CN2319858Y

CN2319858Y - 用于计算机软件保护的智能算法加密装置

Info

Publication number: CN2319858Y
Application number: CN 97250794
Authority: CN
Inventors: 朱新
Original assignee: RUNFEI ELECTROMECHANICAL CO BEIJING
Current assignee: RUNFEI ELECTROMECHANICAL CO BEIJING
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 1999-05-19
Anticipated expiration: 2007-08-25

Abstract

本实用新型涉及一种计算机软件保护专用的加密装置,它包括:一包含运算程序的微处理器,一与计算机接口连接的硬件工作单元,其特征在于:所述的硬件工作单元是有一与计算机接口连接的接口电路。运用本实用新型在计算机中只能显示最终结果和部分中间结果,从而达到对计算机软件有效加密的目的,并能实现加密程序与正常程序的有机结合及很好的可修改性、可移植性和可读性。

Description

用于计算机软件保护的智能算法加密装置

本实用新型涉及一种计算机软件专用的加密装置。

目前计算机软件的加密手段主要有：1．特征标志识别法，即制造一种不易复制的特征标志，如：特殊磁道，打印口加装硬件装置，扩展槽内加装硬件装置，然后在软件中加入对特征标志的识别程序。该方法由于特征标志的识别独立于正常程序之外，解密者如发现程序中的识别部分，就可轻而易举将其删除，达到解密的目的。2．固定算法保护法，即采用一些智能器件，制造一种具有某一种或几种固定算法的装置，安装在计算机上，在软件中加入对该装置的控制程序，将一些数据传送给该装置进行运算，再将运算结果取回进行判断识别，或将这些结果作为程序中的一些固定参数相对进行进一步处理，该方法缺点在于，由于提供固定算法的装置只能进行单一模式的计算，作为一种商品化的软件保护产品很难满足广大开发者多方面的需求，软件开发者往往需要非常牵强地与之配合，处理不当仍然会造成加密部分的程序游离于正常程序之外，被解密者发现而修改删除。上述两种加密产品中均存在加密程序与正常程序的链接问题，目前的链接手段不是容易解密，对正常文件结构造成破坏，就是有工作量庞大，灵活性差等缺点，无法将加密部分程序与正常程序完全有机地结合为一体。

本实用新型的目的是针对上述缺陷，设计一种计算机智能算法加密装置，能有效达到加密的效果，并且适应性强，加密程序与正常程序能有机结合。

本实用新型是这样实现的：它包括：一包含运算程序的微处理器，一与计算机接口连接的硬件工作单元，其特征在于：所述的硬件工作单元是有一与计算机并行接口连接的接口电路，其中，沿与计算机接口界面相连接的接口电路插口具有多端输入线：一与微处理器八位输入口IN₀-IN₇直接相联的并行口八位数据输入线D₀--D₇，一与微处理器四位输出口out0--out3相联的并行口四条状态输入线1Acka、PE、SELECT、1ERROR，一与微处理器RST相联的并行口外设信号线ISelect Input，上述的硬件工作单元也可以与计算机总线相连，包括I/O电路、PLD地址译码器的工作单元，其中：I/O电路的]八条双向信号线D₀～D₇与所述的微处理器的八位I/O口的线端I/O₀～I/O₇相联，I/O电路的IN,OUT线端分别与所述的微处理器的OUT,IN线路相联，I/O电路的RST与所述的微处理器的RST端相联。微处理器所包含的运算程序有加、减、乘、除、常用函数、逻辑算法子程序；微处理器通过硬件工作单元的连接和信号传送在计算机控制下执行运算程序来完成多运算步骤的、任意组合的运算过程；同时在计算机磁盘中存放有将运算表达式自动转换成加密控制程序的工具软件，转换所生成的控制程序为用户所选定的各种高级语言原指令代码程序。运用本实用新型，只需将要进行的运算表达式编辑成一个文本文件，用本实用新型所配套的计算机磁盘中的加密工具软件进行处理，就可以自动生成各种常用计算机高级语言的源程序语句，并通过硬件工作单元控制微处理器完成该表达式所进行的运算，然后将运算结果再通过硬件工作单元送回计算机，这样，运算由计算机CPU以外的微处理器来完成，则有关这些运算的程序在整个程序中将不再出现，取代它的是一些有关对微处理器的控制程序，而且这些控制程序是完全密码化了的底层I/O操作，解密者根本无从理解其中的含义，从而达到加密的目的。

因此，运用本实用新型由于在计算机中只能显示最终结果和部分中间结果，加密者可以灵活控制本实用新型完成多种多样运算，而解密者想推测运算过程的可能性几乎为零，从而达到对计算机软件有效加密的目的；由于交给本实用新型进行处理的计算过程，本来就是计算机程序中的一部分，因此这部分程序是整个程序所必备的，对其进行删除、修改都不允许，否则必造成程序执行出错，从而达到加密程序与正常程序的有机结合；由于加密程序是原语句级的，因此具有很好的可修改性、可移植性和可读性，例如：只需生成DOS下Turbo-c语言的原语句，用户就可很方便修改成Boland-c语言的原语句程序，也可以修改成多用户操作系统Unix下各种c语言的原语句程序，因此就可以实现对各种语言和各种操作系统的广谱适应；另外，由于是与程序的其它部分统一进行编译的，因此所形成的运行文件是完整的、标准的，对运算不会产生任何不良影响。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1和图2是本实用新型的两个实施例，图1中的硬件工作单元为微处理器与计算机并行接口相连的接口电路，图2中硬件工作单元为微处理器与计算机主板总线扩展槽相连的接口电路，图3是本实用新型微处理器存储器存*储的程序流程框图，图4是本实用新型计算机磁盘存放的转换工具软件的流程图。

