CN108062462B - 一种软件授权认证方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种软件授权认证方法及系统。该系统包括终端及与所述终端通信的加密芯片,所述加密芯片为单片机MSP430,将所述16组密钥及认证程序烧录到加密芯片上,并做熔断处理,防止读取修改芯片ROM上的信息。本发明在认证授权形式上采用加密芯片认证授权,但不采用第三方的加密认证芯片使用私有的信息摘要生成算法,破解者无法知道摘要算法;密钥被加密且分离保存,让破解者无法破解密钥;采用动态生成多个校验位,防止反汇编跳过认证检测,一旦检测到有跳过检查的行为,将通知认证芯片开启自销毁模式;可以有效的解决软件授权问题,采用此授权认证方法,能有效防止别人破解,且成本低,部署方便。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种软件授权认证方法及系统。
背景技术
目前涉及软件认证方法主要有两种方案,一种是基于被授权设备与授权方的服务器进行通信校验,例如发明专利公开号:CN106599626A;另一种是基于第三方加密芯片的认证,例如通过DS2432、ATSHA204等芯片来认证是否授权,例如发明专利公开号:CN103679037B/CN106326726A。
现有方案的技术缺陷:第一种需要服务器的配合,如果在一些安全要求比较高的场景里,不允许被授权设备与外部授权服务器通信,那就没办法使用这个方案,即使在内部部署一台认证服务器,也需要支付高昂的费用,这时就需要考虑第二个方案,即使用第三方的加密芯片来认证是否授权,授权方先在这个加密芯片中写入自己的密钥,并做熔断处理,让外部无法读取这些密钥。当提供需要保护的软件给客户时,连同加密芯片一起提供给客户,客户在使用软件时,软件内部通过与加密芯片通信获取摘要信息来验证是否授权。但是该方案可能会被破解,第三方提供的通用加密芯片一般都提供了相关的摘要生成算法,破解的难度也会降低一些,比如通过反汇编,修改程序跳过认证结果检测,或者通过反汇编找出密钥,在驱动层结合摘要算法实现一个模拟设备,那么这种验证方式也会失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种软件授权认证方法,该方法能有效防止破解,且成本低,部署方便。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种软件授权认证方法,包括终端及与所述终端通信的加密芯片,所述终端认证方法包括:
终端启动软件时发送认证初始化信息,并请求加密随机数密文;
接收加密随机数密文并解密出加密随机数,且通过License解密和密钥解密的信息算出16组密钥,同时随机发送生成的一组密钥ID;
随机生成终端随机数,利用非对称加密算法将所述终端随机数生成终端随机数密文并发送;
将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成终端摘要;
接收返回的加密摘要并和终端摘要进行比较,如果相同,则认证通过;
所述加密芯片认证方法包括:
加密芯片根据认证初始化信息,检测当前时间是否在有效日期内,如果在有效日期内,则生成加密随机数密文,并发送给终端;
接收终端随机数密文,并解密出终端随机数,应答加密芯片状态,并等待终端发送密钥ID;
将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成加密摘要,并返给终端;
接收请求并返回部分核心数据密文,认证结束。
本发明的有益效果是:
1、本发明在认证授权形式上采用加密芯片认证授权,但不采用第三方的加密认证芯片使用私有的信息摘要生成算法,破解者无法知道摘要算法;
2、密钥被加密且分离保存,让破解者无法破解密钥;
3、采用动态生成多个校验位,防止反汇编跳过认证检测,一旦检测到有跳过检查的行为,将通知认证芯片开启自销毁模式;
4、通信中的部分数据通过加密传送,防止用户在驱动层劫取明文信息;
5、提供时效检查,当软件超过使用期限,将禁止其使用;
6、可以有效的解决软件授权问题,特别是在嵌入设备上,当授权方需要给被授方提供软件或者核心算法时,为了防止被非法使用,采用此授权认证方法,能有效防止别人破解,且成本低,部署方便。
进一步,所述终端认证方法还包括:
认证通过时,获取部分核心数据密文,解密生成完整的核心参数;
