利用CPU ID 实现基于背包算法的软件注册功能

现 代 计 算 机 ^ 总 第 _ - 八 七 期 实践与经验 刘平安 ， 罗林开 (厦门大学 自动化系，厦门 361005) ， 一 摘 要：传统的软件保护方式通常采用“用户名”和“注册码”对应的机制，这种安全性很差。本文提出了 一 种采用软件所装机器CPUID号作为原始码，并通过背包算法加密的软件注册功能实现。 关键词：注册码；CPUID；超递增背包序列；普通背包序列；加密／解密 引 言 软件通常采用在限定时间内试用，通过合法用 户注册产生注册码的方式进行保护。然而，这种方 法一旦用户名和注册码被泄漏便可以无限制地在 任何机器上注册使用，完全失去了其保护能力。 本文采用 CPU ID号和用户名并作一些简单 处理作为软件加密的原始码，通过网络或其他方式 传递给软件开发者，然后经过普通背包序列加密原 文，反馈给合法用户，合法用户使用该加密后的“注 册码”注册软件 ，在程序运行时使用一超递增背包 序列解密密文 ，可以解析出一 CPUID，如果是注册 用户 自己的机器 ，则该 CPU ID和机器 CPU ID相 同，可以合法使用。由于加密密钥在开发者手中， 其他人很难解密密文，从而大大提高了软件合法使 用的安全性。 1 保护机制分析 背包问题 ：给定一堆物品，每个重量不同，能否 将这些物品中的几件放入一个背包中，使其等于一 给定的重量?数学描述 ：给定一系列值 Mt，M ，．．．，M 和一个和值 S，计算机 b；使之满足 ： S：blMl+b ⋯+b bi的值可为 0或 l，l表示该物品在背包中，0 表示不在。 一 般来说，解决这个问题所需的时间会随着堆 中物品个数增加而呈指数增长。 o MODERN COMPUTER 2004．5 一 一 一 Merkle-Hellman：背包算法的思想是将消息 编码为背包问题的解。明文分组长度等于堆 中物 品个数 ，且明文位与 b的值相对应 ，密文就是计算 得到的和值。 超递增序列 ：如果一个序列 ，它的每一项都大 于它之前所有项之和 ，那么就称为一个超递增序 列。例如：{2，3，6，l3，27，52}。 在本文中，明文就是客户的机器 CPU ID号加 上用户名经过简单处理的信息串。由于每台机器 的 CPU ID号都不同，利用 CPU ID号的唯一性可 以避免常用的注册方法中“用户名”和“注册码”泄 漏导致的加密失效。因为在一台机器上的 “用户 名”(经过和 CPU ID信息处理后)在另外一台机器 上是无效的，即使“注册码”泄漏 了也不能正常使用 软件。 一 般 ，超递增背包问题的解很容易找到 ，可 以 把易解的超递增背包序列作为私人密钥 而对于 普通(非递增)的背包是难解的问题 ，因此，我们把 和超递增背包 问题具有相 同解 的普通的背包问题 用来作为公开密钥，它可 以很容易地被用来加密明 文但不能用来解密密文。这样 ，不知道私人密钥的 人要破译密文就不得不解一个非常难的背包问题。 2 具体实现 (1)CPU ID 的获取 AnsiString GetCPUID(void) 维普资讯 http://www.cqvip.com { ． int EAX 一 'EDX ，ECX_； _ a~／n { MOV EAX,01H CPUID MOV EAX _ ~EAX MOV EDX _ , EDX } if(EDX_&Ox(X)(O 1O0) {一a锄 { MOV EAX,03H CPUID MOV EDX _ ，EDX MOV ECX．-。ECX } } return AnsiString(IntToHex(EAX_，8)+IntToHex(EDX ，8)+ IntToHex(ECX_，8))； } (2)产生超递增背 包 bool ProduceSuperIncreasingKnapsack( 1ongint ip／ 返 回二进制 串 ／， int count／*序列产生项数 ／) { long int sum ．temp--0； Randomize()； for(int i--O；iO) { ／／gcd为求最大公约数函数 ／／m与n互素igcd=gcd(temp。n，&tempx,&tempy)； if(igcd==1) MODERN COMPUTER 2004．5 o 理 代 计 算 枫 ^总 第 一 八 七 期 维普资讯 http://www.cqvip.com 实践与经验 {m---temp；bnag=true；break；J ) !bra~S)returnfalse； ／／生成一般背包序列 int64 Imp； forO----O；j