SmartLock并口單片機(jī)軟件狗加密技術(shù)

SmartLock系統(tǒng)使用了狀態(tài)線作為單片機(jī)向微機(jī)發(fā)送“串行”數(shù)據(jù)時(shí)的數(shù)據(jù)線。同時(shí)，通過使用獨(dú)特的脈寬調(diào)制數(shù)據(jù)傳送方式，實(shí)現(xiàn)了單端口線的數(shù)據(jù)傳輸。這是由于:

　　(1)微機(jī)并行口的用途是由微機(jī)向外設(shè)進(jìn)行單向的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)沒有多余的備用端口線;

　　(2)并口中只有狀態(tài)線才能向微機(jī)傳送信息，其中狀態(tài)線一般不用。

　　軟件狗向微機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)序比較特殊，如圖3所示。具體步驟是:

　　(1)微機(jī)中的加密程序?qū)⒖刂茙l(fā)送完畢后開始等待軟件狗的返回?cái)?shù)據(jù)。

　　(2)軟件狗計(jì)算出返回?cái)?shù)據(jù)后，首先發(fā)送一個(gè)固定長度的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)脈沖，然后再依據(jù)數(shù)據(jù)值發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)脈沖，兩個(gè)脈沖代表一個(gè)數(shù)據(jù)值;直到所有數(shù)據(jù)發(fā)送完畢為止。

　　(3)加密程序通過計(jì)算數(shù)據(jù)脈沖與標(biāo)準(zhǔn)脈沖的寬度比得到數(shù)據(jù)值。

　　以上說明的是微機(jī)與軟件狗之間數(shù)據(jù)通信的底層協(xié)議。雙方通信時(shí)數(shù)據(jù)幀的具體格式則可以由用戶根據(jù)需要自行定義。

3 加密軟件系統(tǒng)

　　軟件部分目前只采用內(nèi)含式加密法。分為以下五個(gè)模塊:底層I/O操作模塊、用戶接口模塊、反跟蹤模塊、異常處理模塊和全自動(dòng)操作模塊。它們之間的結(jié)構(gòu)層次關(guān)系見圖4。

3.1 底層I/O模塊

　　底層I/O模塊是最底層的功能函數(shù)，也是整個(gè)加密軟件系統(tǒng)的核心。主要用于與軟件狗進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，向軟件狗發(fā)送數(shù)據(jù)，接收軟件狗的返回值(包括對返回值的數(shù)字化轉(zhuǎn)換和求精)及向上層模塊報(bào)告通信過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。實(shí)際上是前面密鑰模塊在微機(jī)內(nèi)運(yùn)行的接口部分。另外，各種反跟蹤技術(shù)主要也融入到此模塊中。

3.2 用戶接口模塊

　　用戶接口模塊有多個(gè)，分別與軟件狗的各個(gè)功能一一對應(yīng)，用于對通信中數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換及對通信過程的管理。它們將上層軟件傳來的指令翻譯為軟件狗能識(shí)別的格式后再傳給底層模塊，然后將底層模塊的返回值整理后上傳。

　　用戶接口函數(shù)可由待加密軟件直接調(diào)用。它們自行檢測并處理軟件被跟蹤調(diào)試時(shí)的情況，同時(shí)顯式或是隱式地向用戶軟件提供軟件狗是否合法的信息，用戶軟件可依據(jù)該信息來自行定義對軟件系統(tǒng)處于非法運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的處理措施(本軟件系統(tǒng)提供了與各種反擊方法對應(yīng)的函數(shù))。這種使用模式十分有利于加密模塊與軟件系統(tǒng)的融合，能大大提高軟件系統(tǒng)的抗解密性能。

3.3 全自動(dòng)操作模塊

　　若用戶要求軟件加密系統(tǒng)自動(dòng)完成對軟件狗的檢測及對檢測結(jié)果的處理，則可使用該函數(shù)。它自行使用隨機(jī)命令調(diào)用用戶接口模塊以檢測軟件狗的合法性，然后自動(dòng)對檢測結(jié)果進(jìn)行判斷并處理。當(dāng)然，集成度高必然導(dǎo)致抗解密性能下降。

3.4 反跟蹤模塊

　　各類反跟蹤措施(函數(shù)或程序段)用于檢測軟件系統(tǒng)目前是否處于被跟蹤的狀態(tài)，或人為地制造一些障礙，阻止解密者對本加密軟件的分析。它們?nèi)诤嫌诘讓覫/O模塊、用戶接口函數(shù)及自動(dòng)操作模塊中，隱蔽地檢測軟件系統(tǒng)是否運(yùn)行于調(diào)試環(huán)境下并自動(dòng)作出相應(yīng)處理。

3.5 異常情況處理模塊

　　當(dāng)加密軟件檢測到軟件系統(tǒng)運(yùn)行在調(diào)試環(huán)境下或軟件狗非法時(shí)，就調(diào)用這一模塊正常或非正常地中止程序的運(yùn)行。一般情況下由于程序已處于被調(diào)試的狀態(tài)，中止程序運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)方法通常會(huì)被解密者覺察出來而達(dá)不到目的。因此，只有那些違反常規(guī)的操作代碼才能有效地中止程序的運(yùn)行。