我們在使用一些需要購買版權的軟件產品時，或者我們做的商業軟件需要進行售賣，爲了收取費用，一般需要一個軟件使用許可證，然後輸入這個許可到軟件裏就能夠使用軟件。簡單的是一串序列碼或者一個許可證文件，複雜的是一個定製化插件包。於是有的小夥伴就開始好奇這個許可是怎麼實現的，特別是在離線情況下它是怎麼給軟件授權，同時又能避免被破解的。

License應用場景

本文主要介紹的是許可證形式的授權。

1. 如何控制只在指定設備上使用

如果不控制指定設備，那麼下發了許可證，只要把軟件複製多份安裝則可到處使用，不利於版權維護，每個設備都有唯一標識：mac地址，ip地址，主板序列號等，在許可證中指定唯一標識則只能指定設備使用。

2. 如何控制軟件使用期限

爲了版權可持續性收益，對軟件使用設置期限，到期續費等，則需要在許可證中配置使用起止日期。

Licence實現方案

一、流程設計

形式：許可證以文件形式下發，放在客戶端電腦指定位置
內容：以上控制內容以dom節點形式放在文件中
流程：將控制項加密後寫入license文件節點，部署到客戶機器，客戶機使用時再讀取license文件內容與客戶機實際參數進行匹配校驗

二、文件防破解

防止篡改：文件內容加密，使用AES加密，但是AES加密解密都是使用同一個key；使用非對稱公私鑰（本文使用的RSA）對內容加密解密，但是對內容長度有限制；綜合方案，將AES的key（內部定義）用RSA加密，公鑰放在加密工具中，內部持有，私鑰放在解密工具中，引入軟件產品解密使用。
防止修改系統時間繞過許可證使用時間：許可證帶上發佈時間戳，並定時修改運行時間記錄到文件，如果系統時間小於這個時間戳，就算大於許可證限制的起始時間也無法使用
提高破解難度：懂技術的可以將代碼反編譯過來修改代碼文件直接繞過校驗，所以需要進行代碼混淆，有測試過xjar的混淆效果比較好。

Licence驗證流程圖

關於Licence驗證軟件合法性流程圖，如下所示：

核心源碼

本實例主要講解Licence的實際驗證過程，分爲三部分：

測試客戶端【LicenceTest】，主要用於模擬客戶端驗證Licence的過程。
生成工具【LicenceTool】，主要用於根據客戶生成的電腦文件，生成對應的Licence。
LicenceCommon，Licence公共通用類，主要實現電腦信息獲取，非對稱加密，文件保存等功能。

1. LicenceCommon

1.1 電腦信息獲取

主要通過ManagementClass進行獲取客戶端電腦硬件相關配置信息，如下所示：

using Microsoft.Win32;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Management;
using System.Net.NetworkInformation;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace DemoLicence.Common
{
    public class ComputerHelper
    {
        public static Dictionary<string,string> GetComputerInfo()
        {
            var info = new Dictionary<string,string>();
            string cpu = GetCPUInfo();
            string baseBoard = GetBaseBoardInfo();
            string bios = GetBIOSInfo();
            string mac = GetMACInfo();
            info.Add("cpu", cpu);
            info.Add("baseBoard", baseBoard);
            info.Add("bios", bios);
            info.Add("mac", mac);
            return info;
        }
        private static string GetCPUInfo()
        {
            string info = string.Empty;
            info = GetHardWareInfo("Win32_Processor", "ProcessorId");
            return info;
        }
        private static string GetBIOSInfo()
        {
            string info = string.Empty;
            info = GetHardWareInfo("Win32_BIOS", "SerialNumber");
            return info;
        }
        private static string GetBaseBoardInfo()
        {
            string info = string.Empty;
            info = GetHardWareInfo("Win32_BaseBoard", "SerialNumber");
            return info;
        }
        private static string GetMACInfo()
        {
            string info = string.Empty;
            info = GetMacAddress();//GetHardWareInfo("Win32_NetworkAdapterConfiguration", "MACAddress");
            return info;
        }

