TAHA
07-01-2009, 04:47 PM
آشنایی با نحوه ساخت قفل های نرم افزاری
تا وقتی که قانون Copyright نرم افزار در ایران به صورت کامل اجرا نمی شود، لزوم پرداختن به بحث قفل های نرم افزاری بیشتر احساس می شود. در اين مقاله سعي بر اين است تا علاوه بر آشنايي با انواع قفل هاي نرم افزاري و بررسی اختلاف آن ها با قفل هاي سخت افزاري، بتوانيم به عنوان طراح يك قفل نرم افزاري از محصولات نرم افزاري خودمان حمايت كنيم. ضمنا علاوه بر آشنايي با مفاهيم فوق، نوشتن روتين هاي ضد ديباگ (Debug) و همچنين نحوه كد كردن اطلاعات نيز تا حدی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
قفل هاي نرم افزاري و سخت افزاري
قفل هاي نرم افزاري به برنامه هایی گفته می شود كه كنترل كپي نمودن آنها فقط از طريق نرم افزار و بدون نياز به سخت افزار اضافي، قابل انجام باشد. قفل هاي سخت افزاري به برنامه هایی اطلاق می شود كه كنترل كپي نمودن آنها از طريق سخت افزار اضافي (که بر روی سیستم نصب می گردد) صورت می پذیرد.
با توجه به توضیحات فوق مي توان به تفاوت قفل هاي سخت افزاري و نرم افزاري پي برد. قفل هاي سخت افزاري با اضافه كردن يك سخت افزار جديد به كامپيوتر (اغلب از طريق ارتباط با پورت چاپگر) برنامه خود را كنترل مي كنند. برنامه قبل از اجرا، ابتدا با مراجعه به آدرس سخت افزار نصب شده (اضافه شده با استفاده از دستور Port ) به سخت افزار مورد نظر خود مراجعه كرده و در صورت يافتن آن، تست هاي مختلف اعم از تست رمز، خواندن اطلاعات و ... را انجام داده و در نهایت مي تواند تصميم گيري نمايد.
اما در قفل هاي نرم افزاري برنامه، بدون نياز به سخت افزار اضافي و با كنترل رسانه ذخيره سازي، تصميم گيري می كند. ضمنا لازم به توضيح است كه هدف از طراحي قفل هاي نرم افزاري/سخت افزاري اين نيست كه هيچكس توانايي شكستن (باز كردن ) آن را ندارد بلكه هدف بالا بردن سطح كنترل كپي هاي غير مجاز تا حد ممكن مي باشد.
طريقه استفاده از قفل نرم افزاري
در برنامه مورد نظر با توجه به نوع كاربرد برنامه (كوچك و قابل كپي بر روي يك ديسكت, تحت شبكه و ... ) مي توانيم از انواع روش هايي كه جهت حفاظت از نرم افزار در نظر داريم (و متعاقبا توضيح داده خواهد شد) استفاده كنيم. اما مساله قابل بحث اين است كه چه قفلی را انتخاب نمائيم؟ جواب اين سوال متغيير و وابسته به شرايط زير مي باشد:
الف: اعتقاد طراح نرم افزار به اينكه حتما بايد كاربر آن را خريداري نمايد تا از امكانات آن مطلع گردد. در اين حالت قفل نرم افزاري در ابتداي شروع به كار برنامه كنترل مي گردد حتي طراح مي تواند در مواقع حساس نيز قفل را مجددا كنترل كند و يا حتی در حالتي كه طراح واقعا سخت گير باشد، مي تواند در زمان هاي مشخصي نیز از وجود قفل اطمينان حاصل نمايد (مثلا هر 4 ثانيه یک بار). البته در اين حالت طراح بايد روشي را كه جهت كنترل قفل استفاده مي كند، نيز در نظر بگيرد.
ب: اعتقاد طراح نرم افزار به اين كه كاربر مي تواند از نرم افزار به عنوان نسخه نمايشي نيز استفاده كند. طراح در اين حالت مي بايست در مكان هاي خاصي از برنامه، قفل را كنترل كند. مثلا در يك برنامه حسابداري مي توان تمام بخش هاي سيستم را آزاد گذاشت (يعني در بخش های برنامه قفل وجود نداشته باشد) اما در گزارشگیری ها قفل گذاشت. یعنی در صورتي كه كاربر مايل به استفاده از امكانات گزارشگيري سيستم باشد، قفل نرم افزاري در خواست گردد. مزيت اين روش بر روش قبلي اين است كه ديگر نياز به طراحي نسخه نمايشي خاصی جهت مشاهده كاربران وجود ندارد.
آشنايي با نحوه قفل گذاري بر روي يك برنامه
الف: طراح به سورس برنامه دسترسي دارد. در اين حالت طراح پس از انتخاب روش قفل گذاري، كافي است آن را به زبان مورد نظر خود پياده سازي نموده و در برنامه خود بگنجاند. (كه مكان هاي قرار دادن قفل در عنوان قبلي توضيح داده شد.)
ب: طراح (مجري پروژه) به سورس برنامه دسترسي ندارد. گاهي اوقات به يك سري برنامه هاي ارزشمندي برخورد مي كنيم كه فاقد قفل هستند و بنا به دلایلی نیاز به قفل گذاري وجود دارد. (البته اين حالت بيشتر در كشور ما و چند كشور ديگر كه در آن ها قانون Copyright اجرا نمی شود، كاربرد دارد.)