软件中随机开启若干个任意认证检测点,当任意认证检测点未通过检测时,则发送加密自销毁信息;当认证检测点通过时,则认为软件未被破解,可正常使用;
所述加密芯片认证方法还包括:当接收到自销毁信息时,开启销毁模式,删除关键数据,使加密芯片认证程序和软件无法正常工作。
采用上述进一步方案的有益效果是:防止软件被破解,当发现软件被破解时,销毁加密芯片中的关键数据,使加密芯片认证程序和软件无法正常工作,确保了软件的安全实用。
另外,本发明还提供了一种软件授权认证系统,所述系统包括加密芯片以及和所述加密芯片通信的终端;
所述终端包括;
认证初始化模块,用于启动软件时发送认证初始化信息,并请求加密随机数密文;
License/密钥解密模块,用于接收加密随机数密文并解密出加密随机数,且通过License解密和密钥解密的信息算出16组密钥,同时随机发送生成的一组密钥ID;
随机数密文加密解密模块,随机生成终端随机数,利用非对称加密算法将所述终端随机数生成终端随机数密文并发送;
摘要生成算法模块,用于将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成终端摘要;
认证模块,用于接收返回的加密摘要并和终端摘要进行比较,如果相同,则认证通过;
所述加密芯片包括:
有效期检测模块,用于根据认证初始化信息,检测当前时间是否在有效日期内,如果在有效日期内,则生成加密随机数密文,并发送给终端;
随机数密文加密解密模块,接收终端随机数密文,并解密出终端随机数。摘要生成算法模块,将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成加密摘要,并返给终端;
认证结束模块,用于接收请求并返回部分核心数据密文,认证结束。
本发明有益效果:可以有效的解决软件授权问题,特别是在嵌入设备上,当授权方需要给被授方提供软件或者核心算法时,为了防止被非法使用,采用此授权方案,能有效防止别人破解,且成本低,部署方便。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述终端还包括;
核心参数模块,用于获取部分核心数据密文,解密生成完整的核心参数;
防破解模块,软件中随机开启若干个任意认证检测点,当任意认证检测点未通过检测时,则发送加密自销毁信息;当认证检测点通过时,则认为软件未被破解,可正常使用;
所述加密芯片还包括;
自销毁模块,用于接收到自销毁信息时,开启销毁模式,删除关键数据,使加密芯片认证程序和核心软件无法正常工作。
进一步,所述加密芯片存储有16组密钥及认证程序;
所述认证程序包括:通过gpio与终端通信、时效检测、动态生成用于摘要的随机数返回给终端,将终端随机数、加密随机数与指定ID的密钥一起生成摘要返给终端,返回部分算法数据密文,非法破解操作引起的自销毁。
进一步,所述加密芯片为单片机MSP430,将所述16组密钥及认证程序烧录到加密芯片上,并做熔断处理,防止读取修改芯片ROM上的信息。
采用上述进一步方案的有益效果是:采用单片机作为加密芯片更安全,使用私有的信息摘要生成算法,破解者无法知道摘要算法。
附图说明
图1为本发明方法流程图;
图2为本发明系统原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示,为了解决现有技术中软件在授权认证过程中出现的问题:1、避免使用服务器认证;2、第三方加密芯片认证易被破解。本发明提供了一种软件授权认证方法,包括终端及与所述终端通信的加密芯片,所述终端认证方法包括:
终端启动软件时发送认证初始化信息并请求加密随机数密文;
接收加密随机数密文并解密出加密随机数,且通过License解密和密钥解密的信息算出16组密钥,同时随机发送生成的一组密钥ID;其中16组密钥互不相同,每组密钥抽取一半通过非对称加密生成license文件,剩下的另一半密钥也通过加密,把密文写入到软件中,即密钥是采用分离式保存且都经过加密;
随机生成终端随机数,利用非对称加密算法将所述终端随机数生成终端随机数密文并发送;
将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成终端摘要;
接收返回的加密摘要并和终端摘要进行比较,如果相同,则认证通过,并请求返回部分核心参数;
获取部分核心数据密文,解密生成完整的核心参数;