        private static string GetMacAddress()
        {
            var mac = "";
            var mc = new ManagementClass("Win32_NetworkAdapterConfiguration");
            var moc = mc.GetInstances();
            foreach (var o in moc)
            {
                var mo = (ManagementObject)o;
                if (!(bool)mo["IPEnabled"]) continue;
                mac = mo["MacAddress"].ToString();
                break;
            }
            return mac;
        }

        private static string GetHardWareInfo(string typePath, string key)
        {
            try
            {
                ManagementClass managementClass = new ManagementClass(typePath);
                ManagementObjectCollection mn = managementClass.GetInstances();
                PropertyDataCollection properties = managementClass.Properties;
                foreach (PropertyData property in properties)
                {
                    if (property.Name == key)
                    {
                        foreach (ManagementObject m in mn)
                        {
                            return m.Properties[property.Name].Value.ToString();
                        }
                    }
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                //這裏寫異常的處理
            }
            return string.Empty;
        }
    }
}

1.3 RSA非對稱加密

主要對客戶端提供的電腦信息及有效期等內容，進行非對稱加密，如下所示：

public class RSAHelper
{

	private static string keyContainerName = "star";

	private static string m_PriKey = string.Empty;

	private static string m_PubKey = string.Empty;


	public static string PriKey
	{
		get
		{
			return m_PriKey;
		}

		set
		{
			m_PriKey = value;
		}
	}

	public static string PubKey
	{
		get
		{
			return m_PubKey;
		}

		set
		{
			m_PubKey = value;
		}
	}

	public static string Encrypto(string source)
	{
		if (string.IsNullOrEmpty(m_PubKey) && string.IsNullOrEmpty(m_PriKey))
		{
			generateKey();
		}
		return getEncryptoInfoByRSA(source);
	}

	public static string Decrypto(string dest)
	{
		if (string.IsNullOrEmpty(m_PubKey) && string.IsNullOrEmpty(m_PriKey))
		{
			generateKey();
		}
		return getDecryptoInfoByRSA(dest);
	}

	public static void generateKey()
	{
		CspParameters m_CspParameters;
		m_CspParameters = new CspParameters();
		m_CspParameters.KeyContainerName = keyContainerName;
		RSACryptoServiceProvider asym = new RSACryptoServiceProvider(m_CspParameters);
		m_PriKey = asym.ToXmlString(true);
		m_PubKey = asym.ToXmlString(false);
		asym.PersistKeyInCsp = false;
		asym.Clear();
	}

	private static string getEncryptoInfoByRSA(string source)
	{
		byte[] plainByte = Encoding.ASCII.GetBytes(source);
		//初始化參數
		RSACryptoServiceProvider asym = new RSACryptoServiceProvider();
		asym.FromXmlString(m_PubKey);
		int keySize = asym.KeySize / 8;//非對稱加密，每次的長度不能太長，否則會報異常
		int bufferSize = keySize - 11;
		if (plainByte.Length > bufferSize)
		{
			throw new Exception("非對稱加密最多支持【" + bufferSize + "】字節，實際長度【" + plainByte.Length + "】字節。");
		}
		byte[] cryptoByte = asym.Encrypt(plainByte, false);
		return Convert.ToBase64String(cryptoByte);
	}

	private static string getDecryptoInfoByRSA(string dest)
	{
		byte[] btDest = Convert.FromBase64String(dest);
		//初始化參數
		RSACryptoServiceProvider asym = new RSACryptoServiceProvider();
		asym.FromXmlString(m_PriKey);
		int keySize = asym.KeySize / 8;//非對稱加密，每次的長度不能太長，否則會報異常
									   //int bufferSize = keySize - 11;
		if (btDest.Length > keySize)
		{
			throw new Exception("非對稱解密最多支持【" + keySize + "】字節，實際長度【" + btDest.Length + "】字節。");
		}
		byte[] cryptoByte = asym.Decrypt(btDest, false);
		return Encoding.ASCII.GetString(cryptoByte);
	}
}