جهت تزريق قفل به اين گونه برنامه ها، نياز به آشنايي كامل با ساختار فايل هاي اجرايي (EXE, COM, SYS, …) وجود دارد چرا كه بايد برنامه اي طراحي كنيم تا همانند يك ويروس كامپيوتري به فايل اجرايي مشخصي بچسبد. البته جهت اين كار بهترين زبان برنامه نويسي، اسمبلي مي باشد. (به دليل توانايي دخالت در روند اجراي برنامه) البته در رابطه با نحوه نوشتن اين گونه برنامه ها، روش هاي زيادي وجود دارد كه خود بحثي مجزا را مي طلبد و از حوصله اين مقاله خارج است.
ضمنا براي بالا بردن سطح امنيت برنامه، لازم است تا يكسري كد هاي ضد ديباگ نیز در برنامه گنجانده شوند. كدهاي ضد ديباگ، دستوراتي به زبان اسمبلي هستند كه در حالت اجراي عادي برنامه، هيچ تغييري در روند اجرا نمي گذارند بلكه در مواقعی كه برنامه توسط ديباگرها اجرا می گردند، قادر هستند تا از اجراي آن جلوگيري نمایند.
با اضافه كردن كد هاي ضد ديباگ به ابتداي برنامه (يا قبل از كنترل قفل) مي توان احتمال دست كاري در برنامه را پائين آورد. (نحوه نوشتن كد هاي ضد ديباگ در زیر آورده شده است.)
آشنايي با روش هاي قفل گذاري و نحوه طراحي آن ها
1- قفل گذاري با استفاده از شماره سريال اصلي ديسكت
همانطور كه مي دانيد، سيستم عامل جهت هر ديسكت يك شماره سريال واحد (UNIQUE) اختصاص مي دهد، بطوريكه شماره سريال هر دو ديسكت با هم يكي نيستند. بنابراين همين خود يك راه تشخيص ديسكت كليد (قفل) مي باشد. جهت استفاده از اين قفل مي بايست شماره سريال ديسكت را خوانده و سپس در داخل برنامه آنرا كنترل نمائيم. يك راه ساده جهت خواندن شماره سريال، اجراي دستور VOL بصورت شكل زیر است:
VOL >>Chttp://pnu-club.com/imported/2009/06/9.gifOSLCK.TMP
بعد با باز كردن فايل LCK.TMP مي توانيم به محتويات آن دسترسي پيدا كنيم. راه ديگر مراجعه به Boot Sector جهت كنترل قفل مي باشد.
ضريب اطمينان اين قفل در مورد ديسكت ها 5%-2% بوده و در رابطه با هارد ديسك 60%-50% مي باشد. دليل اين اختلاف اين است كه در حالت قفل ديسكتي، با عمل كپي Boot Sector، قفل بر روي ديسكت ديگر قرار خواهد گرفت اما در رابطه با هارد ديسك اينكار به سادگي انجام پذير نيست.
2- قفل گذاري با استفاده از مشخصات سيستم
در اين نوع قفل نرم افزاري، برنامه قبل از اجرا ابتدا مشخصات سيستم را خوانده (كه اينكار از طريق مراجعه به بخش هاي خاصي از حافظه و يا مراجعه به اطلاعات BIOS انجام مي شود.) سپس آن را با فايلي كه قبلا توسط نويسنده نرم افزار بر روي كامپيوتر كپي گرديده، مقايسه مي كند و در صورت عدم برابري، اجراي برنامه پايان مي پذيرد.
اين نوع قفل هنوز هم در بسياري از برنامه ها استفاده مي گردد، اما نكته قابل ذكر اين است كه جهت اطمينان بيشتر به قفل، لازم است فايل حاوي مشخصات بصورت كد شده نوشته شده باشد تا امكان دستكاري آن توسط قفل شكنان به حداقل ممكن برسد. درصد اطمينان اين نوع قفل 75%-65% مي باشد.
3- قفل با استفاده از موقعيت فايل روي هارد ديسك
اين نوع قفل فقط بر روي هارد ديسك قابل استفاده بوده و به اين صورت است كه فايل اجرايي به موقعيت خود بر روي هارد حساس مي باشد چرا كه قبل از اجرا ابتدا موقعيت خود را از روي سكتورهاي ROOT خوانده و سپس شماره كلاستر اشاره گر به خودش را بدست مي آورد، سپس آن را با شماره كلاستري كه قبلا توسط برنامه نويس بر روي يكي از فايل هاي برنامه (ممكن است به صورت كد شده باشد) قرار داده شده، مقايسه كرده و در صورت برابر بودن اجرا مي شود.
اين نوع قفل نسبت به قفل قبلي (شماره 2) استفاده كمتري دارد، چون در صورتي كه برنامه از روي بخشي از هارد به ناحيه ديگري انتقال يابد، اجرا نخواهد شد و اين از نظر كاربر بسيار ناپسند مي باشد. (ضمنا امكان Defra, Scandisk, و ... نيز وجود ندارد چرا كه شماره كلاستر اشاره گر به فايل تغيير خواهد كرد.) ضريب اطمينان اين نوع قفل نيز 80%-70% مي باشد.
