| Rubrik: .NET | VB-Versionen: VB.NET | 04.10.10 |
 Einfacher Kopierschutz mit Online-AktivierungEs gibt schon einen Workshop für VB Classic. Dieser Workshop ist jedoch etwas anders orientiert. In diesem Workshop wird gezeigt, wie sich ein eineracher kompakter Kopierschutz mit Online-Aktivierung realisieren lässt. | ||
| Autor: Niel Wagensommer | Bewertung:   | Views: 42.778 |
Inhalt
- Vorwort
- Vorbereitungen
- Funktionsweise
- Computer-ID ermitteln
- ID verschlüsselt speichern
- Erstellen der Product Keys
- Web-Backend
- Zusammenführung der Teile
- Beispiel
- Wie geht es jetzt weiter?
- Nachwort
- FAQ
Vorwort
Viele kleine Programme stellen nur gegen eine kleine "Spende" den gesamten Funktionsumfang zur Verfügung. Für diese Programme wird ein kompakter Kopierschutz benötigt, der nur die einfachsten Dinge beinhaltet:
- Verchlüsselte Computer-ID (lokal)
- Aktivierungscode
- Web-Backend für Aktivierungsbestätigung
So weit es geht wird natürlich Visual Basic 2010 verwendet, alternativ geht auch jedes andere VB, dass mit .Net läuft. Im Web-Backend greife ich auf PHP zurück, aber der Code ist so kurz, dass er sich sehr schnell nach ASP etc. portieren lässt.
Sollten Sie jetzt noch Fragen oder andere Bedenken haben, scrollen Sie nach unten zu den FAQ.
Ich möchte Sie bitten, den Text gründlich zu lesen, da viele Features und Sicherheitslücken durch Copy & Paste unbeachtet bleiben und der Kopierschutz sehr flexibel gestaltet wurde und einige Anpassungen an das Einsatzgebiet erfordert. Außerdem sollte dieser Workshop nicht mit dem bereits bestehenden Workshop für einen Kopierschutz verwechselt werden, da sich dieser auf klasisches Visual Basic und einen rein Clientseitigen Schutz sowie andere Ansätze wie Produkt-IDs verfolgt, während hier das Programm direkt beim Verschlüsseln identifiziert wird.
Vorbereitungen
Auf ihrem lokalen PC sollte eine Visual Basic .Net-IDE oder zumindest ein passender Compiler installiert sein. Für das Web-Backend können Sie - falls Sie wie hier gezeigt PHP verwenden - mit dem Windows-Editor auskommen, Notepad++ oder Alternativen sind natürlich komfortabler. Um das Backend testen zu können, empfiehlt es sich, einen PHP- und MySQL-fähigen Webserver zu installieren, z.B. WAMPP. Sollten Sie statt PHP und MySQL auf ASP setzen genügt eine VB- oder C#-IDE und der MS SQL Server.
Funktionsweise
Der Kopierschutz wird im Wesentlichen wie folgt funktionieren: Beim ersten Start:
- Key eingeben
- Beim Server anfragen, ob der Key existiert und noch nicht ausgeschöpft ist
- Auf dem Server in der Key-Datenbank dem Key eine Lizenz abziehen
- Datei mit der ID des Computers anlegen, um Echtheit zu bestätigen
- Prüfen ob ID-Datei existiert
- ID-Datei auslesen
- ID mit der ID des Computers vergleichen
Computer-ID ermitteln
Der Sinn eines Kopierschutzes ist im Wesentlichen in diesen beiden Punkten enthalten:
- Prüfung und Erstellung eines Product-Keys
- Bindung eines Programms an einen PC
Um das Programm an einen Computer zu binden, erzeugt man eine Computer-ID und speichert diese Verschlüsselt ab. In diesem Kapitel zeige ich, wie man die ID erzeugt. Damit die IDs eine einheitliche Länge haben, speichert man sie am besten als Hash-Werte, bekannt sind die Verfahren MD5 und SHA1, ich verwende hier der einfachheit halber die Standartfunktion von .Net, Object.GetHashCode(). Doch vorher ncoh eine kleine Hilfsfunktion, die Hashwerte in Hexadezimalzahlen umwandelt und auf eine einheitliche Länge bringt, damit Visual Basic keine Nullen abschneidet und den Hash somit (zer)stört:
Function Hex(ByVal I As Integer) As String Dim S As String S = Conversion.Hex(I) While S.Length < 8 S &= "0" End While Return S End Function
Die Funktion, die den Hash erzeugt, muss nicht wie die hier gezeigt aussehen, es macht es Hackern schwerer, wenn jedes Programm andere Haswerte erzeugt. Außerdem muss man immer abwägen, ob das Programm beispielsweise auf einem multilingualen System verwendet wird, was die Prüfung von InstalledUICulture, die hier durchgeführt wird natürlich sinnlos und Fehleranfällig macht.