图1中，U1为微处理器，U2为计算机接口界面，U3为微处理器存储器，U4为计算机，U5为驱动器，中间连线为微处理器U1与计算机接口界面U2相连的接口电路。D₀-D₇为计算机接口界面U2的8位效据输出线，与微处理器8位输入口IN₀-IN₇直接相连，通过这8条数据线计算机可以以字节方式向微处理器传递数据或指令。1ACK、PE、SELECT、1ERROR为计算机接口界面U2四条状态输入线，与微处理器4位输出口out0-out3直接相联，通过这4条线微处理器可以将运算结果以半字节的方式送给计算机。为了确保计算机与微处理器之间数据传送的同步，选用Busy、1Auto FD XT两条信号线作为联络信号。1se1ect Input是外设通过并行接口界面U2向计算机发送的一条信号线，用以控制驱动器U5的导通或截止，其作用是当外设工作时计算机并口对外设“透明”，并复位微处理器U1，当加密装置工作时，并口外设隔离。微处理器U1和驱动器U5都选用低电压、微功耗器件，这样，用信号线1INIT提供一个3.5-4伏的电平就可以满足U1、U5的供电要求。

图2中，U6为I/O电路，用以连接计算机U4主板总线扩展扦槽与微处理器U1,I/O电路U6可以由锁存器和模拟开关构成，也可以使用专用的并行I/O集成电路，U7为地址译码器，用于确定I/O地址U6,U7可以由门阵(PLD)器件实现。U6的8条双向信号线D₀-D₇与微处理器的8位I/O口I/O₀-I/O₇直接相连，计算机U4与微处理器U1之间以字节方式双向交换数据。OUT、IN两条信号线用来作为计算机与微处理器之间数据交换的同步联络信号，RST复位信号用于计算机U4在适当的时候复位微处理器U1。

图3为微处理器U1程序流程图，包含有运算程序和通讯程序，运算程序作用是根据计算机传送的运算命令和运算参数，进行相应的运算，并得出正确结果。通讯程序的作用是控制微处理器的I/O端口，及时读入计算机所发送的运算命令和运算参数，并将运算结果回送计算机。故微处理器U1可以实现①执行与计算机通讯的初始化过程，②调用通讯子程序，读入操作命令码，③解释操作命令码，④根据命令码取内部或外设操作数，⑤根据命令码调相应的运算子程序，对操作数进行运算，⑥根据命令码将运算结果存入微处理器的内部寄存器或调用通讯子程序将运算结果回送计算机。

图4为将运算表达式转换成计算机对本实用新型的控制程序的转换工具软件流程图，用户使用编辑工具将所要求的运算表达式按规定格式编辑成一个文本文件，转换后所形成的控制程序由高级语言源语句写成，高级语言的类型由用户选择，将这些控制程序与用户所编写的源程序进行统一编译。其步骤是：①开始②读入用户编写的运算表达文件③将运算表达方式分解成多个单步运算④优化单步运算过程，使运算结果尽可能充分使用加密装置内部的寄存器空间⑤产生各单步运算代码，⑥将各单步运算代码进行相关处理并加密，使每个单步运算代码与其在整个运算中的位置和结果存放地址相关，从而使整个加密代码集不可做任何修改，⑦产生整个算法过程的伪语句文件，⑧根据用户要求的语言环境，由伪语句文件直接生成各种计算机语言的原语句函数文件，⑨结束。

Claims

1．一种用于计算机软件保护的智能算法加密装置，它包括：一包含运算程序的微处理器，一与计算机接口连接的硬件工作单元，其特征是：所述的硬件工作单元是有一与计算机并行接口连接的接口电路，其中，沿与计算机接口界面相连接的接口电路插口具有多端输入线：一与微处理器八位输入口IN₀--IN₇直接相联的并行口八位数据输入线D₀--D₇，一与微处理器四位输出口out0--out3相联的并行口四条状态输入线1Acka、PE、SELECT、1ERROR，一与微处理器RST相联的并行口外设信号线ISelect Input。

2．根据权利要求1所述的用于计算机软件保护的智能算法加密装置，其特征是上述的硬件工作单元可以是包括I/O电路、PLD地址译码器的工作单元，其中：I/O电路的八条双向信号线D₀～D₇与所述的微处理器的八位I/O口的线端I/O₀～I/O₇相联，I/O电路的IN,OUT线端分别与所述的微处理器的OUT,IN线路相联，I/O电路的RSI端与所述的微处理器的RST端相联。

3．根据权利要求1所述的计算机软件保护的智能算法加密装置，其特征是上述的微处理器U1可以是实现：①执行与计算机通讯的初始化过程，②调用通讯子程序，读入操作命令码，③解释操作命令码，④根据命令码取内部或外设操作数，⑤根据命令码调相应的运算子程序，对操作数进行运算，⑥根据命令码将运算结果存入微处理器的内部寄存器或调用通讯子程序将运算结果回送计算机的微处理器。

4．根据权利要求1所述的计算机软件保护的智能算法加密装置，其特征是上述的计算机接口U2可以是使计算机执行一工具软件，将所要求的运算表达式按规定格式编辑成一个文本文件，并通过以下步骤形成计算机对本加密装置原语句级的控制程序：①开始②读入用户编写的运算表达文件③将运算表达方式分解成多个单步运算④优化单步运算过程，使运算结果尽可能充分使用加密装置内部的寄存器空间⑤产生各单步运算代码，⑥将各单步运算代码进行相关处理并加密，使每个单步运算代码与其在整个运算中的位置和结果存放地址相关，从而使整个加密代码集不可做任何修改，⑦产生整个算法过程的伪语句文件，⑧根据用户要求的语言环境，由伪语句文件直接生成各种计算机语言的原语句函数文件，⑨结束的接口。