4- قفل با استفاده از فرمت غير استاندارد
اين شيوه يكي از رايج ترين قفل هاي نرم افزاري است كه هنوز هم بصورت جدي مورد استفاده قرار مي گيرد. برخي از دلايل اهميت آن عبارتند از:
- امكان استفاده از روش هاي متفاوت در اين روش
- راحتي و سرعت زياد به هنگام استفاده از آن
- وجود ضريب اطمينان بالا و انعطاف پذيري زياد آن
- عدم وجود نرم افزار خاصي جهت باز كردن اين نوع از قفل ها
همان طور كه مي دانید سيستم عامل جهت دسترسي به اطلاعات يك ديسكت از فرمت خاصي (18 سكتور در هر تراك) استفاده مي كند، اما اگر يه تراك به صورت غير استاندارد فرمت شود، (مثلا 19 سكتور در تراك) سيستم عامل ديگر توانايي استفاده از سكتورهاي غيرمجاز را نخواهد داشت و بنابراين تمام نرم افزارهاي تحت سيستم عامل مزبور نيز از سكتورهاي مخفي استفاده نكرده، در نتيجه امكان كپي برداري از آنها بسيار ضعيف است.
پیشنهاد ما استفاده از همين روش جهت طراحي قفل است. به طوری که تراك آخر ديسك را مثلا بهصورت يك سكتوري و با شماره 20 فرمت کنید. سپس جهت كنترل ديسكت به سكتور فوق مراجعه كرده و در صورت وجود آن كنترل و اجرای برنامه را پي بگیرد.
البته غير از تغيير شماره سكتور مي توان از اندازه غير مجاز نيز استفاده كرد، يعني بجاي اينكه سكتورها را بصورت 512 بايتي فرمت كنيم، از اندازه 1024, 2048 و ... استفاده كنيم. ( قفل نرم افزاري Copy Control كه معروفترين در نوع خود مي باشد، از همين روش استفاده مي كند.)
اين قفل فقط جهت فلاپي ديسك قابل استفاده مي باشد و در صد اطمينان در اين روش حدود 95%-85% مي باشد.
5- قفل با استفاده از شماره سريال ساختگي
اين روش قفل گذاري كه قويترين قفل مي باشد، بصورت مخلوطي از روش هاي 1 و 4 مي باشد. يعني ابتدا تراك خاصي را بصورت غير استاندرد فرمت كرده و سپس اطلاعات خاصي را درون آن قرار مي دهند (شماره سريال فرضي). اين قفل فقط جهت فلاپي ديسك قابل استفاده بوده و ضريب اطمينان آن حدود 98%-90% مي باشد.
آشنایی با روتين هاي ضد ديباگ Anti Debug Procedures
همان طوری كه توضيح داده شد، روتين هاي ضد ديباگ جهت جلوگيري از اجراي برنامه هاي ديباگر و يا حداقل جهت مشكل تر كردن كار دستكاري قفل توسط قفل شكنان، استفاده مي شود. در زير چند روش به عنوان مثال آورده شده است:
الف: غير فعال كردن وقفه ها جهت جلوگيري از اجراي مرحله به مرحله ( Trace كردن ) برنامه:
مي توان وقفه هاي كنترلر 8359 را غير فعال ساخت. آدرس اين كنترلر 21h بوده و IRQ هاي 7-0 را كنترل مي كند IRQ1 همان وقفه مربوط به صفحه كليد مي باشد. پس با غير فعال كردن اين وقفه مي توان صفحه كليد را غير فعال نمود. طريقه استفاده:
CS:0100 E421 IN AL,21
CS:0102 0C02 OR AL,02
CS:0104 E621 OUT 21,AL
ب: تغيير بردار وقفه ها
يكي از روش هاي ساده و راحت جهت ضد ديباگ كردن برنامه ها تغيير برداري است كه ديباگر از آن استفاده مي كند. (03 ) حتما بخاطر بسپاريد كه در پايان برنامه دوباره آدرس بردار وقفه تغيير داده شده را بازيابي كنيد. طريقه استفاده:
CS:0100 EB04 JMP 0106
CS:0102 0000 ADD [BX+SI],AL
CS:0104 0000 ADD [BX+SI],AL
CS:0106 31C0 XOR AX,AX
CS:0108 8EC0 MOV ES,AX
CS:010A 268B1E0C00 MOV BX,ES:[000C]
CS:010F 891E0201 MOV [0102],BX
CS:0113 268B1E0E00 MOV BX,ES:[000E]
CS:0118 891E0401 MOV [0104],BX
CS:011C 26C7064C000000 MOV Word Ptr ES:[000C],0000
CS:0123 26C7064E000000 MOV Word Ptr ES:[000E],0000
ج:گيج كردن ديباگر
اين راه يكي از قويترين تكنيك هاي ضد ديباگ بوده كه در آن به وسط يك دستور، پرش مي شود و اينكار باعث قفل كردن (Hang) ديباگر خواهد شد. طريقه استفاده:
CS:0100 E421 IN AL,21
CS:0102 B0FF MOV AL,FF
CS:0104 EB02 JMP 0108
CS:0106 C606E62100 MOV Byte Ptr [21E6],00
CS:010B CD20 INT 20
د: كنترل پرچم هاي CPU
اين روش در برابر ديباگرها بسيار مفيد مي باشد و به اين صورت است كه ابتدا پرچم Trace از CPU را خاموش كرده و در بين برنامه آنرا كنترل كنيم. در صورتي كه اين پرچم روشن شده باشد، مشخص است كه ديباگر در پشت صحنه در حال اجراست. طريقه استفاده:
CS:0100 9C PUSHF
CS:0101 58 POP AX
CS:0102 25FFFE AND AX,FEFF
CS:0105 50 PUSH AX
CS:0106 9D POPF
و در بين برنامه از دستورات ذيل استفاده كنيد:
CS:1523 9C PUSHF
CS:1524 58 POP AX
CS:1525 250001 AND AX,0100
CS:1528 7402 JZ 152C
CS:152A CD20 INT 20
ه: متوقف ساختن ديباگر
اين روش باعث متوقف شدن ديباگر مي شود كه با اجراي دستور ساده INT 03 مي توان اين كار را انجام داد. طريقه استفاده:
CS:0100 B96402 MOV CX,0264
CS:0103 BE1001 MOV SI,0110
CS:0106 AC LODSB CS:0107 CC INT 3
CS:0108 98 CBW
CS:0109 01C3 ADD BX,AX
CS:010B E2F9 LOOP 0106
روش هاي كد كردن اطلاعات Data Coding Procedures
الف: افزودن يك عدد به كد هاي يك فايل
در اين روش جهت كد كردن يك فايل، ابتدا آن را خوانده و سپس يك مقدار خاص، مثلا 20 را به مقدار هر بايت فايل اضافه مي كنيم. اين يكي از ساده ترين روش ها بوده و نسبتا كارايي خوبي نيز دارد. جهت خارج كردن فايل از حالت كد شده (Decode) نيز، كافيست مقدار فوق را از تمام بايت هاي فايل كم كنيم.