Function GetHash() As String Dim H As String = "" H &= Hex(My.Computer.Info.InstalledUICulture.GetHashCode) H &= Hex(My.Computer.FileSystem.GetDriveInfo(Environ("SYSTEMDRIVE")).TotalSize.GetHashCode) H &= Hex(My.Computer.Info.OSFullName.GetHashCode) H &= Hex(My.Computer.Info.OSPlatform.GetHashCode) H &= Hex(My.Computer.Info.OSVersion.GetHashCode) H &= Hex(My.Computer.Info.TotalPhysicalMemory.GetHashCode) H &= Hex(My.Computer.Mouse.WheelExists.GetHashCode) H &= Hex(My.User.Name.GetHashCode) H &= Hex(My.User.IsAuthenticated.GetHashCode) H &= Hex(My.User.CurrentPrincipal.Identity.Name.GetHashCode) H &= Hex(Environ("PROCESSOR_ARCHITECTURE").GetHashCode) H &= Hex(Environ("SYSTEMROOT").GetHashCode) H &= Hex(Environ("NUMBER_OF_PROCESSORS").GetHashCode) H &= Hex(My.Computer.Registry.LocalMachine.OpenSubKey( _ "HARDWARE\DESCRIPTION\System\CentralProcessor\0\").GetValue("~MHZ").GetHashCode) H &= Hex(My.Computer.Registry.LocalMachine.OpenSubKey( _ "HARDWARE\DESCRIPTION\System\BIOS\").GetValue("SystemManufacturer").GetHashCode) H &= Hex(H.GetHashCode) Return (LCase(H)) End Function
Diese Funktion prüft die Systemsprache, das Systemlaufwerk, die Betriebssystemversion, den Speicher, das Mausrädchen, den Benutzer, den Prozessor sowie das BIOS. Zur zusätzlichen Sicherheit wird auch von der ID selbst ein Hash erzeugt und angehängt, um Manipulationen aufzuspüren. Sie sollten diese Funktion wie schon gesagt je nach verwendungszweck einschränken, da sich insbesondere der Arbeitspeicher ändern kann. Eine andere Möglichkeit wäre, ein Toleranzsystem wie bei Windows einzuführen, dazu später mehr. Mein PC bekommt beispielsweise bei einer leicht modifizierten Funktion die ID bbe3f9c759b801ffff8b9f09cdb89ab64b8683bbf5b000019b723ae519b723ae58781314 c10dbdc0cdcab78e746d36f76fe2aba7c200000000000000000000, die nicht so schnell auf einem anderen Computer zu finden sein wird.
ID verschlüsselt speichern
Nachdem Sie die ID erzeugt haben müssen Sie diese natürlich auch speichern, um herauszufinden, ob das Programm kopiert wurde. Dies muss verschlüsselt geschehen, damit die Datei nicht bearbeitet werden kann. Ich habe einen einfache Algorithmus entwickelt, der als Schlüssel einen Teil des Programms benutzt. Das hat den Vorteil, das ID-Dateien des einen Programms nicht einfach einem anderen Untergeschoben werden können.
