CN108446539B - 一种软件授权方法和软件授权文件生成系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种软件授权方法和软件授权文件生成系统，该软件授权方法包括软件授权文件的生成过程以及软件授权验证过程；软件授权文件的生成过程包括：S1：生成第一密钥；S2：生成私有根证书；S3：再次生成第二密钥；S4：生成证书签名请求文件；S5：使用私有根证书对证书签名请求文件进行数字签名得到X509证书格式文件；S6：X509证书格式文件作为发给授权用户的软件授权文件；软件授权验证过程为：软件运行后使用私有根证书验证用户提供的软件授权文件的数字签名。与现有技术相比，本发明软件授权文件无需加密即可防破解，具有公认的安全性，同时可避免研发专用程序解析授权文件的成本和因逆向工程分析而被破解的风险。

Description

一种软件授权方法和软件授权文件生成系统
技术领域
本发明涉及软件领域，尤其是涉及一种软件授权方法和软件授权文件生成系统。
背景技术
软件开发商开发一款软件需要投入人力物力，所以为保护自身商业利益，软件用户在使用前通常要有软件开发商提供的授权文件。
为防止用户破解授权文件，软件开发商提供的授权文件通常都是私有加密算法加密的，只有专用程序才能解密出相关授权信息（比如：授权起始时间、授权时长、授权使用版本等）。
现有技术中的下列缺点：
（1）软件开发商要保护自身商业利益防止用户破解授权文件，需要投入大量的人力物力，以确保授权技术防破解。
（2）通常授权文件的相关算法都是私有保密的，所以算法安全性容易受到开发人员因素影响，不具有公认安全性；
（3）软件开发商通常需要向用户提供专用程序供用户核对收到的授权文件包含的授权信息（比如：授权起始时间、授权时长、授权使用版本等）是否和自身的需求一致，这些增加了研发成本，而专用程序解密授权文件增加了被逆向工程分析而被破解的风险。
OpenSSL：是一个开源的安全套接字层密码库，囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及SSL协议，并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。
数字签名：又称公钥数字签名、电子签章，使用了公钥加密领域的技术实现，用于鉴别数字信息的方法。一套数字签名通常定义两种互补的运算，一个用于签名，另一个用于验证。该技术有两种功效：一是能确定消息确实是由发送方签名并发出来的，因为别人假冒不了发送方的签名。二是数字签名能确定消息的完整性。因为数字签名的特点是它代表了文件的特征，文件如果发生改变，数字摘要的值也将发生变化。不同的文件将得到不同的数字摘要。一次数字签名涉及到一个哈希函数、发送者的公钥、发送者的私钥。
X509证书：是由国际电信联盟（ITU-T）制定的数字证书标准，一份X.509证书是一些标准字段的集合，这些字段包含有关用户或设备及其相应公钥的信息，并且该证书被根证书数字签名后才生效。
RSA公钥加密算法是1977年由罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）、阿迪·萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。椭圆加密算法（ECC）是一种公钥加密体制，最初由Koblitz和Miller两人于1985年提出，其数学基础是利用椭圆曲线上的有理点构成Abel加法群上椭圆离散对数的计算困难性。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种软件授权方法和软件授权文件生成系统，软件授权文件无需加密即可防破解，具有公认的安全性，同时可避免研发专用程序解析授权文件的成本和因逆向工程分析而被破解的风险。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种软件授权方法，包括软件授权文件的生成过程以及软件授权验证过程；
所述软件授权文件的生成过程包括以下步骤：
S1：生成一对第一密钥；
S2：根据步骤S1生成的第一密钥生成一个自签名的私有根证书；
S3：再次生成一对第二密钥；
S4：根据步骤S3生成的第二密钥生成一个证书签名请求文件，所述证书签名请求文件中的Subject属性中子属性填入软件授权信息；
S5：使用步骤S2生成的私有根证书对步骤S4生成的证书签名请求文件进行数字签名得到X509证书格式文件，并将得到的X509证书格式文件的有效期设置成软件授权时长；
S6：步骤S5得到的X509证书格式文件作为发给授权用户的软件授权文件；
S7：判断是否再制作一个软件授权文件，若是，跳转步骤S3，若否，结束；
所述软件授权验证过程为：软件运行后使用私有根证书验证用户提供的软件授权文件的数字签名，如果数字签名验证通过，说明用户提供的软件授权文件正确，为正版授权，如果数字签名验证失败，说明用户提供的软件授权文件已过期或者为盗版授权。
