專利名稱：計(jì)算機(jī)軟件的函數(shù)加密方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)軟件的加密方法及其裝置，特別涉及計(jì)算機(jī)軟件的函數(shù)加密方法及其裝置。
對計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行加密處理，以防止非法拷貝，是保護(hù)軟件版權(quán)的有效辦法。目前，軟件加密的基本方法有如下幾種磁盤加密，在磁盤上制作一些特殊標(biāo)記，如特殊磁道、激光孔，這些標(biāo)記無法拷貝或很難拷貝;再在軟件中加一段程序判讀這些標(biāo)記。由于非法拷貝的磁道沒有標(biāo)記，軟件判讀不成功，就不能正常進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)加密的目的。這種方法易被解密。解密者并不拷貝標(biāo)記，而是設(shè)法找到判讀標(biāo)記的那段程序，加以修改使之失去作用;
密碼加密，典型的裝置是加密盒。盒內(nèi)線路保存一個密碼，盒子不能拆開，拆開即毀壞密碼。軟件中加一段程序判讀密碼。這樣盡管軟件可以任意拷貝，如果沒有含有同樣密碼的加密盒，軟件就不能正常運(yùn)行。這種方法也可被解密。解密者可以采用分析程序或監(jiān)視硬件信號等方法獲得密碼，從而可以復(fù)制一個加密盒或用一個計(jì)算機(jī)來模擬加密盒的功能。也可以修改判讀密碼的那段程序;
隱蔽代碼，把一段程序代碼隱蔽在硬件中，需要時調(diào)入主機(jī)運(yùn)行。這種方法同密碼加密類似，相當(dāng)于隱蔽了位數(shù)更多的密碼。這種方法同樣可被解密。一種方法是通過分析加密裝置的接口特性，通過對接口的操作，讀出隱蔽的信息，從而復(fù)制一個類似的裝置或用計(jì)算機(jī)仿真;另一種辦法是待軟件讀入隱蔽代碼后截獲它，修改軟件使之不讀加密裝置而直接用此段代碼替換。
以上三種方法都可被解密，因此加密者必須采用種種辦法來反解密。軟件上可以采用反跟蹤、密文變換等技術(shù);硬件上也可采取一些措施。但是，由于軟件的正常功能最終都由主機(jī)完成，軟件代碼最終都要進(jìn)入主機(jī)存儲器，從而總有被截獲解密的可能，因?yàn)闊o論采取什么樣的反解密技術(shù)，都會有相應(yīng)的解密手段;由于解密者手段越來越高，反解密措施也被迫變得越來越復(fù)雜，由此使加密成本增高、周期長、軟件運(yùn)行速度受到影響，加密后軟件的結(jié)構(gòu)同加密前差異很大，運(yùn)行過程復(fù)雜，因此調(diào)試、維護(hù)困難，售后服務(wù)麻煩。
本發(fā)明的目的是改革現(xiàn)有計(jì)算機(jī)軟件的加密方法及其裝置，提供一種安全可靠不可被解密、特別能保證加密裝置設(shè)計(jì)者也解不開密、加密成本低、周期短、軟件運(yùn)行速度不受影響、加密后軟件結(jié)構(gòu)同加密前差異小、調(diào)試、維護(hù)、售后服務(wù)都方便的計(jì)算機(jī)軟件的函數(shù)加密方法及其裝置。
本發(fā)明的方法是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的按不加密的情況將被加密的軟件調(diào)試好，然后把該軟件正常功能的一部分讓軟件函數(shù)加密裝置完成，軟件函數(shù)加密裝置內(nèi)含處理器，完成這些功能的代碼是軟件函數(shù)加密裝置處理器的程序，在軟件函數(shù)加密裝置內(nèi)運(yùn)行，不進(jìn)入主機(jī);軟件函數(shù)加密裝置處理器的程序不可被讀出和被跟蹤分析，為此處理器可以采用具有程序加密功能的單片機(jī)，或者在封裝上采用不可拆卸式封裝等技術(shù);只把影響軟件正常運(yùn)行的某一關(guān)鍵或幾個關(guān)鍵的一部分讓軟件函數(shù)加密裝置完成，這些某一關(guān)鍵或幾個關(guān)鍵的一部分只做數(shù)據(jù)處理，不訪問硬件資源，主機(jī)給軟件函數(shù)加密裝置傳送一批數(shù)據(jù)，軟件函數(shù)加密裝置經(jīng)過處理后，把處理結(jié)果送回主機(jī)，軟件函數(shù)