ب: XOR كردن كل فايل
در اين روش نيز پس از خواندن كل فايل، تمام بايت هاي آن را با رشته كاراكتري يا عدد ثابت خاصي XOR كرده و سپس مقدار جديد را در فايل حاصل ضبط مي نمائيم. جهت خارج كردن فايل از حالت كد شده، دقيقا عکس آن را انجام مي دهيم.
مثالی از یک برنامه قفل گذار Pascal Source To Learn
در زير ليست دو برنامه نمونه، كه شماره (1) جهت درست كردن ديسكت قفل و شماره (2) جهت تست آن طراحي شده، آورده شده است: در اين برنامه ها از تراك 81 و سكتور 20 (در حالت عادي هر ديسكت فقط 18 سكتور دارد) جهت قفل برنامه استفاده شده و به اين صورت عمل مي كند كه يك رشته را از كاربر دريافت كرده و در مكان فوق قرار مي دهد و سپس جهت تست رشته دريافتي در برنامه دوم آن را با اطلاعات موجود در ديسكت مقايسه مي كند و با دادن پيغام مناسبي آن را چاپ مي نمايد. اين برنامه توسط Turbo Pascal 7.0 كامپايل و اجرا شده اند.
برنامه شماره (1)
اين برنامه جهت ساختن ديسكت قفل استفاده مي شود
program PROGRAM-1;
Uses Dos;
TYPE DAT = String[40];
VAR
C : Registers;
FP : String[15];
PU : Array[1..512] of char;
Data: Dat;
I : Byte;
Key : Dat;
{******************************************}
Procedure ZUW;
Begin
Fp:=#81+#0+#20+#2;
c.d1 :=0;
c.dh :=0;
c.ch:=81;
c.c1:=20;
c.a1:=1;
end;
Procedure Write-Key(datahttp://pnu-club.com/imported/2009/06/9.gifat);
Begin
c.ah:=5;
ZUW;
c.es:=Seg(fp[1]);
c.bx:=Ofs(fp[1]);
Intr(19,c);
c.ah:=5; ZUW;
c.es:=Seg(fp[1]);
c.bx:=Ofs(fp[1]);
Intr(19,c);
For i:=1 to Length(data) do
Pu:=data;
Pu[i+1]:=#0;
c.ah:=3; ZUW;
c.es:=Seg(Pu);
C.bx:=Ofs(Pu);
Intr(19.c);
end;
{******************************************}
begin
Writeln;
Writeln( Program Number1 );
Writeln( This Program Used For Create The Key );
Write( Please Type Key Word : );
Readln(Key);
Writeln;
Write( Writing Key …);
Write-Key(Key);
Writeln( OK .);
Writeln;
end.
برنامه شماره (2)
اين برنامه جهت كنترل ديسكت قفل استفاده مي شود
program PROGRAM-2;
Uses Dos;
Type DAT = String[40];
Var
C : Registers;
FP : String[15];
PU : Array[1 ..512] of char;
Data: Dat;
I : Byte;
Key : Dat;
{******************************************}
Procedure ZUW;
Begin
Fp:=#81+#0+#20+#2;
c.d1:=0;
c.dh:=0;
c.ch:=81;
c.c1:=20;
c.a1:=1;
end;
{******************************************}
Function Read-Key(Keyhttp://pnu-club.com/imported/2009/06/9.gifat):Boolean;
Begin
c.ah:=2;
ZUW;
c.es:=Seg(pu);
c.bx:=Ofs(pu);
Intr(19.c);
c.ah:=2;
ZUW;
c.es:=Seg(pu);
c.bx:=Ofs(pu);
Intr(19,c); I:=1;
data:=; While pu#0 do
begin
Data :=data+pu[];
Inc(I);
end;
If data=Key then
Read-Key:=True
Else
Read-Key:=False;
end;
{******************************************}
begin
Writeln;
Writeln( Program Number2 );
Writeln( This Program Used For Check The Key );
Write( Please Type Key Word : );
Readln(Key);
Writeln;
If Read-Key(Key)=False then
Writeln( I am Sorry , Not Found .);
Else
Writeln( Very Good , That Found .);
Writeln;
end.
