利用license机制来保护Java软件产品的安全

利用license机制来保护Java软件产品的安全
文章分类:Java编程

关键字：license、Java、软件产品、数字签名、编译混淆、类装载器

中国是个盗版软件横行泛滥的国度，也许这里面有我们社会主义初级阶段这个国情的因素，我们确实离不开盗版软件。但要发展壮大本国的软件产业，知识产权保护亟需重视起来。除了寄希望于大环境方面的改善，我们自己也可以做些力所能及的事情，保护好自己的软件产品，以免自己的辛勤劳动成果被他人轻松窃取。

通常可以通过license机制来保护软件产品的安全，我们可以限定只有购买了license的用户在特定的机器上使用我们的软件。

我设想的license机制有以下的主要功能点：
Ø 应用程序可以创建以及验证绑定给用户、系统等实体的license。

Ø 防止用户随意拷贝软件和license。

Ø licenses可以是永久性的或者临时性的（在某个特定时期内有效）

Ø licenses的验证由JAVA Security API提供的数字签名机制来实现。

Ø license安装模块需要用特殊机制对其进行保护，以防被反编译轻易破解。


1、 定义license的文件格式

License文件采用普通java properties文件的定义格式。

文件中定义了产品、版本、Mac地址、license类型、license有效期等信息。如下所示：
Product.name=cpu

Product.version=3.2

License.type=Commercial

License.expiry=2010-05-12

Server.macaddress=00-1B-77-2C-9D-8F

signature=302d0215008b4ef2390e11d28f5ea7b86f71ba5168bfeaa6b402146c77706b985be68cc515

c6079b31ad50e3f17552


其中最下面一串数据为根据上面几项基本信息签名产生的注册号。

2、 创建以及验证license

以下是部分实现代码(篇幅问题，只好只粘方法说明)：
/** 生成公钥、私钥对。公钥公开，注意保管好私钥（如果泄露，则有可能被hacker随意创建license） */

public static void generateKey() throws Exception;

/** 用私钥对license进行数据签名*/

public static synchronized void sign(License license) throws Exception ;

/**

* 验证license是否合法。

* 首先验证Mac地址是否有改变，有的话则非法。（防止用户自由拷贝软件）。

* 然后根据公钥验证签名是否合法。*/

boolean validate(License license) throws Exception ;


然后通过以下三步可以完成整个license的创建以及验证：
// 第一步：生成公钥、私钥对。公钥公开，注意保管好私钥（如果泄露，则有可能被随意创建license）。

LicenseFactory.generateKey();

// 第二步：根据产品、版本、Mac地址、有效期等信息，签名产生注册号，并将该注册号复制到license中。

License license = License.fromConfigFile("cpu.license");

LicenseFactory.sign(license);

FileHelper.writeFile(new File(LicenseFactory.LICENSE_DIR + "/cpu.license"), license.toString());

// 第三步：利用公钥对license进行合法性验证。可以在软件代码的重要模块中加入下面的验证，比如登录模块

LicenseManager.getInstance().validate (license);


3、 加强license机制实现模块的安全性

基于Java软件产品一般都是由编译文件.class组成的发布包，源代码很容易被诸如JAD之类的工具反编译出来，据此hacker们可以很轻松的重新实现部分代码来跳过license验证。

签于此，我们可以在编译或者类装载环节下些功夫，尽量增加被破解的难度。目前有多种工具可以帮助我们在编译JAVA文件的时候进行混淆，使得反编译出来的代码可读性很差，难以理解。至于类装载环节，可以对编译生成的class文件进行加密，然后通过自己定制的类装载器classLoader来装载。但这样的实现也并非无懈可击，类装载器本身也是Java文件，破解了类装载器也就破解了解密的过程，hacker还是能够反编译出源代码。所以说，这些做法只是尽可能的增加被破解难度，还是无法真正杜绝被破解。

另外Mac地址部分的实现也存在漏洞，据说现在有不少软件可以修改Windows、Unix下的机器的Mac地址（也许不是真正的修改，只是干扰我们调用ipconfig /all 或者 ifconfig等命令读取Mac地址的时候，读取的是这些软件设定的Mac地址）。对这方面还不是很了解。

以上是我的一些实现思路和方法，权当抛砖引玉，欢迎大家拍转。个人邮箱 : [e-mail]。