加密裝置即是一個硬件函數(shù)，接收一組輸入數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一組輸出數(shù)據(jù);軟件函數(shù)加密裝置硬件函數(shù)的輸入數(shù)據(jù)模式(數(shù)據(jù)組合及順序)不是固定的，同處理的對象有關(guān)，每次運(yùn)行均不同，解密者試圖通過輸入輸出的關(guān)系，分析出軟件函數(shù)加密裝置硬件函數(shù)是不可能的;軟件函數(shù)加密裝置可含有很多子功能，并可被多次調(diào)用，每次執(zhí)行一個子功能，這些子功能可用于不同的模塊或不同的軟件;軟件函數(shù)加密裝置內(nèi)可定義內(nèi)部全局變量，從而使各子功能之間存在相關(guān)，并且各子功能的輸出數(shù)據(jù)不僅同此次調(diào)用的輸入數(shù)據(jù)有關(guān)，還同以前的輸入數(shù)據(jù)有關(guān)。軟件函數(shù)加密裝置硬件函數(shù)可以是被加密軟件中的一組函數(shù)或運(yùn)算，也可以人為地設(shè)計(jì)加密函數(shù)。
計(jì)算機(jī)軟件函數(shù)加密裝置是這樣制成的備好具有程序加密功能的單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路、接口電路、印制板，把單片機(jī)，單片機(jī)外圍電路、接口電路安裝在印制板上，單片機(jī)外圍電路通過印制板布線與單片機(jī)相連接，單片機(jī)通過印制板布線與接口電路相連接，接口電路與主機(jī)相連接，單片機(jī)要寫入加密函數(shù)及單片機(jī)主程序和通信模塊，即構(gòu)成軟件函數(shù)加密裝置。軟件函數(shù)加密裝置和被加密軟件相配合完成該軟件的正常功能，沒有軟件函數(shù)加密裝置的配合，被加密軟件不能運(yùn)行;單片機(jī)具有程序加密功能，其程序一旦被寫入就不可被讀出和被跟蹤分析;一個軟件函數(shù)加密裝置內(nèi)可含有一個單片機(jī)或多個單片機(jī);軟件函數(shù)加密裝置的接口電路可以是串行接口或并行接口，接口電路通過電纜與主機(jī)相應(yīng)接口相連接;軟件函數(shù)加密裝置的接口電路也可以是總線接口，接口電路同主機(jī)的總線相連接;當(dāng)軟件函數(shù)加密裝置的接口電路用串行接口時，可采用RS232C標(biāo)準(zhǔn)串行接口;當(dāng)軟件函數(shù)加密裝置內(nèi)有多個單片機(jī)時，這些單片機(jī)可并聯(lián)連接到接口電路，每個單片機(jī)都有一個唯一的位號，位號不寫死在程序里，而是通過布線把不同的位號接在各個單片機(jī)的輸入口上，由單片機(jī)讀入后確定;軟件函數(shù)加密裝置插入主機(jī)的I/O擴(kuò)展槽，從主機(jī)的I/O擴(kuò)展槽向單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路、接口電路提供電源;軟件函數(shù)加密裝置也可以外接電源，向單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路、接口電路供電。
一個單片機(jī)可加密一個軟件，當(dāng)使用多個單片機(jī)構(gòu)成的軟件函數(shù)加密裝置時，可加密多個軟件，一次只有一個單片機(jī)同主機(jī)交換數(shù)據(jù)，各單片機(jī)相互之間不受干擾。軟件函數(shù)加密裝置可簡稱加密卡。
本發(fā)明改革了計(jì)算機(jī)軟件的加密方法及其裝置，由于軟件函數(shù)加密裝置輸入數(shù)據(jù)的模式是不固定的，因此解密者無法構(gòu)造一個輸入輸出映射表，更無法由輸入輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系分析出軟件函數(shù)加密裝置函數(shù)的功能，也無法模擬它;另一方面軟件函數(shù)加密裝置處理器的程序不可被讀出和被跟蹤分析，從而可靠地保證了加密軟件不可被解密;軟件函數(shù)加密裝置設(shè)計(jì)者也解不開密，因?yàn)樗麄儾恢兰用苷咴O(shè)計(jì)的加密函數(shù)，也無法分析或讀出軟件函數(shù)加密裝置內(nèi)的程序;由于軟件函數(shù)加密裝置保證了軟件不可被解密，因此不必考慮反跟蹤、反解密、密文變換等技術(shù)，從而使軟件運(yùn)行速度不受影響，加密成本低、周期短，軟件易于調(diào)試、維護(hù)，售后服務(wù)簡單。采用標(biāo)準(zhǔn)接口，可適用于配有這種接口的各種計(jì)算機(jī)，且一個軟件函數(shù)加密裝置可對多個軟件進(jìn)行加密。