Sub Generate() Dim P() As Byte, C As String, X() As Byte, Z As Integer P = My.Computer.FileSystem.ReadAllBytes(Application.ExecutablePath) ReDim X(KeyLen() \ 8) C = GetHash() Z = 0 For I As Integer = 0 To 127 X(Z) = P(I) Xor Asc(C(I)) Z += 1 Randomize() For J As Integer = Z To Z + P(I + 128) X(J) = CInt(Rnd() * 254) Next Z += P(I + 128) Next My.Computer.FileSystem.WriteAllBytes(Application.StartupPath & "\nanticop.y", X, False) End Sub
Ich habe dieses Verfahren nBlow getauft, da die Daten aufgeblasen werden. Der Dateiname kommt von dem Namen eines Kopierschutzes, der auf dieser Technik basiert, nAntiCopy. Bei der Verschlüsselung passiert folgendes:
- Das erste Byte der ID mit dem ersten Byte des Programms verknüpfen (XOR)
- Mit (zweites Byte) Bytes auffüllen
- Wiedeholen, bis keine Bytes mehr zu verschlüsseln sind
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Diesen Code macht so schnell keiner nach. Was jetzt noch fehlt, ist die Verschlüsselungsroutine, hier gleich mmit Prüfung der Computer-ID:
Function Check() As Boolean Dim P() As Byte, T As String, C As String, X() As Byte, Z As Integer Try P = My.Computer.FileSystem.ReadAllBytes(Application.ExecutablePath) X = My.Computer.FileSystem.ReadAllBytes(Application.StartupPath & "\nanticop.y") Z = 0 Catch ex As Exception End Try T = "" Try For I As Integer = 0 To 127 T = T & Chr(P(I) Xor X(Z)) Z += 1 Z += P(I + 128) Next Catch ex As Exception End Try C = GetHash() Return (C = T) End Function
Es sollten keine weiteren Erklärungen nötig sein.
Erstellen der Product Keys
Für die Product Keys habe ich das selbe Format gewählt, das Microsoft auch verwendet, also XXXXX-XXXXX-XXXXX-XXXXX-XXXXX. Damit der Benutzer keinen Müll eingibt und um ihn beim Lesen zu unterstützen, ist es sinnvoll, eine MaskedTextBox mit der Maske #####-#####-#####-#####-##### zu verwenden. Die Keys können dann mit einer einfachen Funktion generiert werden:
Dim R As New Random(Now.TimeOfDay.Milliseconds) For I As Integer = 1 To 10 For J As Integer = 1 To 5 TextBox1.Text &= Chr(R.Next(Asc("A"), Asc("Z"))) Next TextBox1.Text &= "-" For J As Integer = 1 To 5 TextBox1.Text &= Chr(R.Next(Asc("A"), Asc("Z"))) Next TextBox1.Text &= "-" For J As Integer = 1 To 5 TextBox1.Text &= Chr(R.Next(Asc("A"), Asc("Z"))) Next TextBox1.Text &= "-" For J As Integer = 1 To 5 TextBox1.Text &= Chr(R.Next(Asc("A"), Asc("Z"))) Next TextBox1.Text &= "-" For J As Integer = 1 To 5 TextBox1.Text &= Chr(R.Next(Asc("A"), Asc("Z"))) Next TextBox1.Text &= vbCrLf Next
Ich denke, es gibt nichts weiteres dazu zu sagen, es werden simple Großbuchstaben verwendet.
Web-Backend
Damit der Schutz nicht einfach ausgehebelt werden kann müssen Teile davon auf eine für den Benutzer nicht erreichbaren Ort ausgelagert werden, hier bieten sich Webserver an, da sie
- Sicheren Zugriffsschutz bieten
- Einfach wartbar sind
- für den Programmierer immer erreichbar sind
- Bei vielen Benutzern kann der Server überlastet werden
- Serveraddressen können sich ändern
- Server können abstürzen oder aus anderen Gründen stunden- oder Tagelang nicht erreichbar sein
- Wenn der Hersteller Pleite geht oder den Serverpark schließt werden alle ausgelieferten Programme auf einen Schlag wertlos
Nach diesem theoretischen Teil geht es jetzt an das wichtigste, die Programmierung. Visual Basic ist für eine efiiziente Seerverprogrammierung nur eingeschränkt nutzbar, deshalb verwende ich hier PHP und MySQL, was auch bei Freehostern fast immer gegeben ist. Die Struktur der Datenbank sollte aus dem Code hervorgehen. Ich habe die Datei schlicht nAntiCopyKeys.php genannt.