تا وقتی که قانون Copyright نرم افزار در ایران به صورت کامل اجرا نمی شود، لزوم پرداختن به بحث قفل های نرم افزاری بیشتر احساس می شود. در اين مقاله سعي بر اين است تا علاوه بر آشنايي با انواع قفل هاي نرم افزاري و بررسی اختلاف آن ها با قفل هاي سخت افزاري، بتوانيم به عنوان طراح يك قفل نرم افزاري از محصولات نرم افزاري خودمان حمايت كنيم. ضمنا علاوه بر آشنايي با مفاهيم فوق، نوشتن روتين هاي ضد ديباگ (Debug) و همچنين نحوه كد كردن اطلاعات نيز تا حدی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
قفل هاي نرم افزاري و سخت افزاري
قفل هاي نرم افزاري به برنامه هایی گفته می شود كه كنترل كپي نمودن آنها فقط از طريق نرم افزار و بدون نياز به سخت افزار اضافي، قابل انجام باشد. قفل هاي سخت افزاري به برنامه هایی اطلاق می شود كه كنترل كپي نمودن آنها از طريق سخت افزار اضافي (که بر روی سیستم نصب می گردد) صورت می پذیرد.
با توجه به توضیحات فوق مي توان به تفاوت قفل هاي سخت افزاري و نرم افزاري پي برد. قفل هاي سخت افزاري با اضافه كردن يك سخت افزار جديد به كامپيوتر (اغلب از طريق ارتباط با پورت چاپگر) برنامه خود را كنترل مي كنند. برنامه قبل از اجرا، ابتدا با مراجعه به آدرس سخت افزار نصب شده (اضافه شده با استفاده از دستور Port ) به سخت افزار مورد نظر خود مراجعه كرده و در صورت يافتن آن، تست هاي مختلف اعم از تست رمز، خواندن اطلاعات و ... را انجام داده و در نهایت مي تواند تصميم گيري نمايد.
اما در قفل هاي نرم افزاري برنامه، بدون نياز به سخت افزار اضافي و با كنترل رسانه ذخيره سازي، تصميم گيري می كند. ضمنا لازم به توضيح است كه هدف از طراحي قفل هاي نرم افزاري/سخت افزاري اين نيست كه هيچكس توانايي شكستن (باز كردن ) آن را ندارد بلكه هدف بالا بردن سطح كنترل كپي هاي غير مجاز تا حد ممكن مي باشد.
طريقه استفاده از قفل نرم افزاري
در برنامه مورد نظر با توجه به نوع كاربرد برنامه (كوچك و قابل كپي بر روي يك ديسكت, تحت شبكه و ... ) مي توانيم از انواع روش هايي كه جهت حفاظت از نرم افزار در نظر داريم (و متعاقبا توضيح داده خواهد شد) استفاده كنيم. اما مساله قابل بحث اين است كه چه قفلی را انتخاب نمائيم؟ جواب اين سوال متغيير و وابسته به شرايط زير مي باشد:
الف: اعتقاد طراح نرم افزار به اينكه حتما بايد كاربر آن را خريداري نمايد تا از امكانات آن مطلع گردد. در اين حالت قفل نرم افزاري در ابتداي شروع به كار برنامه كنترل مي گردد حتي طراح مي تواند در مواقع حساس نيز قفل را مجددا كنترل كند و يا حتی در حالتي كه طراح واقعا سخت گير باشد، مي تواند در زمان هاي مشخصي نیز از وجود قفل اطمينان حاصل نمايد (مثلا هر 4 ثانيه یک بار). البته در اين حالت طراح بايد روشي را كه جهت كنترل قفل استفاده مي كند، نيز در نظر بگيرد.
ب: اعتقاد طراح نرم افزار به اين كه كاربر مي تواند از نرم افزار به عنوان نسخه نمايشي نيز استفاده كند. طراح در اين حالت مي بايست در مكان هاي خاصي از برنامه، قفل را كنترل كند. مثلا در يك برنامه حسابداري مي توان تمام بخش هاي سيستم را آزاد گذاشت (يعني در بخش های برنامه قفل وجود نداشته باشد) اما در گزارشگیری ها قفل گذاشت. یعنی در صورتي كه كاربر مايل به استفاده از امكانات گزارشگيري سيستم باشد، قفل نرم افزاري در خواست گردد. مزيت اين روش بر روش قبلي اين است كه ديگر نياز به طراحي نسخه نمايشي خاصی جهت مشاهده كاربران وجود ندارد.
آشنايي با نحوه قفل گذاري بر روي يك برنامه
الف: طراح به سورس برنامه دسترسي دارد. در اين حالت طراح پس از انتخاب روش قفل گذاري، كافي است آن را به زبان مورد نظر خود پياده سازي نموده و در برنامه خود بگنجاند. (كه مكان هاي قرار دادن قفل در عنوان قبلي توضيح داده شد.)
ب: طراح (مجري پروژه) به سورس برنامه دسترسي ندارد. گاهي اوقات به يك سري برنامه هاي ارزشمندي برخورد مي كنيم كه فاقد قفل هستند و بنا به دلایلی نیاز به قفل گذاري وجود دارد. (البته اين حالت بيشتر در كشور ما و چند كشور ديگر كه در آن ها قانون Copyright اجرا نمی شود، كاربرد دارد.)
