一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖，屬于軟件安全領(lǐng)域，加密鎖借助USB接口與運(yùn)行軟件的終端設(shè)備連接，關(guān)鍵在于：該加密鎖結(jié)構(gòu)中包括帶有管理電路的單片機(jī)、與管理電路借助信號線連接的自定義密碼存儲器，還包括與管理電路連接的內(nèi)置時鐘電路、存儲有軟件絕對使用期限的寄存器、借助終端設(shè)備系統(tǒng)時間信號校準(zhǔn)內(nèi)置時鐘電路的外部時鐘源電路、用于將內(nèi)置時鐘電路的時間信號與寄存器中存儲內(nèi)容進(jìn)行比對的時間比較電路、及加密芯片。軟件運(yùn)行完全依賴于硬件內(nèi)部信息，如果信息缺失軟件就無法被運(yùn)行，保證了軟件運(yùn)行環(huán)境的安全性。
【專利說明】一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于軟件安全領(lǐng)域，涉及一種對軟件使用版權(quán)進(jìn)行保護(hù)的加密鎖，具體的說是一種通過硬件電路對軟件進(jìn)行加密并將其使用控制在絕對期限內(nèi)的加密鎖。
【背景技術(shù)】
[0002]軟件作為一種特殊的產(chǎn)品，由于其純數(shù)字化的特征，從問世起就一直遭受盜版的困擾。盜版的存在不僅給軟件開發(fā)者造成了巨大的損失，也極大阻礙了整個軟件行業(yè)的發(fā)展。因此，幾乎所有的軟件都采取了相應(yīng)的技術(shù)措施來避免軟件遭受破解和盜版，其中最為有效的就是基于硬件的加密鎖技術(shù)。常規(guī)加密鎖只提供有限的加密算法，通常只選擇固定的幾種加密算法，同批次的加密鎖其加密方式一般是相同的，這種加密方式非常容易被破解。
[0003]另外，在軟件版權(quán)保護(hù)領(lǐng)域，對軟件的使用進(jìn)行限時控制也是常用的方法，大部分具有限制用戶在有效期內(nèi)使用的軟件加密鎖，其時效指令多固化在軟件程序中，通過軟件向加密鎖發(fā)送計(jì)時指令，計(jì)算累加軟件使用的相對時間對軟件使用進(jìn)行限時控制，這種加密方式很容易被不法分子破解，例如通過修改系統(tǒng)時間使軟件永遠(yuǎn)不過期且可以長期使用下去(在不聯(lián)網(wǎng)的情況下)。因此對于軟件加密，迫切需要開發(fā)一種既可以對注冊權(quán)有效加密又可以對軟件使用的絕對有效期進(jìn)行控制的加密鎖，保證軟件的安全使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型為了解決軟件加密及限時管理不穩(wěn)定的問題，設(shè)計(jì)了一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖。將STM32單片機(jī)及DS18B20的唯一序列號和經(jīng)銷商設(shè)置的密碼結(jié)合對軟件進(jìn)行加密，并借助STM32單片機(jī)控制軟件在絕對有效期內(nèi)使用，使軟件運(yùn)行完全依賴于硬件內(nèi)部信息，如果信息缺失軟件就無法被運(yùn)行，保證了軟件運(yùn)行環(huán)境的安全性，避免了軟件被非法破解。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖，借助USB接口與運(yùn)行軟件的終端設(shè)備連接，關(guān)鍵在于:該加密鎖結(jié)構(gòu)中包括帶有管理電路的單片機(jī)、與管理電路借助信號線連接的自定義密碼存儲器，還包括與管理電路連接的內(nèi)置時鐘電路、存儲有軟件絕對使用期限的寄存器、借助終端設(shè)備系統(tǒng)時間信號校準(zhǔn)內(nèi)置時鐘電路的外部時鐘源電路、用于將內(nèi)置時鐘電路的時間信號與寄存器中存儲內(nèi)容進(jìn)行比對的時間比較電路、及加密芯片。