CN101008972A - 软件保护装置数据传输过程的安全控制方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种安全传输方法，具体来说是一种软件保护装置数据传输过程的安全控制方法。本发明通过在运行被保护软件的计算机与软件保护装置的之间的数据传输以密文形式传送，使整个过程中传输于计算机和设备之间的数据中，并没有明文数据出现在通信线路中，此外，由于随机数这种加扰方式以及对数据进行加密处理的介入，使得每次即使相同的命令从被保护软件发给软件保护装置和从软件保护装置收到的返回命令都是一直在不断变化的数据，这就增加了破译者的破译难度，从而保护了私有秘密数据在传输过程中的安全。

Description

软件保护装置数据传输过程的安全控制方法及其设备
技术领域
本发明涉及一种安全传输方法，具体来说是一种软件保护装置数据传输过程的安全控制方法。
技术背景
随着计算机技术的不断发展，面向各应用领域或行业需求的软件不断地孕育而生。但无论哪种优秀的软件，其内部核心的技术往往是该软件的命脉，一旦被他人窃取或被非法复制，由此受到的经济损失是无法估计的。
软件的版权保护产品作为一种信息安全设备在软件版权保护领域发挥着重要的作用，它保护软件开发商的利益、增加收益，保护合法用户的利益，还可以控制软件分销。防止售出以后会面对的盗版，不能定期的收纳软件使用费用等问题。
软件保护的主要技术有硬加密、软加密和认证许可。硬加密技术是指被保护的敏感信息的变换处理完全是在硬件加密锁内部完成，不会暴露在PC端的软件加密技术。
硬加密技术从理论上来说是一种较安全的技术。破解加密产品的方法之一在于可通过监听硬加密设备的数据传输获得软件加密的相关信息进行破解分析，又如“打狗棒”工具，通过在加密设备连接的情况下对全部通信数据的监听记录，记录下所有可能出现的数据交互，在去掉硬件后模拟硬加密设备的数据交互，达到盗版的目的。因此如果硬件加密在主机和加密设备的传输过程中如果传递的是没有变化的固定的数据的话依然给盗版者留下了可乘之机。
发明内容
本发明克服了上述缺点，提供一种实现方法多样，安全可靠，设备结构简单的软件保护装置数据传输过程的安全控制方法及其设备。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种软件保护装置与计算机之间数据传输过程的安全控制方法，在运行被保护软件的计算机与软件保护装置的之间的数据传输以密文形式传送，具体为：
1)数据的发出端对要发出的数据或命令进行加密或/和加扰处理，形成密文数据；
2)将密文数据进行传输；
3)数据的接收端对接受到的密文数据进行相应的解密或/和去扰，形成明文数据或命令；
4)对所述明文数据或命令执行指定的操作处理。
所述加密或加扰的处理过程中可介入随机数。
所述数据或命令在一次往返过程中介入的随机数可采用同一个，用于对返回的数据或命令的验证。
所述数据发出端的加密算法或加扰方式可与数据接收端的解密算法或去扰方式是互逆的，且都为保密的。
所述被保护软件可根据不同的用户具有不同的使用权限，并对于不同的授权采用不同的加密和加扰处理方法。
一种采用上述安全控制方法的软件保护装置，包括主控芯片和分别与所述主控芯片相连的通讯模块和存储器，所述通讯模块包括USB接口通信模块、串行接口通信模块或并行接口通信模块。
所述主控芯片可为包括CPU、MCU、单片机的微处理器或智能卡芯片。
所述通讯模块和/或存储器可内置于所述主控芯片中或与所述主控芯片分立。
与现有技术相比本发明的有益效果是：通过上述方法，使整个过程中传输于计算机和设备之间的数据都是经过加密处理的数据，并没有明文数据出现在通信线路中，由于随机数这种加扰方式以及对数据进行加密处理的介入，使得每次即使相同的命令从被保护软件发给软件保护装置和从软件保护装置收到的返回命令都是一直在不断变化的数据，这就增加了破译者的破译难度，从而保护了私有秘密数据在传输过程中的安全。
附图说明
图1为本发明中实施例1的硬件结构示意图
图2为本发明中实施例2的硬件结构示意图
图3为本发明中实施例3的硬件结构示意图
图4为本发明中的安全控制方法的工作流程图
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明内容做进一步阐述。
如图1中所示，为本发明的一种优选实施例中，软件保护装置的结构示意图，所述软件保护装置102包括一个主控芯片103，所述主控芯片103为集成了存储器和接口模块的MCU，并通过与所述软件保护装置相连的USB接口或串行接口或并行接口101与运行被保护软件的计算机相连，进行数据通信。
基于上述软件保护装置，本发明中所采用的所述安全控制方法，是将用于保密的数据传输到软件保护装置中以及从软件保护装置中返回数据的时候数据都以安全密文的形式出现，在到达目的地之后使用约定的解密方法进行解密然后使用。从而保证明文数据不出现在通信过程中，使的保密数据不能被轻易的截获识别。所述约定的加密、解密算法和加扰、去扰算法为互逆的，即为保密的，仅为硬件生产商和软件开发商在软件开发过程中设定并获知。所述加密算法可以包括RSA、DES、3DES、HMAC-MD5、TEA等。如图4中所示，具体过程为：
1)在计算机上运行被保护的软件，所述计算机检测到有软件保护装置并和计算机设备建立通信，如步骤401；
2)计算机向软件保护装置发送经过加密的数据：