所述软件授权信息包括售后服务邮箱、产品名称、用户编号、授权编号、产品缩写和产品升级地址。
所述第一密钥为RSA密钥或ECC密钥，所述第二密钥为RSA密钥或ECC密钥。
通过将X509证书格式文件的拓展名改为.cer，查看相应的软件授权信息。
一种软件授权文件生成系统，包括：
密钥生成单元，用于生成一对第一密钥和一对第二密钥；
私有根证书生成单元，用于根据密钥生成单元生成的第一密钥生成一个自签名的私有根证书；
证书签名请求文件生成单元，用于根据密钥生成单元生成的第二密钥生成一个证书签名请求文件，所述证书签名请求文件中的Subject属性中子属性填入软件授权信息；
软件授权文件生成单元，用于使用私有根证书生成单元生成的私有根证书对证书签名请求文件生成单元生成的证书签名请求文件进行数字签名得到X509证书格式文件，并将得到的X509证书格式文件的有效期设置成软件授权时长，X509证书格式文件作为发给授权用户的软件授权文件；
软件运行后使用私有根证书验证用户提供的软件授权文件的数字签名，如果数字签名验证通过，说明用户提供的软件授权文件正确，为正版授权，如果数字签名验证失败，说明用户提供的软件授权文件已过期或者为盗版授权。
所述软件授权信息包括售后服务邮箱、产品名称、用户编号、授权编号、产品缩写和产品升级地址。
所述第一密钥为RSA密钥或ECC密钥，所述第二密钥为RSA密钥或ECC密钥。
通过将X509证书格式文件的拓展名改为.cer，查看相应的软件授权信息。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、软件授权文件生成步骤快速且可有效的防破解，很好地降低研发成本，大大提高工作效率。因为本发明可以使用现有成熟稳定的OpenSSL程序来生成授权文件（即：X509证书格式的文件），所以避免投入大量的人力物力，而且由于授权文件自身被上述私有根证书数字签名，所以授权文件无需加密即可防破解。
2、软件授权文件的生成过程具有公认安全性。因为本发明中授权文件（即：X509证书格式的文件）安全性基于公开算法的公钥密码学（比如：RSA和ECC算法），因此具有公认的安全性。
3、大大减少软件被破解的风险。因为本发明中授权文件是基于X509证书格式的文件，所以用户只需把授权文件的拓展名改为.cer，然后在Windows系统中双击它，就可以看到详细的授权信息（见图3），所以避免了研发专用程序解析授权文件的成本，避免了由于专用程序解密授权文件而产生的增加被逆向工程分析而被破解的风险。
附图说明
图1为本发明软件授权方法的流程图；
图2为本发明软件授权文件生成系统的结构示意图；
图3为证书签名请求文件中Subject属性填写软件授权信息示意图；
图4为X509证书格式文件中设置软件授权时长和软件授权信息示意图；
图5为授权文件的拓展名改为.cer后打开示意图。
图中，1、密钥生成单元，2、私有根证书生成单元，3、证书签名请求文件生成单元，4、软件授权文件生成单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，一种软件授权方法包括软件授权文件的生成过程以及软件授权验证过程，下面具体说明。
软件授权文件的生成过程包括以下步骤：
S1：生成一对第一密钥，第一密钥为RSA密钥或ECC密钥。
S2：根据步骤S1生成的第一密钥生成一个自签名的私有根证书，该私有根证书预先内嵌于软件中。
S3：再次生成一对第二密钥，第二密钥为RSA密钥或ECC密钥。
S4：根据步骤S3生成的第二密钥生成一个证书签名请求（Certificate SigningRequest，CSR）文件，证书签名请求文件中的Subject属性中子属性填入软件授权信息，例如：生成时在该CSR的Subject（主体）属性中的“E”、“CN”、“OU”、“O”、“L”、“S”子属性中填入售后服务邮箱、产品名称、用户编号、授权编号、产品缩写、产品升级地址等软件授权信息（见图3的框图信息），相关授权信息的填写顺序可以随意，比如“E”子属性不局限于填邮件地址还可以填产品名称，“CN”子属性不局限于填产品名称还可以填授权编号等。
S5：使用步骤S2生成的私有根证书对步骤S4生成的证书签名请求文件进行数字签名得到X509证书格式文件，并将得到的X509证书格式文件的有效期设置成软件授权时长，比如365天（见图4的上方框图信息，图4中下方框图信息为X509证书格式文件的软件授权信息）。
S6：步骤S5得到的X509证书格式文件作为发给授权用户的软件授权文件，将其发给用户。如果需要制作更多软件授权文件，则返回步骤S3。
S7：判断是否再制作一个软件授权文件，若是，跳转步骤S3，制作更多的软件授权文件，若否，结束。
软件授权验证过程为：软件运行后使用私有根证书验证用户提供的软件授权文件（即：X509证书格式的文件）的数字签名，如果数字签名验证通过，说明用户提供的软件授权文件正确，为正版授权，如果数字签名验证失败，说明用户提供的软件授权文件已过期或者为盗版授权。