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框2為本發(fā)明電路原理3為利用本發(fā)明對軟件進(jìn)行加密方框圖在圖1中，1為軟件函數(shù)加密裝置(簡稱加密卡)、2為單片機(jī)外圍電路、3為單片機(jī)、4為接口電路、5為主機(jī)接口、6為主機(jī)、7為電纜、8為印制板布線、9為印制板參照圖1、圖2和圖3，本發(fā)明的方法是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的按不加密的情況將被加密的軟件調(diào)試好，然后把該軟件正常功能的一部分讓軟件函數(shù)加密裝置1完成，軟件函數(shù)加密裝置1內(nèi)含有具有程序加密功能的單片機(jī)3，完成這些功能的代碼是單片機(jī)3的程序，在軟件函數(shù)加密裝置1內(nèi)運(yùn)行，不進(jìn)入主機(jī)6;單片機(jī)3的程序不可被讀出和被跟蹤分析;只把影響軟件正常運(yùn)行的某一關(guān)鍵或幾個關(guān)鍵的一部分讓軟件函數(shù)加密裝置1完成，這些某一關(guān)鍵或幾個關(guān)鍵的一部分只做數(shù)據(jù)處理，不訪問硬件資源，主機(jī)6給軟件函數(shù)加密裝置1傳送一批數(shù)據(jù)，軟件函數(shù)加密裝置1經(jīng)過處理后，把處理結(jié)果送回主機(jī)6，軟件函數(shù)加密裝置1即是一個硬件函數(shù)，接收一組輸入數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一組輸出數(shù)據(jù);軟件函數(shù)加密裝置1硬件函數(shù)的輸入數(shù)據(jù)模式(數(shù)據(jù)組合及順序)不是固定的，同處理的對象有關(guān)，每次運(yùn)行均不同，解密者試圖通過輸入輸出的關(guān)系，分析出軟件函數(shù)加密裝置1硬件函數(shù)是不可能的;軟件函數(shù)加密裝置1可含有很多子功能，并可被多次調(diào)用，每次執(zhí)行一個子功能，這些子功能可用于不同的模塊或不同的軟件;軟件函數(shù)加密裝置1內(nèi)可定義內(nèi)部全局變量，從而使各子功能之間存在相關(guān)，并且各子功能的輸出數(shù)據(jù)不僅同此次調(diào)用的輸入數(shù)據(jù)有關(guān)，還同以前的輸入數(shù)據(jù)有關(guān)。軟件函數(shù)加密裝置1硬件函數(shù)可以是被加密軟件中的一組函數(shù)或運(yùn)算，也可以人為地設(shè)計(jì)加密函數(shù)。
計(jì)算機(jī)軟件函數(shù)加密裝置是這樣制成的備好具有程序加密功能的單片機(jī)3、單片機(jī)外圍電路2、接口電路4、印制板9，把單片機(jī)3，單片機(jī)外圍電路2、接口電路4安裝在印制板9上，單片機(jī)外圍電路2通過印制板布線8與單片機(jī)3相連接，單片機(jī)3通過印制板布線8與接口電路4相連接，接口電路4通過電纜7與主機(jī)接口5相連接，單片機(jī)3要寫入加密函數(shù)及單片機(jī)3主程序和通信模塊，即構(gòu)成軟件函數(shù)加密裝置1。軟件函數(shù)加密裝置1和被加密軟件相配合完成該軟件的正常功能，沒有軟件函數(shù)加密裝置1的配合，被加密軟件不能運(yùn)行;單片機(jī)3具有程序加密功能，其程序一旦被寫入就不可被讀出和被跟蹤分析;一個軟件函數(shù)加密裝置1內(nèi)可含有一個或多個單片機(jī)3;軟件函數(shù)加密裝置的接口電路4采用RS232C標(biāo)準(zhǔn)串行接口;當(dāng)軟件函數(shù)加密裝置1內(nèi)有多個單片機(jī)3時，這些單片機(jī)3并聯(lián)連接到接口電路4，每個單片機(jī)3都有一個唯一的位號，位號不寫死在程序里，而是通過布線把不同的位號接在各個單片機(jī)3的輸入口上，由單片機(jī)3讀入后確定;軟件函數(shù)加密裝置1插入主機(jī)6的I/O擴(kuò)展槽，從主機(jī)6的I/O擴(kuò)展槽向單片機(jī)3、單片機(jī)外圍電路2、接口電路4提供電源;