<?php
$h='';
$u='nw-os_nanticopy';
$p='nwosuser';
$db=new mysqli($h, $u, $p, 'nanticopy');
$c=0;
$cnt=0;
$enable=0;
$app=$_GET['app'];
$key=$_GET['key'];
$q=$db->query("SELECT * FROM `Keys` WHERE `AppID` = '" . $app . "' AND `Key` = '" . $key . "'");
while($x=$q->fetch_assoc()) {
$c++;
$cnt=$x['Activated'];
}
if ($c>0) $enable=1;
if ($enable==1) echo '1;';
else echo '0;';
if ($cnt>0) {
$q=$db->query("UPDATE `Keys` SET `Activated`=`Activated`-1 WHERE `AppID` LIKE '".
$app."' AND `Key` LIKE '" . $key . "'");
}
echo $cnt;
$db->close();
?>
Die Datenbank wurde nanticopy genannt, die Tabelle Keys enthält die Spalten:
| Name | Beschreibung |
|---|---|
| Key | Der Aktivierungsschlüssel |
| Activated | Die Zahl der verbleibenden Aktivierungen |
| AppID | Die ID des Programms, für das der Key gilt |
Wie Sie sehen können, ist die Datenbank flexibel gestaltet und kann in einer Tabelle Keys für mehrere Programme gleichzeitig aufnehmen. Um BruteForce-Angriffe zu vermeiden, wird bei der Abfrage des Schlüssels automatisch angenommen, dass das Programm aktiviert werden soll und die Zahl der verbleibenden Aktivierungen heruntergesetzt. Würde man blind diverse Schlüssel durchprobieren, bringt einem der Fund nichts, da der Schlüssel durch die Prüfung schon ungültig wird. Die Rückgabe ist bei Erfolg 1;AnzahlDerAktivierungen und ansonsten 0;0 falls die Anzahl der Lizensen bzw. Aktivierungen überschritten wurde oder nichts oder 0, falls ein Fehler aufgetreten ist.
Zusammenführung der Teile
Jetzt haben Sie sowohl den Client- als auch den Serverteil gesehen, also wird es Zeit, beides zusammenzuführen. Hier ist also die Funktion, in der alles passiert:
Private Sub LinkLabel1_LinkClicked(ByVal sender As System.Object, _ ByVal e As System.Windows.Forms.LinkLabelLinkClickedEventArgs) Handles LinkLabel1.LinkClicked Label5.Show() Application.DoEvents() Try Dim S As String = My.Computer.FileSystem.GetTempFileName() My.Computer.FileSystem.DeleteFile(S) My.Computer.Network.DownloadFile( _ "http://domain.de/nanticopykeys.php?app=[Programm]&key=" & M.Text, S) Dim X As String = My.Computer.FileSystem.ReadAllText(S) If CInt(X.Split(";")(0)) > 0 Then If CInt(X.Split(";")(1)) > 0 Then Generate() Activated = True If Check() Then MsgBox("Der Schlüssel ist gültig. [Programm] wurde aktiviert. " & _ "Sie dürfen diesen Schlüssel noch " & _ (CInt(X.Split(";")(1)) - 1) & _ " Mal für eine Neuinstallation auf diesem PC verwenden.") Else MsgBox("Der Schlüssel ist gültig. [Programm] konnte allerdings " & _ "nicht aktiviert werden. " & _ "Bitte überprüfen Sie, ob der Ordner schreibgeschützt ist.", _ MsgBoxStyle.Exclamation) End If Else MsgBox("Der Schlüssel ist gültig, aber die maximale Anzahl der " & _ "Aktivierungen für diesen " & _ "Schlüssel wurde überschritten.", MsgBoxStyle.Exclamation) End If Else MsgBox("Der Lizenzschlüssel ist ungültig. Bitte überprüfen Sie ihn auf " & _ "Tippfehler und wenden " & _ "Sie sich an Ihren Software-Händler.", MsgBoxStyle.Critical) Label5.Hide() Exit Sub End If Catch ex As Exception MsgBox("[Programm] konnte aufgrund eines Fehlers nicht aktiviert werden. " & _ "Bitte überprüfen Sie ihre Internetverbindung.", MsgBoxStyle.Critical) Label5.Hide() Exit Sub End Try Label5.Hide() Me.Close() End Sub
Label ist ein simples Label, in dem steht "Verbinde mit dem Server...", LinkLabel1 hat die Beschriftung "Aktivieren".
