專利名稱：一種專用處理器軟件的加密和解密方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及專用處理器所配軟件的加密和解密方法，特別是針對(duì)手機(jī)、PDA等智能終端軟件的加密和解密過(guò)程。
技術(shù)背景目前在帶有中央處理器的終端系統(tǒng)中，對(duì)軟件的保護(hù)方法主要分為 三類上網(wǎng)注冊(cè)、License保護(hù)、軟件加密。前兩類保護(hù)方法需要借助 網(wǎng)絡(luò)等外部途徑來(lái)取得軟件的正常使用權(quán)，適宜在連入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備中使 用。而軟件加密的方法主要有兩種加密狗和鑰匙盤。其中，加密狗是插在計(jì)算機(jī)并口上的軟硬件結(jié)合的軟件加密產(chǎn)品。 它一般都有幾十或幾百字節(jié)的非易失性存儲(chǔ)空間可供讀寫(xiě)，有的內(nèi)部還 增添了一個(gè)單片機(jī)。軟件運(yùn)行時(shí)通過(guò)向并口寫(xiě)入一定數(shù)據(jù)，判斷從并口 返回密碼數(shù)據(jù)正確與否來(lái)檢査加密狗是否存在。鑰匙盤方式就是在特殊 磁道里寫(xiě)入一定信息，軟件在運(yùn)行時(shí)通過(guò)校驗(yàn)這些信息判斷其合法性。 兩者共同的特點(diǎn)都需要利用外部設(shè)備驗(yàn)證軟件的合法性。如上所述，對(duì)于很多功能簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)靈巧的便攜設(shè)備(如手機(jī)、PDA 等智能終端)，采用上網(wǎng)注冊(cè)或添加外設(shè)的方法就顯得既不方便也不實(shí) 用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種專用處理器軟件的加密和解密方法，解 決上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問(wèn)題，利用專用處理器硬件序列號(hào)的某 種變換實(shí)現(xiàn)對(duì)專用軟件的加密，從而提高專用處理器軟件和其自身硬件 設(shè)備的安全性。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種專用處理器軟件的加密方法，該處理器具有存儲(chǔ)器，其特征是 方法步驟為A由隨機(jī)數(shù)發(fā)生器RNG產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)RN;B RN和軟件唯一序列號(hào)SW一UID構(gòu)成對(duì)稱密鑰Key_sym,通過(guò) 對(duì)稱加密算法對(duì)要加密的軟件明文Plain text進(jìn)行加密；其中該 SW—UID是由專用處理器中存儲(chǔ)的代表芯片身份的唯一序列號(hào) HW一UID經(jīng)過(guò)散列函數(shù)HASH變換得到的；C公共密鑰Key_pub通過(guò)非對(duì)稱加密算法對(duì)Key—sym進(jìn)行加密； D加密后的Plain text和Key—sym放在一起下載到存儲(chǔ)器中。 所述步驟B中RN同SW—UID級(jí)聯(lián)后構(gòu)成Key一sym。 所述步驟B中RN和SW—UID采取的是將兩段序列等分成相同的份 數(shù)，再進(jìn)行內(nèi)插構(gòu)成Key—sym。所述步驟B中Key一sym的構(gòu)成方法是先各自將序列SW_UID和 RN分解成矩陣A和B，然后由A和B合并成矩陣C，最后由矩陣C按 照某種規(guī)則(如按行或列讀出)轉(zhuǎn)換成序列構(gòu)成Key—sym。 該矩陣C按照按行讀出規(guī)則轉(zhuǎn)換成序列構(gòu)成Key一sym。 該矩陣C按照按列讀出規(guī)則轉(zhuǎn)換成序列構(gòu)成Key—sym。 一種對(duì)應(yīng)于上述加密方法的專用處理器軟件的解密方法，其特征是 方法步驟為E由專用處理器中存儲(chǔ)的私有密鑰Key_prv對(duì)加密后的Key一sym進(jìn) 行解密，得到RN和SW—UID';F專用處理器對(duì)其存儲(chǔ)的HWJJID計(jì)算HASH值得到SW—UID; G比較SW—UID'和SWJJID，如果相同則進(jìn)入步驟H，否則進(jìn)入步驟I;H由RN和SWJJID對(duì)加密后的Plain text進(jìn)行解密，得到解密后 的Plain text;I驗(yàn)證失敗，終止程序。所述的步驟I中進(jìn)一步包括發(fā)出告警信息操作。 藉由上述技術(shù)方案，本發(fā)明方法具有如下技術(shù)效果-1、 本發(fā)明方法與原有的上網(wǎng)注冊(cè)、License保護(hù)方法相比，無(wú)需連 入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備中就能使用。2、 本發(fā)明方法與原有的加密狗和鑰匙盤方式相比，無(wú)需利用外部 設(shè)備驗(yàn)證軟件的合法性。