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:1、在加密鎖中設(shè)置安全性較高的STM32單片機(jī)，增強(qiáng)了微處理器的運(yùn)算速度及破解難度；2、將STM32單片機(jī)及DS18B20的唯一序列號和經(jīng)銷商設(shè)置的密碼結(jié)合對軟件進(jìn)行加密，保證每個加密鎖的加密方式都是獨(dú)一無二的，大大增強(qiáng)了軟件運(yùn)行的安全性；3、利用燒制在STM32單片機(jī)內(nèi)的程序和絕對使用期限對軟件進(jìn)行限時控制，實(shí)現(xiàn)了通過硬件電路對軟件的有效期進(jìn)行控制，避免了修改系統(tǒng)時間對軟件使用期限的影響，保證軟件在絕對有效期內(nèi)使用；4、采用超薄紐扣電池作為后備電源，保證了內(nèi)置時鐘的穩(wěn)定性；5、采用USB通訊方式進(jìn)一步增強(qiáng)軟件運(yùn)行的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是STM32單片機(jī)的芯片引腳圖；
[0009]圖3是固定加密芯片DS18B20的芯片引腳圖；
[0010]圖4是用戶加密存儲器24C1024的芯片引腳圖；
[0011]圖5是外部時鐘源電路的原理圖；
[0012]圖6是USB通訊電路的原理圖；
[0013]圖7是電源電路的原理圖；
[0014]圖8是后備電源電路的原理圖；
[0015]圖9是單片機(jī)引導(dǎo)啟動設(shè)置電路的原理圖；
[0016]圖10是仿真接口的原理圖；
[0017]圖11是復(fù)位電路的原理圖；
[0018]附圖中，I是單片機(jī)，2是加密芯片，3是自定義密碼存儲器，4是電源電路，5是后備電源電路，6是USB通訊電路，7是外部時鐘源電路，8是單片機(jī)引導(dǎo)啟動設(shè)置電路，9是仿真接口，10是復(fù)位電路。
【具體實(shí)施方式】
[0019]一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖，借助USB接口與運(yùn)行軟件的終端設(shè)備連接，關(guān)鍵在于:該加密鎖結(jié)構(gòu)中包括帶有管理電路的單片機(jī)1、與管理電路借助信號線連接的自定義密碼存儲器3，還包括與管理電路連接的內(nèi)置時鐘電路、存儲有軟件絕對使用期限的寄存器、借助終端設(shè)備系統(tǒng)時間信號校準(zhǔn)內(nèi)置時鐘電路的外部時鐘源電路7、用于將內(nèi)置時鐘電路的時間信號與寄存器中存儲內(nèi)容進(jìn)行比對的時間比較電路、及加密芯片2。
[0020]為了增加微處理器的運(yùn)算速度及破解難度，單片機(jī)I采用STM32單片機(jī)。
[0021]本實(shí)用新型采用型號為24C256或24C1024的自定義密碼存儲器3和型號為DS18B20的加密芯片2進(jìn)行數(shù)據(jù)的加密，自定義密碼存儲器3用于經(jīng)銷商設(shè)定密碼的存儲，并且進(jìn)行了動態(tài)加密；加密芯片2的作用是提供硬件序列號，聯(lián)合STM32單片機(jī)I的序列號對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，保證每個加密鎖的加密方式都是獨(dú)一無二的，大大加強(qiáng)了數(shù)據(jù)的加密程度。
[0022]為了保證STM32單片機(jī)I的正常運(yùn)行，單片機(jī)中還包括:電源電路4、后備電源電路5、單片機(jī)啟動引導(dǎo)設(shè)置電路8、仿真接口 9及復(fù)位電路10。后備電源電路5包括紐扣電池的充電電路及后備電源的提供，即使加密鎖2年沒有通過電也能保證計(jì)時的準(zhǔn)確性；夕卜部時鐘源電路7負(fù)責(zé)為STM32單片機(jī)I提供外部時鐘源，校準(zhǔn)單片機(jī)內(nèi)置時鐘；電源電路4負(fù)責(zé)為加密鎖提供穩(wěn)定的電源輸入。
[0023]連接時，STM32單片機(jī)的I腳接R5電阻的一端R5電阻的另一端接二極管Ql和Q2的I腳、Q2的2腳接紐扣電池的正極。STM32單片機(jī)的3腳和4腳接32.768KHZ的晶振，STM32單片機(jī)的5腳和6腳接外部8M晶振。
