法；

如果二者都合法，则向应用功能执行模块发出执行通知，通知应用功能执行模块执行相应的应用功能；

应用功能执行模块接收到调度模块的执行通知，加载相应的应用数据和用户数据并创建运行时环境；

执行该应用功能；

将执行该应用功能的处理结果返回给调度模块；

调度模块接收到应用功能执行模块返回的处理结果之后，将处理结果返回给受保护软件。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

先判断用户是否是已在云端服务器中注册过的合法用户；

如果是注册过的合法用户，则判断受保护软件是否已在云端服务器中注册过；

如果受保护软件已在云端服务器中注册过，则判断用户是否是所述受保护软件的合法用户。

3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，应用功能执行模块在接收到调度模块的执行通知之后进行的操作包括：

创建应用功能模块的运行时环境；

判断是否需要加载应用数据，如果需要加载，则加载应用数据；

判断是否需要加载用户数据，如果需要加载，则加载用户数据；

执行应用功能，将执行该应用功能的处理结果返回给调度模块；

判断是否需要保存用户数据，如果需要，则保存用户数据；

销毁运行时环境。

4. 根据权利要求1-3所述的方法，其特征在于，根据应用程序ID、用户ID或用户名称信息来确认合法。

5. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，云端服务器中注册并保存所述用户ID、用户名称信息、应用程序ID。

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