جهت تزريق قفل به اين گونه برنامه ها، نياز به آشنايي كامل با ساختار فايل هاي اجرايي (EXE, COM, SYS, …) وجود دارد چرا كه بايد برنامه اي طراحي كنيم تا همانند يك ويروس كامپيوتري به فايل اجرايي مشخصي بچسبد. البته جهت اين كار بهترين زبان برنامه نويسي، اسمبلي مي باشد. (به دليل توانايي دخالت در روند اجراي برنامه) البته در رابطه با نحوه نوشتن اين گونه برنامه ها، روش هاي زيادي وجود دارد كه خود بحثي مجزا را مي طلبد و از حوصله اين مقاله خارج است.
ضمنا براي بالا بردن سطح امنيت برنامه، لازم است تا يكسري كد هاي ضد ديباگ نیز در برنامه گنجانده شوند. كدهاي ضد ديباگ، دستوراتي به زبان اسمبلي هستند كه در حالت اجراي عادي برنامه، هيچ تغييري در روند اجرا نمي گذارند بلكه در مواقعی كه برنامه توسط ديباگرها اجرا می گردند، قادر هستند تا از اجراي آن جلوگيري نمایند.
با اضافه كردن كد هاي ضد ديباگ به ابتداي برنامه (يا قبل از كنترل قفل) مي توان احتمال دست كاري در برنامه را پائين آورد. (نحوه نوشتن كد هاي ضد ديباگ در زیر آورده شده است.)
آشنايي با روش هاي قفل گذاري و نحوه طراحي آن ها
1- قفل گذاري با استفاده از شماره سريال اصلي ديسكت
همانطور كه مي دانيد، سيستم عامل جهت هر ديسكت يك شماره سريال واحد (UNIQUE) اختصاص مي دهد، بطوريكه شماره سريال هر دو ديسكت با هم يكي نيستند. بنابراين همين خود يك راه تشخيص ديسكت كليد (قفل) مي باشد. جهت استفاده از اين قفل مي بايست شماره سريال ديسكت را خوانده و سپس در داخل برنامه آنرا كنترل نمائيم. يك راه ساده جهت خواندن شماره سريال، اجراي دستور VOL بصورت شكل زیر است:
VOL >>Chttp://pnu-club.com/imported/2009/06/9.gifOSLCK.TMP
بعد با باز كردن فايل LCK.TMP مي توانيم به محتويات آن دسترسي پيدا كنيم. راه ديگر مراجعه به Boot Sector جهت كنترل قفل مي باشد.
ضريب اطمينان اين قفل در مورد ديسكت ها 5%-2% بوده و در رابطه با هارد ديسك 60%-50% مي باشد. دليل اين اختلاف اين است كه در حالت قفل ديسكتي، با عمل كپي Boot Sector، قفل بر روي ديسكت ديگر قرار خواهد گرفت اما در رابطه با هارد ديسك اينكار به سادگي انجام پذير نيست.
2- قفل گذاري با استفاده از مشخصات سيستم
در اين نوع قفل نرم افزاري، برنامه قبل از اجرا ابتدا مشخصات سيستم را خوانده (كه اينكار از طريق مراجعه به بخش هاي خاصي از حافظه و يا مراجعه به اطلاعات BIOS انجام مي شود.) سپس آن را با فايلي كه قبلا توسط نويسنده نرم افزار بر روي كامپيوتر كپي گرديده، مقايسه مي كند و در صورت عدم برابري، اجراي برنامه پايان مي پذيرد.
اين نوع قفل هنوز هم در بسياري از برنامه ها استفاده مي گردد، اما نكته قابل ذكر اين است كه جهت اطمينان بيشتر به قفل، لازم است فايل حاوي مشخصات بصورت كد شده نوشته شده باشد تا امكان دستكاري آن توسط قفل شكنان به حداقل ممكن برسد. درصد اطمينان اين نوع قفل 75%-65% مي باشد.
3- قفل با استفاده از موقعيت فايل روي هارد ديسك
اين نوع قفل فقط بر روي هارد ديسك قابل استفاده بوده و به اين صورت است كه فايل اجرايي به موقعيت خود بر روي هارد حساس مي باشد چرا كه قبل از اجرا ابتدا موقعيت خود را از روي سكتورهاي ROOT خوانده و سپس شماره كلاستر اشاره گر به خودش را بدست مي آورد، سپس آن را با شماره كلاستري كه قبلا توسط برنامه نويس بر روي يكي از فايل هاي برنامه (ممكن است به صورت كد شده باشد) قرار داده شده، مقايسه كرده و در صورت برابر بودن اجرا مي شود.
اين نوع قفل نسبت به قفل قبلي (شماره 2) استفاده كمتري دارد، چون در صورتي كه برنامه از روي بخشي از هارد به ناحيه ديگري انتقال يابد، اجرا نخواهد شد و اين از نظر كاربر بسيار ناپسند مي باشد. (ضمنا امكان Defra, Scandisk, و ... نيز وجود ندارد چرا كه شماره كلاستر اشاره گر به فايل تغيير خواهد كرد.) ضريب اطمينان اين نوع قفل نيز 80%-70% مي باشد.
