SmartLock并口單片機軟件狗加密技術
SmartLock系統使用了狀態線作為單片機向微機發送“串行”數據時的數據線。同時,通過使用獨特的脈寬調制數據傳送方式,實現了單端口線的數據傳輸。這是由于:
(1)微機并行口的用途是由微機向外設進行單向的數據傳輸,同時沒有多余的備用端口線;
(2)并口中只有狀態線才能向微機傳送信息,其中狀態線一般不用。
軟件狗向微機發送數據的時序比較特殊,如圖3所示。具體步驟是:
(1)微機中的加密程序將控制幀發送完畢后開始等待軟件狗的返回數據。
(2)軟件狗計算出返回數據后,首先發送一個固定長度的標準負脈沖,然后再依據數據值發送一個數據脈沖,兩個脈沖代表一個數據值;直到所有數據發送完畢為止。
(3)加密程序通過計算數據脈沖與標準脈沖的寬度比得到數據值。
以上說明的是微機與軟件狗之間數據通信的底層協議。雙方通信時數據幀的具體格式則可以由用戶根據需要自行定義。
3 加密軟件系統
軟件部分目前只采用內含式加密法。分為以下五個模塊: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操作模塊。它們之間的結構層次關系見圖4。
3.1 底層I/O模塊
底層I/O模塊是最底層的功能函數,也是整個加密軟件系統的核心。主要用于與軟件狗進行數據通信,向軟件狗發送數據,接收軟件狗的返回值(包括對返回值的數字化轉換和求精)及向上層模塊報告通信過程中出現的錯誤。實際上是前面密鑰模塊在微機內運行的接口部分。另外,各種反跟蹤技術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,分別與軟件狗的各個功能一一對應,用于對通信中數據格式的轉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。
用戶接口函數可由待加密軟件直接調用。它們自行檢測并處理軟件被跟蹤調試時的情況,同時顯式或是隱式地向用戶軟件提供軟件狗是否合法的信息,用戶軟件可依據該信息來自行定義對軟件系統處于非法運行狀態時的處理措施(本軟件系統提供了與各種反擊方法對應的函數)。這種使用模式十分有利于加密模塊與軟件系統的融合,能大大提高軟件系統的抗解密性能。
3.3 全自動操作模塊
若用戶要求軟件加密系統自動完成對軟件狗的檢測及對檢測結果的處理,則可使用該函數。它自行使用隨機命令調用用戶接口模塊以檢測軟件狗的合法性,然后自動對檢測結果進行判斷并處理。當然,集成度高必然導致抗解密性能下降。
3.4 反跟蹤模塊
各類反跟蹤措施(函數或程序段)用于檢測軟件系統目前是否處于被跟蹤的狀態,或人為地制造一些障礙,阻止解密者對本加密軟件的分析。它們融合于底層I/O模塊、用戶接口函數及自動操作模塊中,隱蔽地檢測軟件系統是否運行于調試環境下并自動作出相應處理。
3.5 異常情況處理模塊
當加密軟件檢測到軟件系統運行在調試環境下或軟件狗非法時,就調用這一模塊正?;蚍钦5刂兄钩绦虻倪\行。一般情況下由于程序已處于被調試的狀態,中止程序運行的標準方法通常會被解密者覺察出來而達不到目的。因此,只有那些違反常規的操作代碼才能有效地中止程序的運行。
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