软件中随机开启若干个任意认证检测点,当任意认证检测点未通过检测时,说明使用者对软件进行了破解,跳过了前面的芯片授权认证检查,则发送加密自销毁信息;当认证检测点通过时,则认为软件未被破解。
本发明中可以随机开启50个反破解检测点(代码中可设定很多反破解检查点,比如共500个检测点,但具体是哪些检查点生效,是随机动态开启的,防止反汇编破解前面的认证检测)、当检查有破解的情况时,通知从机侧自销毁。
这里的随机开启50个反破解检查点即:在软件中预置500个检查点,默认都是开启检查且未认通过,当认证成功时,随机关闭450个检查,且50个检查点开启认证通过。当有人试图反汇编跳过认证或者修改认证标示时,那么程序在运行时,将会在随机50个检查点出现问题,破解者无法查出50个检查点的位置,一旦某个检查点被触发,认证模块将进入自销毁逻辑。
所述加密芯片认证方法包括:
加密芯片根据认证初始化信息,检测当前时间是否在有效日期内,如果在有效日期内,则生成加密随机数密文,并发送给终端;
接收终端随机数密文,并解密出终端随机数,且将解密后的终端随机数返给终端;
将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成加密摘要,并返给终端;
接收请求并返回部分核心数据密文,认证结束;
当接收到自销毁信息时,开启销毁模式,删除关键数据,使加密芯片认证程序和软件都无法正常工作。
实施例2
如图2所示,本发明还提供了一种软件授权认证系统,所述系统包括加密芯片以及和所述加密芯片通信的终端;
所述终端包括;
认证初始化模块,用于启动软件时发送认证初始化信息并请求加密随机数密文;
License/密钥解密模块,用于接收加密随机数密文并解密出加密随机数,且通过License解密和密钥解密的信息算出16组密钥,同时随机发送生成的一组密钥ID;
随机数密文加密解密模块,随机生成终端随机数,利用非对称加密算法将所述终端随机数生成终端随机数密文并发送;
摘要生成算法模块,用于将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成终端摘要;
认证模块,用于接收返回的加密摘要并和终端摘要进行比较,如果相同,则认证通过,并请求返回部分核心参数;
核心参数模块,用于获取部分核心数据密文,解密生成完整的核心参数;
防破解模块,软件中随机开启若干个任意认证检测点,当任意认证检测点未通过检测时,说明使用者对软件进行了破解,跳过了前面的芯片授权认证检查,则发送加密自销毁信息;当认证检测点通过时,则认证成功;
所述加密芯片包括:
有效期检测模块,用于根据认证初始化信息,检测当前时间是否在有效日期内,如果在有效日期内,则生成加密随机数密文,并发送给终端;
随机数密文加密解密模块,接收终端随机数密文,并解密出终端随机数;
摘要生成算法模块,将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成加密摘要,并返给终端;
认证结束模块,用于接收请求并返回部分核心数据密文,认证结束;
自销毁模块,用于接收到自销毁信息时,开启销毁模式,删除关键数据,使加密芯片认证程序和软件无法正常工作。
所述加密芯片为单片机MSP430,将所述16组密钥及认证程序烧录到加密芯片上,并做熔断处理,防止读取修改芯片ROM上的信息。所述加密芯片存储有16组密钥及认证程序;所述认证程序包括:通过gpio与终端通信、时效检测、动态生成用于摘要的随机数返回给终端,将终端随机数、加密随机数与指定ID的密钥一起生成摘要返给终端,返回部分算法数据密文,非法破解操作引起的自销毁。本发明的有益效果是:
1、本发明在认证授权形式上采用加密芯片认证授权,但不采用第三方的加密认证芯片使用私有的信息摘要生成算法,破解者无法知道摘要算法;
2、密钥被加密且分离保存,让破解者无法破解密钥;
3、采用动态生成多个校验位,防止反汇编跳过认证检测,一旦检测到有跳过检查的行为,将通知认证芯片开启自销毁模式;
4、通信中的部分数据通过加密传送防止用户在驱动层劫取明文信息;
5、提供时效检查,当核心软件模块超过使用期限,将禁止其使用;
6、可以有效的解决软件授权问题,特别是在嵌入设备上,当授权方需要给被授方提供软件或者核心算法时,为了防止被非法使用,采用此授权方案,能有效防止别人破解,且成本低,部署方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种软件授权认证方法,其特征在于,包括终端及与所述终端通信的加密芯片,所述终端认证方法包括:
终端启动软件时发送认证初始化信息,并请求加密随机数密文;
接收加密随机数密文并解密出加密随机数,且通过License解密和密钥解密的信息算出16组密钥,同时随机发送生成的一组密钥ID;
随机生成终端随机数,利用非对称加密算法将所述终端随机数生成终端随机数密文并发送;
将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成终端摘要;
接收返回的加密摘要并和终端摘要进行比较,如果相同,则认证通过;
所述加密芯片认证方法包括:
加密芯片根据认证初始化信息,检测当前时间是否在有效日期内,如果在有效日期内,则生成加密随机数密文,并发送给终端;
接收终端随机数密文,并解密出终端随机数,应答加密芯片状态,并等待终端发送密钥ID;
将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成加密摘要,并返给终端;
接收请求并返回部分核心数据密文,认证结束。
2.根据权利要求1所述的软件授权认证方法,其特征在于,所述终端认证方法还包括:
认证通过时,获取部分核心数据密文,解密生成完整的核心参数;
软件中随机开启若干个任意认证检测点,当任意认证检测点未通过检测时,则发送加密自销毁信息;当认证检测点通过时,则认为软件未被破解,可正常使用;
所述加密芯片认证方法还包括:当接收到自销毁信息时,开启销毁模式,删除关键数据,使加密芯片认证程序和软件无法正常工作。
3.一种软件授权认证系统,其特征在于,所述系统包括加密芯片以及和所述加密芯片通信的终端;
所述终端包括;
认证初始化模块,用于启动软件时发送认证初始化信息,并请求加密随机数密文;
License/密钥解密模块,用于接收加密随机数密文并解密出加密随机数,且通过License解密和密钥解密的信息算出16组密钥,同时随机发送生成的一组密钥ID;
随机数密文加密解密模块,随机生成终端随机数,利用非对称加密算法将所述终端随机数生成终端随机数密文并发送;
摘要生成算法模块,用于将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成终端摘要;
认证模块,用于接收返回的加密摘要并和终端摘要进行比较,如果相同,则认证通过;
所述加密芯片包括:
有效期检测模块,用于根据认证初始化信息,检测当前时间是否在有效日期内,如果在有效日期内,则生成加密随机数密文,并发送给终端;
随机数密文加密解密模块,接收终端随机数密文,并解密出终端随机数;摘要生成算法模块,将所述密钥ID所对应的该组密钥、终端随机数以及加密随机数一起生成加密摘要,并返给终端;
认证结束模块,用于接收请求并返回部分核心数据密文,认证结束。
4.根据权利要求3所述的软件授权认证系统,其特征在于,
所述终端还包括包括;
核心参数模块,用于获取部分核心数据密文,解密生成完整的核心参数;
防破解模块,软件中随机开启若干个任意认证检测点,当任意认证检测点未通过检测时,则发送加密自销毁信息;当认证检测点通过时,则认为软件未被破解,可正常使用;
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Effective date of registration: 20231120 Address after: 610000 building 2-1, Tianfu Haichuang Park, No. 619, Jicui Road, Xinglong Street, Tianfu new area, Chengdu, Sichuan Patentee after: Sichuan Yujian Technology Co.,Ltd. Address before: Room 504, building 6, Zone D, Tianfu Software Park, no.216, shijicheng South Road, high tech Zone, Chengdu, Sichuan 610000 Patentee before: CHENGDU XINEDGE TECHNOLOGY CO.,LTD. |
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