Ich habe das ganze in ein Form gepackt, das einfach beim Programmstart modal angezeigt wird und sich bei einem gültigen Code sofort wieder schließt, dadurch kann man auch nicht mit ein paar Ausflügen in die API (zB Fenster ausblenden) den Schutz unterdrücken, weil das Programm nicht fortfährt, während der Code geprüft wird und in der Variable Activated speichert, ob der Code gültig war.
Private Sub AntiCopy_Load(ByVal sender As System.Object, _ ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load If Check() Then Activated = True Me.Close() End If End Sub
Beispiel
Ein komplettes Beispiel bekommen Sie an dieser Stelle nicht, da der größte Teil vom Code schon geschrieben ist, aber so könnte ein Programm mit Kopierschutz aussehen:Dim Activated as Boolean Public Shared Sub Main() nAntiCopy.ShowDialog() If Not Activated Then End Form1.Show() End
Sieht einfacher aus, als Sie gedacht haben, oder?
Wie geht es jetzt weiter?
Einige Features wurden hier nicht angesprochen oder aus Gründen der Übersichtlichkeit nur Ansatzweise implementiert. Hier ist eine Liste von Dingen, die noch eingefügt werden können:
- Eine Verschlüsselung des Server-Datenverkehrs
- Toleranz gegenüber Hardwareänderungen
- Optionale Benutzerregistrierung
- Ablaufdatum für erneute Onlineprüfung des Schlüssels
- Einführung eines Offets bei der Verschlüsselung für mehr Schlüsselvielfalt
- Bindung einer Lizenz an einen PC
- Verschlüsselung aller für den Benutzer sichtbaren Daten
- Serverseitige Schlüssel-Datenbank verhindert Aushebelung und ermöglicht Anbindung an Online-Shops
- Anwendung mehrerer Lizensen auf einen Schlüssel möglich
Nachwort
Ich habe diesen Kopierschutz in leicht veränderter Form in nAntiCopy verarbeitet, das unter anderem bei nWine, nLabel, nSpeechOS, nMedia und einigen anderen experimentellen Programmen Verwendung findet. Meine Schlüsseldatenbank hoste ich bei Square7, das technisch vergleichbar mit BPlaced ist. Falls Sie eine zuverlässige Internetverbindung haben, können Sie die Datenbank auch daheim hosten, der Datenverkehr beträgt lediglich einige hundert Bytes pro Abfrage, das sollte für eine DSL-Leitung kein Problem sein. Ich hoffe, dass ihnen dieser Workshop geholfen hat und Sie nie in die Not kommen, einen Kopierschutz durchsetzen zu müssen.
FAQ
Darf ich diesen Kopierschutz in eigenen Programmen verwenden?
Für private Programme und kleine Projekte darf der Kopierschutz gerne verwendet werden, in größeren kommerziellen Programmen sollte in Absprache mit mir eine sicherere und auf das Programm zugeschnittene Variante von nAntiCopy verwendet werden, ich helfe gerne dabei, den Schutz zu optimieren und anzupassen.
Wie sicher ist der Kopierschutz?
ie Verschlüsselung vermeidet zumindest die Bearbeitung mit einem Texteditor, wenn Sie die vorgeschlagene Offsettechnik verwenden und angepasste Hashberechnungen, sind der Großteil der Angriffsstellen ausgeschlossen. Der Kopierschutz vermeidet folgendes:
- Verwenden eines nicht aktivierten Programms
- Kopieren des aktivierten Programms auf einen anderen PC
- Benutzung von Keygeneratoren
- Kopieren des Programms auf eine andere Partition auf dem selben PC
- Mehrere Aktivierungen mit einem Code, sofern auch mehrere Lizensen gekauft wurden
Kann ich eine fertige Dll bekommen?
Wie gesagt bin ich für so etwas immer offen, benutzen Sie das Forum oder kontaktieren Sie mich auf einem anderen Weg.
Können mit dem Kopierschutz auch Spiele gesichert werden?
Kopierschutz von vielen Spielen basiert darauf, die CD-ID zu prüfen, die eindeutig ist und sich nicht ändern lässt. Wenn Sie diese in den Hash einbeziehen, dann muss der Benutzer beim Starten die CD einlegen, somit wird die Installation samt Lizenz an die CD gebunden.
nAntiCopy und nBlow © 2010 Niel Wagensommer