4- قفل با استفاده از فرمت غير استاندارد
اين شيوه يكي از رايج ترين قفل هاي نرم افزاري است كه هنوز هم بصورت جدي مورد استفاده قرار مي گيرد. برخي از دلايل اهميت آن عبارتند از:
- امكان استفاده از روش هاي متفاوت در اين روش
- راحتي و سرعت زياد به هنگام استفاده از آن
- وجود ضريب اطمينان بالا و انعطاف پذيري زياد آن
- عدم وجود نرم افزار خاصي جهت باز كردن اين نوع از قفل ها
همان طور كه مي دانید سيستم عامل جهت دسترسي به اطلاعات يك ديسكت از فرمت خاصي (18 سكتور در هر تراك) استفاده مي كند، اما اگر يه تراك به صورت غير استاندارد فرمت شود، (مثلا 19 سكتور در تراك) سيستم عامل ديگر توانايي استفاده از سكتورهاي غيرمجاز را نخواهد داشت و بنابراين تمام نرم افزارهاي تحت سيستم عامل مزبور نيز از سكتورهاي مخفي استفاده نكرده، در نتيجه امكان كپي برداري از آنها بسيار ضعيف است.
پیشنهاد ما استفاده از همين روش جهت طراحي قفل است. به طوری که تراك آخر ديسك را مثلا بهصورت يك سكتوري و با شماره 20 فرمت کنید. سپس جهت كنترل ديسكت به سكتور فوق مراجعه كرده و در صورت وجود آن كنترل و اجرای برنامه را پي بگیرد.
البته غير از تغيير شماره سكتور مي توان از اندازه غير مجاز نيز استفاده كرد، يعني بجاي اينكه سكتورها را بصورت 512 بايتي فرمت كنيم، از اندازه 1024, 2048 و ... استفاده كنيم. ( قفل نرم افزاري Copy Control كه معروفترين در نوع خود مي باشد، از همين روش استفاده مي كند.)
اين قفل فقط جهت فلاپي ديسك قابل استفاده مي باشد و در صد اطمينان در اين روش حدود 95%-85% مي باشد.
5- قفل با استفاده از شماره سريال ساختگي
اين روش قفل گذاري كه قويترين قفل مي باشد، بصورت مخلوطي از روش هاي 1 و 4 مي باشد. يعني ابتدا تراك خاصي را بصورت غير استاندرد فرمت كرده و سپس اطلاعات خاصي را درون آن قرار مي دهند (شماره سريال فرضي). اين قفل فقط جهت فلاپي ديسك قابل استفاده بوده و ضريب اطمينان آن حدود 98%-90% مي باشد.
آشنایی با روتين هاي ضد ديباگ Anti Debug Procedures
همان طوری كه توضيح داده شد، روتين هاي ضد ديباگ جهت جلوگيري از اجراي برنامه هاي ديباگر و يا حداقل جهت مشكل تر كردن كار دستكاري قفل توسط قفل شكنان، استفاده مي شود. در زير چند روش به عنوان مثال آورده شده است:
الف: غير فعال كردن وقفه ها جهت جلوگيري از اجراي مرحله به مرحله ( Trace كردن ) برنامه:
مي توان وقفه هاي كنترلر 8359 را غير فعال ساخت. آدرس اين كنترلر 21h بوده و IRQ هاي 7-0 را كنترل مي كند IRQ1 همان وقفه مربوط به صفحه كليد مي باشد. پس با غير فعال كردن اين وقفه مي توان صفحه كليد را غير فعال نمود. طريقه استفاده:
CS:0100 E421 IN AL,21
CS:0102 0C02 OR AL,02
CS:0104 E621 OUT 21,AL
ب: تغيير بردار وقفه ها
يكي از روش هاي ساده و راحت جهت ضد ديباگ كردن برنامه ها تغيير برداري است كه ديباگر از آن استفاده مي كند. (03 ) حتما بخاطر بسپاريد كه در پايان برنامه دوباره آدرس بردار وقفه تغيير داده شده را بازيابي كنيد. طريقه استفاده:
CS:0100 EB04 JMP 0106
CS:0102 0000 ADD [BX+SI],AL
CS:0104 0000 ADD [BX+SI],AL
CS:0106 31C0 XOR AX,AX
CS:0108 8EC0 MOV ES,AX
CS:010A 268B1E0C00 MOV BX,ES:[000C]
CS:010F 891E0201 MOV [0102],BX
CS:0113 268B1E0E00 MOV BX,ES:[000E]
CS:0118 891E0401 MOV [0104],BX
CS:011C 26C7064C000000 MOV Word Ptr ES:[000C],0000
CS:0123 26C7064E000000 MOV Word Ptr ES:[000E],0000
ج:گيج كردن ديباگر
اين راه يكي از قويترين تكنيك هاي ضد ديباگ بوده كه در آن به وسط يك دستور، پرش مي شود و اينكار باعث قفل كردن (Hang) ديباگر خواهد شد. طريقه استفاده:
CS:0100 E421 IN AL,21
CS:0102 B0FF MOV AL,FF
CS:0104 EB02 JMP 0108
CS:0106 C606E62100 MOV Byte Ptr [21E6],00
CS:010B CD20 INT 20
د: كنترل پرچم هاي CPU
اين روش در برابر ديباگرها بسيار مفيد مي باشد و به اين صورت است كه ابتدا پرچم Trace از CPU را خاموش كرده و در بين برنامه آنرا كنترل كنيم. در صورتي كه اين پرچم روشن شده باشد، مشخص است كه ديباگر در پشت صحنه در حال اجراست. طريقه استفاده:
CS:0100 9C PUSHF
CS:0101 58 POP AX
CS:0102 25FFFE AND AX,FEFF
CS:0105 50 PUSH AX
CS:0106 9D POPF
و در بين برنامه از دستورات ذيل استفاده كنيد:
CS:1523 9C PUSHF
CS:1524 58 POP AX
CS:1525 250001 AND AX,0100
CS:1528 7402 JZ 152C
CS:152A CD20 INT 20
ه: متوقف ساختن ديباگر
اين روش باعث متوقف شدن ديباگر مي شود كه با اجراي دستور ساده INT 03 مي توان اين كار را انجام داد. طريقه استفاده:
CS:0100 B96402 MOV CX,0264
CS:0103 BE1001 MOV SI,0110
CS:0106 AC LODSB CS:0107 CC INT 3
CS:0108 98 CBW
CS:0109 01C3 ADD BX,AX
CS:010B E2F9 LOOP 0106
روش هاي كد كردن اطلاعات Data Coding Procedures
الف: افزودن يك عدد به كد هاي يك فايل
در اين روش جهت كد كردن يك فايل، ابتدا آن را خوانده و سپس يك مقدار خاص، مثلا 20 را به مقدار هر بايت فايل اضافه مي كنيم. اين يكي از ساده ترين روش ها بوده و نسبتا كارايي خوبي نيز دارد. جهت خارج كردن فايل از حالت كد شده (Decode) نيز، كافيست مقدار فوق را از تمام بايت هاي فايل كم كنيم.