一個單片機(jī)3可加密一個軟件，當(dāng)使用多個單片機(jī)3構(gòu)成的軟件函數(shù)加密裝置1時，可加密多個軟件，一次只有一個單片機(jī)3同主機(jī)6交換數(shù)據(jù)，各單片機(jī)3相互之間不受干擾。軟件函數(shù)加密裝置1可簡稱加密卡。
參照圖3，利用本發(fā)明，軟件加密是這樣完成的，軟件開發(fā)者按不加密的情況將軟件調(diào)試好，設(shè)計(jì)加密函數(shù)，編寫軟件函數(shù)模擬加密函數(shù)并調(diào)試好軟件，然后用專用的高級語言寫加密函數(shù)，用此語言的編譯器編譯加密函數(shù)，利用此語言的連接器把加密函數(shù)同單片機(jī)3主程序及通信模塊連接在一起(也可直接用單片機(jī)3的匯編語言編寫加密函數(shù))，把最后形成的代碼寫入單片機(jī)3，把單片機(jī)3安裝到軟件函數(shù)加密裝置1;通過連接器把主機(jī)6通迅模塊和被加密軟件連接在一起，形成完整的被加密軟件，被加密軟件只有在軟件函數(shù)加密裝置1的配合下才能正常運(yùn)行。另外，被加密軟件安裝時需要運(yùn)行接口配置程序配置RS232C的有關(guān)信息及被加密軟件對應(yīng)單片機(jī)3的位號。
采用本發(fā)明，給用戶的軟件無需做其他手腳，用戶可以隨意拷貝備份。用戶安裝的系統(tǒng)一旦被破壞，用戶可自行安裝，不必由銷售者去安裝了。由此可以節(jié)省許多費(fèi)用，另外也不再擔(dān)心被人解密了。使用本發(fā)明的方法和裝置，許多軟件工作者多年研制的成果可以不再束之高樓，可以向社會推廣了，這將極大地促進(jìn)我國計(jì)算機(jī)軟件行業(yè)的發(fā)展。本發(fā)明生產(chǎn)過程簡單，成本低、市場很大，一年若以銷售千只計(jì)，年可創(chuàng)利幾十萬圓人民幣。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)軟件的函數(shù)加密方法，其特征是按不加密的情況將被加密的軟件調(diào)試好，然后把該軟件正常功能的一部分讓軟件函數(shù)加密裝置完成，軟件函數(shù)加密裝置內(nèi)含處理器，完成這些功能的代碼是軟件函數(shù)加密裝置處理器的程序，在軟件函數(shù)加密裝置內(nèi)運(yùn)行，不進(jìn)入主機(jī)；軟件函數(shù)加密裝置處理器的程序不可被讀出和被跟蹤分析；只把影響軟件正常運(yùn)行的某一關(guān)鍵或幾個關(guān)鍵的一部分讓軟件函數(shù)加密裝置完成，這些某一關(guān)鍵或幾個關(guān)鍵的一部分只做數(shù)據(jù)處理，不訪問硬件資源，主機(jī)給軟件函數(shù)加密裝置傳送一批數(shù)據(jù)，軟件函數(shù)加密裝置經(jīng)過處理后，把處理結(jié)果送回主機(jī)，軟件函數(shù)加密裝置即是一個硬件函數(shù)，接收一組輸入數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一組輸出數(shù)據(jù)；軟件函數(shù)加密裝置硬件函數(shù)輸入數(shù)據(jù)模式不是固定的，同處理的對象有關(guān)，每次運(yùn)行均不同。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)軟件的函數(shù)加密方法，其特征是為了保證軟件函數(shù)加密裝置處理器的程序不可被讀出和被跟蹤分析，處理器可以采用具有程序加密功能的單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)軟件的函數(shù)加密方法，其特征是為了保證軟件函數(shù)加密裝置處理器的程序不可被讀出和被跟蹤分析，在封裝上可采用不可拆卸式封裝技術(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)軟件的函數(shù)加密方法，其特征是所述的軟件函數(shù)加密裝置硬件函數(shù)可以含有很多子功能，并可被多次調(diào)用，每次執(zhí)行一個子功能，這些子功能可用于不同模塊或不同的軟件。