软件授权文件的生成过程利用OpenSSL软件实现，即软件开发商可使用OpenSSL软件执行步骤S1-S6。使用OpenSSL来生成是一个较佳实施例，并不局限于这个第三方工具本身。因为本发明可以使用现有成熟稳定的OpenSSL程序来生成软件授权文件（即：X509证书格式的文件），所以避免投入大量的人力物力。而且由于软件授权文件自身被上述私有根证书数字签名，所以软件授权文件无需加密即可防破解。本发明中软件授权文件（即：X509证书格式的文件）安全性基于公开算法的公钥密码学（比如：RSA和ECC算法），因此具有公认的安全性。
软件授权信息包括售后服务邮箱、产品名称、用户编号、授权编号、产品缩写和产品升级地址等。本发明中软件授权文件是基于X509证书格式的文件，所以用户只需把软件授权文件的拓展名改为.cer（.cer是用于存放证书，它是2进制形式存放的），然后在Windows系统中双击它，就可以看到详细的授权信息（见图5中框图信息），避免了研发专用程序解析软件授权文件的成本，避免了由于专用程序解密软件授权文件而产生的增加被逆向工程分析而被破解的风险。
如图2所示，一种软件授权文件生成系统包括：
密钥生成单元1，用于生成一对第一密钥和一对第二密钥。
私有根证书生成单元2，用于根据密钥生成单元1生成的第一密钥生成一个自签名的私有根证书。
证书签名请求文件生成单元3，用于根据密钥生成单元1生成的第二密钥生成一个证书签名请求文件，证书签名请求文件中的Subject属性中子属性填入软件授权信息。
软件授权文件生成单元4，用于使用私有根证书生成单元2生成的私有根证书对证书签名请求文件生成单元3生成的证书签名请求文件进行数字签名得到X509证书格式文件，并将得到的X509证书格式文件的有效期设置成软件授权时长，X509证书格式文件作为发给授权用户的软件授权文件。
密钥生成单元1、私有根证书生成单元2、证书签名请求文件生成单元3和软件授权文件生成单元4均利用OpenSSL软件实现。软件授权文件生成系统可快速生成多个软件授权文件，并发送给用户，方法步骤简洁且安全性高。

Claims (8)

1.一种软件授权方法，其特征在于，包括软件授权文件的生成过程以及软件授权验证过程；
所述软件授权文件的生成过程包括以下步骤：
S1：生成一对第一密钥；
S2：根据步骤S1生成的第一密钥生成一个自签名的私有根证书；
S3：再次生成一对第二密钥；
S4：根据步骤S3生成的第二密钥生成一个证书签名请求文件，所述证书签名请求文件中的Subject属性中子属性填入软件授权信息；
S5：使用步骤S2生成的私有根证书对步骤S4生成的证书签名请求文件进行数字签名得到X509证书格式文件，并将得到的X509证书格式文件的有效期设置成软件授权时长；
S6：步骤S5得到的X509证书格式文件作为发给授权用户的软件授权文件；
S7：判断是否再制作一个软件授权文件，若是，跳转步骤S3，若否，结束；
所述软件授权验证过程为：软件运行后使用私有根证书验证用户提供的软件授权文件的数字签名，如果数字签名验证通过，说明用户提供的软件授权文件正确，为正版授权，如果数字签名验证失败，说明用户提供的软件授权文件已过期或者为盗版授权。
2.根据权利要求1所述的一种软件授权方法，其特征在于，所述软件授权信息包括售后服务邮箱、产品名称、用户编号、授权编号、产品缩写和产品升级地址。
3.根据权利要求1所述的一种软件授权方法，其特征在于，所述第一密钥为RSA密钥或ECC密钥，所述第二密钥为RSA密钥或ECC密钥。
4.根据权利要求1所述的一种软件授权方法，其特征在于，通过将X509证书格式文件的拓展名改为.cer，查看相应的软件授权信息。
5.一种软件授权文件生成系统，其特征在于，包括：
密钥生成单元，用于生成一对第一密钥和一对第二密钥；
私有根证书生成单元，用于根据密钥生成单元生成的第一密钥生成一个自签名的私有根证书；
证书签名请求文件生成单元，用于根据密钥生成单元生成的第二密钥生成一个证书签名请求文件，所述证书签名请求文件中的Subject属性中子属性填入软件授权信息；
软件授权文件生成单元，用于使用私有根证书生成单元生成的私有根证书对证书签名请求文件生成单元生成的证书签名请求文件进行数字签名得到X509证书格式文件，并将得到的X509证书格式文件的有效期设置成软件授权时长，X509证书格式文件作为发给授权用户的软件授权文件；
软件运行后使用私有根证书验证用户提供的软件授权文件的数字签名，如果数字签名验证通过，说明用户提供的软件授权文件正确，为正版授权，如果数字签名验证失败，说明用户提供的软件授权文件已过期或者为盗版授权。
6.根据权利要求5所述的一种软件授权文件生成系统，其特征在于，所述软件授权信息包括售后服务邮箱、产品名称、用户编号、授权编号、产品缩写和产品升级地址。
7.根据权利要求5所述的一种软件授权文件生成系统，其特征在于，所述第一密钥为RSA密钥或ECC密钥，所述第二密钥为RSA密钥或ECC密钥。
8.根据权利要求5所述的一种软件授权文件生成系统，其特征在于，通过将X509证书格式文件的拓展名改为.cer，查看相应的软件授权信息。
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