3、 本發(fā)明加密方法中由RNG產(chǎn)生的RN同SW一UID級(jí)聯(lián)后作為 Key—sym，這樣做是為了使對(duì)稱密鑰真正做到隨機(jī)化，不易被攻破。4、 本發(fā)明方法非常適用于很多功能簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)靈巧的便攜設(shè)備(如 手機(jī)、PDA等智能終端)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中加密方法的流程示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中解密方法的流程示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例2中Key_sym的構(gòu)成方法示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例3中Key一sym的構(gòu)成方法示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1該實(shí)施例提供了一種專用處理器軟件的加密和解密方法。首先，該專用處理器的芯片中存儲(chǔ)有一個(gè)代表芯片身份的唯一序列號(hào)HW—UID， 序列號(hào)的長(zhǎng)短由生產(chǎn)廠家自行決定，但絕對(duì)不能重復(fù)。下面將從加密和 解密兩個(gè)方面詳細(xì)介紹如何利用這個(gè)唯一序列號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)專用處理器軟 件的加密解密過(guò)程。該例中，加密端實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖1所示。其中Keyjub表示公共密 鑰，用來(lái)進(jìn)行非對(duì)稱加密；Key—sym表示對(duì)稱密鑰，用來(lái)進(jìn)行對(duì)稱加密； Plain text表示要加密的軟件明文；SW—UID表示軟件唯一序列號(hào)，它是 HWJJID經(jīng)過(guò)散列函數(shù)HASH變換得到的；RNG表示隨機(jī)數(shù)發(fā)生器， 它產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)RN同SW—UID級(jí)聯(lián)后作為Key_sym，這樣做是為了使 對(duì)稱密鑰真正做到隨機(jī)化，不易被攻破。參見(jiàn)圖1，軟件加密的過(guò)程是 通過(guò)以下四步來(lái)實(shí)現(xiàn)的第一步RNG產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)RN;第二步RN和SWJJID構(gòu)成Key—sym，通過(guò)對(duì)稱加密算法對(duì)Plain text進(jìn)行加密；第三步Keyjpub通過(guò)非對(duì)稱加密算法對(duì)Key一sym進(jìn)行加密； 第四步加密后的Plain text和Key—sym放在一起下載到存儲(chǔ)器中。 該例中解密端實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖2所示。其中，Key』rv表示私有密 鑰，用來(lái)進(jìn)行非對(duì)稱解密，它同HWJJID —起存儲(chǔ)于芯片的內(nèi)部，并 禁止任何外部設(shè)備的訪問(wèn)。從圖2可以看出，軟件解密的過(guò)程是通過(guò)以 下五步實(shí)現(xiàn)的-
第一步利用Keyjrv對(duì)加密后的Key—sym進(jìn)行解密，得到RN和 SW—UID，；第二步對(duì)HW—UID計(jì)算HASH值得到SW—UID; 第三步SW—UID，和SW—UID，如果相同則進(jìn)入第四步，否則進(jìn)入 第五步；第四步利用RN和SW一UID對(duì)加密后的Plain text進(jìn)行解密，得 到解密后的Plain text;第五步驗(yàn)證失敗，終止程序，發(fā)出告警信息。上述方法中所使用的散列函數(shù)、對(duì)稱加、解密算法和非對(duì)稱加、解 密算法可以根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求任意組合。實(shí)施例2該實(shí)施例提供了一種專用處理器軟件的加密和解密方法，其加密、解密方法步驟與實(shí)施例1基本一致，不同之處在于Key一sym的構(gòu)成方 式。如圖3所示RN和SWJJID采取的是將兩段序列等分成相同的 份數(shù)，再進(jìn)行內(nèi)插構(gòu)成Key一sym，如每間隔M(M-2，3…)個(gè)SWJJID值 插入N(N-1，2…)個(gè)RN值。實(shí)施例3該實(shí)施例又提供了一種專用處理器軟件的加密和解密方法，其加 密、解密方法步驟與實(shí)施例l、 2基本一致，不同之處在于Key—sym的 構(gòu)成方式。如圖4所示它采取的是交織組合方法，先各自將序列 SW—UID和RN分解成矩陣A和B，然后由A和B合并成矩陣C，最 后由矩陣C按照某種規(guī)則(如按行或列讀出)轉(zhuǎn)換成序列構(gòu)成Key_sym。 綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí) 施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都 應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1、一種專用處理器軟件的加密方法，該處理器具有存儲(chǔ)器，其特征是方法步驟為A由隨機(jī)數(shù)發(fā)生器RNG產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)RN；B RN和軟件唯一序列號(hào)SW_UID構(gòu)成對(duì)稱密鑰Key_sym，通過(guò)對(duì)稱加密算法對(duì)要加密的軟件明文Plain text進(jìn)行加密；其中該SW_UID是由專用處理器中存儲(chǔ)的代表芯片身份的唯一序列號(hào)HW_UID經(jīng)過(guò)散列函數(shù)HASH變換得到的；C公共密鑰Key_pub通過(guò)非對(duì)稱加密算法對(duì)Key_sym進(jìn)行加密；D加密后的Plain text和Key_sym放在一起下載到存儲(chǔ)器中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用處理器軟件的加密方法，其特征是 所述步驟B中RN同SWJJID級(jí)聯(lián)后構(gòu)成Key—sym。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用處理器軟件的加密方法，其特征是 所述步驟B中RN和SWJJID采取的是將兩段序列等分成相同的份數(shù)， 再進(jìn)行內(nèi)插構(gòu)成Key一sym。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用處理器軟件的加密方法，其特征是 所述步驟B中Key_sym的構(gòu)成方法是先各自將序列SWJJID和RN 分解成矩陣A和B，然后由A和B合并成矩陣C，最后由矩陣C轉(zhuǎn)換 成序列構(gòu)成Key—sym。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的專用處理器軟件的加密方法，其特征是 該矩陣C按照按行讀出規(guī)則轉(zhuǎn)換成序列構(gòu)成Key一sym。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的專用處理器軟件的加密方法，其特征是 該矩陣C按照按列讀出規(guī)則轉(zhuǎn)換成序列構(gòu)成Key一sym。
7、 一種對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述加密方法的專用處理器軟件的解密方法，其特征是方法步驟為E由專用處理器中存儲(chǔ)的私有密鑰Keyj)rv對(duì)加密后的Key—sym進(jìn) 行解密，得到RN和SW一UID';F專用處理器對(duì)其存儲(chǔ)的HW—UID計(jì)算HASH值得到SW—UID; G比較SW一UID'和SW—UID，如果相同則進(jìn)入步驟H，否則進(jìn)入步H由RN和SW—UID對(duì)加密后的Plain text進(jìn)行解密，得到解密后 的Plain text;I驗(yàn)證失敗，終止程序。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的專用處理器軟件的解密方法，其特征是 所述的步驟I中進(jìn)一步包括發(fā)出告警信息操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及專用處理器所配軟件的加密和解密方法，特別是針對(duì)手機(jī)、PDA等智能終端軟件的加密和解密過(guò)程。加密過(guò)程為由隨機(jī)數(shù)發(fā)生器RNG產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)RN；RN和軟件唯一序列號(hào)SW_UID構(gòu)成對(duì)稱密鑰Key_sym，通過(guò)對(duì)稱加密算法對(duì)要加密的軟件明文Plaintext加密；其中該SW_UID是由專用處理器中存儲(chǔ)的代表芯片身份的唯一序列號(hào)HW_UID經(jīng)過(guò)散列函數(shù)HASH變換得到的；公共密鑰Key_pub通過(guò)非對(duì)稱加密算法對(duì)Key_sym加密；加密后Plaintext和Key_sym放在一起下載到存儲(chǔ)器中。另外，還提供了一種針對(duì)上述加密方法的解密方法。本發(fā)明方法利用專用處理器硬件序列號(hào)的某種變換實(shí)現(xiàn)對(duì)專用軟件的加密，提高了專用處理器軟件和其自身硬件設(shè)備的安全性。
文檔編號(hào)G06F21/00GK101149768SQ20061011625
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者玲 呂, 暉 繆 申請(qǐng)人:展訊通信(上海)有限公司