ب: XOR كردن كل فايل
در اين روش نيز پس از خواندن كل فايل، تمام بايت هاي آن را با رشته كاراكتري يا عدد ثابت خاصي XOR كرده و سپس مقدار جديد را در فايل حاصل ضبط مي نمائيم. جهت خارج كردن فايل از حالت كد شده، دقيقا عکس آن را انجام مي دهيم.
مثالی از یک برنامه قفل گذار Pascal Source To Learn
در زير ليست دو برنامه نمونه، كه شماره (1) جهت درست كردن ديسكت قفل و شماره (2) جهت تست آن طراحي شده، آورده شده است: در اين برنامه ها از تراك 81 و سكتور 20 (در حالت عادي هر ديسكت فقط 18 سكتور دارد) جهت قفل برنامه استفاده شده و به اين صورت عمل مي كند كه يك رشته را از كاربر دريافت كرده و در مكان فوق قرار مي دهد و سپس جهت تست رشته دريافتي در برنامه دوم آن را با اطلاعات موجود در ديسكت مقايسه مي كند و با دادن پيغام مناسبي آن را چاپ مي نمايد. اين برنامه توسط Turbo Pascal 7.0 كامپايل و اجرا شده اند.
برنامه شماره (1)
اين برنامه جهت ساختن ديسكت قفل استفاده مي شود
program PROGRAM-1;
Uses Dos;
TYPE DAT = String[40];
VAR
C : Registers;
FP : String[15];
PU : Array[1..512] of char;
Data: Dat;
I : Byte;
Key : Dat;
{******************************************}
Procedure ZUW;
Begin
Fp:=#81+#0+#20+#2;
c.d1 :=0;
c.dh :=0;
c.ch:=81;
c.c1:=20;
c.a1:=1;
end;
Procedure Write-Key(datahttp://pnu-club.com/imported/2009/06/9.gifat);
Begin
c.ah:=5;
ZUW;
c.es:=Seg(fp[1]);
c.bx:=Ofs(fp[1]);
Intr(19,c);
c.ah:=5; ZUW;
c.es:=Seg(fp[1]);
c.bx:=Ofs(fp[1]);
Intr(19,c);
For i:=1 to Length(data) do
Pu:=data;
Pu[i+1]:=#0;
c.ah:=3; ZUW;
c.es:=Seg(Pu);
C.bx:=Ofs(Pu);
Intr(19.c);
end;
{******************************************}
begin
Writeln;
Writeln( Program Number1 );
Writeln( This Program Used For Create The Key );
Write( Please Type Key Word : );
Readln(Key);
Writeln;
Write( Writing Key …);
Write-Key(Key);
Writeln( OK .);
Writeln;
end.
برنامه شماره (2)
اين برنامه جهت كنترل ديسكت قفل استفاده مي شود
program PROGRAM-2;
Uses Dos;
Type DAT = String[40];
Var
C : Registers;
FP : String[15];
PU : Array[1 ..512] of char;
Data: Dat;
I : Byte;
Key : Dat;
{******************************************}
Procedure ZUW;
Begin
Fp:=#81+#0+#20+#2;
c.d1:=0;
c.dh:=0;
c.ch:=81;
c.c1:=20;
c.a1:=1;
end;
{******************************************}
Function Read-Key(Keyhttp://pnu-club.com/imported/2009/06/9.gifat):Boolean;
Begin
c.ah:=2;
ZUW;
c.es:=Seg(pu);
c.bx:=Ofs(pu);
Intr(19.c);
c.ah:=2;
ZUW;
c.es:=Seg(pu);
c.bx:=Ofs(pu);
Intr(19,c); I:=1;
data:=; While pu#0 do
begin
Data :=data+pu[];
Inc(I);
end;
If data=Key then
Read-Key:=True
Else
Read-Key:=False;
end;
{******************************************}
begin
Writeln;
Writeln( Program Number2 );
Writeln( This Program Used For Check The Key );
Write( Please Type Key Word : );
Readln(Key);
Writeln;
If Read-Key(Key)=False then
Writeln( I am Sorry , Not Found .);
Else
Writeln( Very Good , That Found .);
Writeln;
end.