[0024]為了實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與終端設(shè)備的USB通訊，USB通訊電路6中設(shè)置有CH341通訊芯片，CH341通訊芯片負(fù)責(zé)與終端設(shè)備的USB端口通過USB通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。CH341的3腳和4腳接STM32單片機(jī)的12腳和13腳，CH341的7腳和8腳為USB通訊接口，CH341的9腳和10腳接12M晶振。
[0025]STM32單片機(jī)I的寄存器存儲軟件的絕對使用期限、記錄每次使用時間及內(nèi)置時鐘的實(shí)時時間，STM32單片機(jī)I接收終端設(shè)備的系統(tǒng)時間信號，借助時間比較電路與寄存器中記錄的上次使用時間和實(shí)時時間進(jìn)行比較，查驗(yàn)系統(tǒng)時間是否正常。若系統(tǒng)時間不正常就禁用，若正常，按照系統(tǒng)時間校準(zhǔn)內(nèi)置時鐘。然后與絕對使用期限進(jìn)行比較，判斷是否在有效期內(nèi)，符合軟件要求則軟件允許被打開，否則提示軟件注冊到期或沒有使用權(quán)限。
[0026]本加密鎖設(shè)定的絕對使用期限是一個時間段，在這個時間段內(nèi)不管用戶是否使用都進(jìn)行計(jì)時，超出使用期限就不能使用，而不是根據(jù)使用軟件的累加時間進(jìn)行限時。
[0027]加密時，每一個STM32單片機(jī)I及DS18B20都有一個固定的序列號，根據(jù)此原理STM32單片機(jī)I在開始運(yùn)行時就讀取自身和DS18B20的序列號，然后經(jīng)銷商設(shè)定密碼、并可根據(jù)需要設(shè)定在絕對使用期限內(nèi)的相對期限，結(jié)合后進(jìn)行變換加密。
【權(quán)利要求】
1.一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖，借助USB接口與運(yùn)行軟件的終端設(shè)備連接，其特征在于:該加密鎖結(jié)構(gòu)中包括帶有管理電路的單片機(jī)(I)、與管理電路借助信號線連接的自定義密碼存儲器(3)，還包括與管理電路連接的內(nèi)置時鐘電路、存儲有軟件絕對使用期限的寄存器、借助終端設(shè)備系統(tǒng)時間信號校準(zhǔn)內(nèi)置時鐘電路的外部時鐘源電路(7)、用于將內(nèi)置時鐘電路的時間信號與寄存器中存儲內(nèi)容進(jìn)行比對的時間比較電路、及加密芯片(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖，其特征在于:所述的單片機(jī)(I)是STM32單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖，其特征在于:所述的加密芯片(2)是DS18B20芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖，其特征在于:所述自定義密碼存儲器(3)是24C256或24C1024存儲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖，其特征在于:所述寄存器中還存儲有軟件經(jīng)銷商自定義的相對期限。
6.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖，其特征在于:所述單片機(jī)(I)借助USB通訊電路(6)與終端設(shè)備通訊。
7.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種具有限時管理控制功能的軟件加密鎖，其特征在于:所述單片機(jī)中還包括:電源電路(4)、后備電源電路(5)、單片機(jī)啟動引導(dǎo)設(shè)置電路(8)、仿真接口(9)及復(fù)位電路(10)。
【文檔編號】G06F21/12GK203606828SQ201320691514
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】侯永捷, 李向東, 王佳名 申請人:秦皇島市惠斯安普醫(yī)學(xué)系統(tǒng)有限公司