5.如權(quán)利要求1或4所述的計(jì)算機(jī)軟件的函數(shù)加密方法，其特征是軟件函數(shù)加密裝置內(nèi)可定義內(nèi)部全局變量，使各子功能之間存在相關(guān)，并且各子功能的輸出數(shù)據(jù)不僅同此次調(diào)用的輸入數(shù)據(jù)有關(guān)，還同以前的輸入數(shù)據(jù)有關(guān)。
6.一種計(jì)算機(jī)軟件函數(shù)加密裝置，其特征是所述的軟件函數(shù)加密裝置是在印制板上安裝具有程序加密功能的單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路、接口電路;單片機(jī)外圍電路通過印制板布線與單片機(jī)相連接，單片機(jī)通過印制板布線與接口電路相連接，接口電路與主機(jī)相連接，單片機(jī)要寫入加密函數(shù)、單片機(jī)主程序和通信模塊，即構(gòu)成軟件函數(shù)加密裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的軟件函數(shù)加密裝置，其特征是所述的具有程序加密功能的單片機(jī)可以是一個單片機(jī)或多個單片機(jī)。
8.如權(quán)利要求6所述的軟件函數(shù)加密裝置，其特征是所述的接口電路可以是串行接口或并行接口，接口電路通過電纜與主機(jī)相應(yīng)接口相連接。
9.如權(quán)利要求6所述的軟件函數(shù)加密裝置，其特征是所述的接口電路可以是總線接口，接口電路同主機(jī)的總線相連接。
10.如權(quán)利要求8所述的軟件函數(shù)加密裝置，其特征是所述的串行接口是RS232C標(biāo)準(zhǔn)串行接口。
11.如權(quán)利要求6或7所述的軟件函數(shù)加密裝置，其特征是所述的軟件函數(shù)加密裝置的多個單片機(jī)可并聯(lián)連接到接口電路，每個單片機(jī)都有一個唯一的位號，位號不寫死在程序里，而是通過布線把不同的位號接在各個單片機(jī)的輸入口上，由單片機(jī)讀入后確定。
12.如權(quán)利要求6所述的軟件函數(shù)加密裝置，其特征是可以把軟件函數(shù)加密裝置插入主機(jī)的I/O擴(kuò)展槽，從主機(jī)的I/O擴(kuò)展槽向單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路、接口電路提供電源。
13.如權(quán)利要求6所述的軟件函數(shù)加密裝置，其特征是軟件函數(shù)加密裝置可以外接電源，向單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路、接口電路供電。
全文摘要
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)軟件的加密方法及其裝置，特別涉及計(jì)算機(jī)軟件的函數(shù)加密方法及其裝置；本發(fā)明的裝置由具有程序加密功能的單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路、接口電路、印刷板等及有關(guān)軟件構(gòu)成，由于軟件加密函數(shù)裝置保證了軟件不可被解密，因此不必考慮反跟蹤、反解密、密文變換等問題，從而使軟件運(yùn)行速度不受影響，使其加密成本低、周期短，軟件易調(diào)試、維護(hù)。
文檔編號G06F12/14GK1064558SQ9210168
公開日1992年9月16日 申請日期1992年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月23日
發(fā)明者邵徽欽, 陳建生, 劉軍, 張京春 申請人:天宇光電技術(shù)開發(fā)有限公司