在计算机端需要向所述软件保护装置发送命令或数据时，计算机将随机数作为传送数据的一部分对要发送的数据进行加扰处理，如在待加密数据中的特定位置插入所述随机数进行加扰，再对加扰后的数据采用至少一种加密算法进行加密，然后将经过加密的数据发送给软件保护装置，如步骤402，通过给明文数据加扰以增加数据的随机性，再对数据进行加密形成密文，这样就算相同的命令经过处理以后可以以不同的密文形式发给设备。
3)软件保护装置解密数据并执行指定的操作：
所述软件保护装置接收到数据之后按照约定好的加解密算法法进行解密，如步骤403，再将特定位置插入的随机数取出，还原数据的本来面目，再依据解密后的结果分析数据含义，并执行解密后的数据或命令中相应的操作，如步骤404，所述取出的随机数可暂存以便在数据返回时加以使用。
4)软件保护装置将内部运算的结果进行加密
所述软件保护装置在执行完所述操作后，在需要返回操作结果的情况下，将所述操作的结果再进行新的加密和加扰操作。不同的用户可以根据不同的授权权限，给予不同安全等级的密文数据，即采用不同的加密和加扰处理方式。如步骤405，所述加扰的处理可介入被保存的与所述步骤2)中的同一个随机数，用于在数据返回时，通过解密后对所述随机数的验证，实现对操作结果进行验证。
5)软件保护装置将加密后的数据返回给主机
将上述加密的结果返回给计算机中的被保护软件，如步骤406，所述被保护应用软件再根据约定的方式去扰、解密数据，将结果运用在被保护软件中。只有所述软件保护装置是指定的合法的硬件才能够产生软件需要的重要数据，被保护软件才能正常运行，否则软件运行中止。此时软件保护装置将继续等待软件的命令，如步骤407。
通过上述过程控制方法，使整个过程中传输于计算机和设备之间的数据都是经过加密处理的数据，并没有明文数据出现在通信线路中，由于随机数这种加扰方式以及对数据进行加密处理的介入，使得每次即使相同的命令从被保护软件发给软件保护装置和从软件保护装置收到的返回命令都是一直在不断变化的数据，这就增加了破译者的破译难度，使得打狗棒等工具的监听记录无限的增大，无法模拟软件保护装置的行为，从而保护了私有秘密数据在传输过程中的安全。
根据该实施例，除了可以做到防止程序的非法拷贝、防止程序被非法跟踪或调试、防止反编译外，还可实现如下的功能：
1)防止打狗棒等工具对本发明的仿制模拟，传输的数据采用密文形式或者经过加扰或者是加扰和加解密的组合，使的打狗棒等工具的的记录信息无限的增大，从而防止了被模拟。
2)硬件监听设备监听得到的信息是不断变化的，由于无法获得加解密密钥，破译无法成功。
本发明的另一种优选实施例如图2中所示，所述软件保护装置202中包括一个集成有接口模块的MCU 203和一个与所述MCU相连的存储器204，并通过与所述软件保护装置相连的USB接口或串行接口或并行接口101与运行被保护软件的计算机相连，进行数据通信。
本发明的第三种优选实施例如图3中所示，所述软件保护装置302种包括一个用作主控芯片的MCU 304，和分别与所述主控芯片相连的通信模块303和存储器305，所述通信模块303为USB接口芯片，并通过USB接口301与运行被保护软件的计算机相连，进行数据通信。
上述两种实施例的过程控制方法与具体操作过程与实施例1相同。
本发明实现方法多样，安全等级可以定制，设备可以做到简捷，使用方便，对软件本身的安全十分重要。
以上对本发明所提供的软件保护装置数据传输过程的安全控制方法及其设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种软件保护装置与计算机之间数据传输过程的安全控制方法，其特征在于：在运行被保护软件的计算机与软件保护装置的之间的数据传输以密文形式传送，具体为：
1)数据的发出端对要发出的数据或命令进行加密或/和加扰处理，形成密文数据；
2)将密文数据进行传输；
3)数据的接收端对接受到的密文数据进行相应的解密或/和去扰，形成明文数据或命令；
4)对所述明文数据或命令执行指定的操作处理。
2.根据权利要求1所述的软件保护装置数据传输过程的安全控制方法，其特征在于：所述加密或加扰的处理过程中介入随机数。
3.根据权利要求2所述的软件保护装置数据传输过程的安全控制方法，其特征在于：所述数据或命令在一次往返过程中介入的随机数采用同一个，用于对返回的数据或命令的验证。
4.根据权利要求1或2或3所述的软件保护装置数据传输过程的安全控制方法，其特征在于：所述数据发出端的加密算法或加扰方式与数据接收端的解密算法或去扰方式是互逆的，且都为保密的。
5.根据权利要求1或2或3所述的软件保护装置数据传输过程的安全控制方法，其特征在于：所述被保护软件的根据不同的用户具有不同的使用权限，并对于不同的授权采用不同的加密和加扰处理方法。
6.一种采用上述安全控制方法的软件保护装置，其特征在于：包括主控芯片和分别与所述主控芯片相连的通讯模块和存储器，所述通讯模块包括USB接口通信模块、串行接口通信模块或并行接口通信模块。
7.根据权利要求7所述的软件保护装置，其特征在于：所述主控芯片为包括CPU、MCU、单片机的微处理器或智能卡芯片。
8.据权利要求7或8所述的软件保护装置，其特征在于：所述通讯模块和/或存储器内置于所述主控芯片中或与所述主控芯片分立。
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