1.3 生成文件

主要是加密後的信息，和解密祕鑰等內容，保存到文件中，如下所示：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace DemoLicence.Common
{
    public class RegistFileHelper
    {
        public static string ComputerInfofile = "ComputerInfo.key";
        public static string RegistInfofile = "Licence.key";
        public static void WriteRegistFile(string info,string keyFile)
        {
            string tmp = string.IsNullOrEmpty(keyFile)?RegistInfofile:keyFile;
            WriteFile(info, tmp);
        }
        public static void WriteComputerInfoFile(string info)
        {
            WriteFile(info, ComputerInfofile);
        }
        public static string ReadRegistFile(string keyFile)
        {
            string tmp = string.IsNullOrEmpty(keyFile) ? RegistInfofile : keyFile;
            return ReadFile(tmp);
        }
        public static string ReadComputerInfoFile(string file)
        {
            string tmp = string.IsNullOrEmpty(file) ? ComputerInfofile : file;
            return ReadFile(tmp);
        }

        private static void WriteFile(string info, string fileName)
        {
            try
            {
                using (StreamWriter sw = new StreamWriter(fileName, false))
                {
                    sw.Write(info);
                    sw.Close();
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
            }
        }
        private static string ReadFile(string fileName)
        {
            string info = string.Empty;
            try
            {
                using (StreamReader sr = new StreamReader(fileName))
                {
                    info = sr.ReadToEnd();
                    sr.Close();
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
            }
            return info;
        }
    }
}

以上這三部分，各個功能相互獨立，通過LicenceHelper相互調用，如下所示：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace DemoLicence.Common
{
    public class LicenceHelper
    {
        /// <summary>
        /// 獲取電腦信息，並生成文件
        /// </summary>
        public static string GetComputerInfoAndGenerateFile()
        {
            string computerKeyFile = string.Empty;
            try
            {
                var info = GetComputerInfo();
                if (info != null && info.Count > 0)
                {
                    //獲取到電腦信息
                    var strInfo = new StringBuilder();
                    foreach (var computer in info)
                    {
                        strInfo.AppendLine($"{computer.Key}={computer.Value}");
                    }
                    RegistFileHelper.WriteComputerInfoFile(strInfo.ToString());
                    computerKeyFile = RegistFileHelper.ComputerInfofile;
                }
            }catch(Exception ex)
            {
                throw ex;
            }
            return computerKeyFile;
        }

        public static Dictionary<string,string> GetComputerInfo()
        {
            var info = ComputerHelper.GetComputerInfo();
            return info;
        }

        public static bool CheckLicenceKeyIsExists()
        {
            var keyFile = RegistFileHelper.RegistInfofile;
            if (File.Exists(keyFile))
            {
                return true;
            }
            else
            {
                return false;
            }
        }

        public static string GetComputerInfo(string computerInfoFile)
        {
            return RegistFileHelper.ReadComputerInfoFile(computerInfoFile);
        }

        public static void GenerateLicenceKey(string info,string keyfile)
        {
            string encrypto = RSAHelper.Encrypto(info);
            string priKey = RSAHelper.PriKey;//公鑰加密，私鑰解密
            byte[] priKeyBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(priKey);
            string priKeyBase64=Convert.ToBase64String(priKeyBytes);
            StringBuilder keyInfo= new StringBuilder();
            keyInfo.AppendLine($"prikey={priKeyBase64}");
            keyInfo.AppendLine($"encrypto={encrypto}");
            RegistFileHelper.WriteRegistFile(keyInfo.ToString(), keyfile);
        }

        public static string ReadLicenceKey(string keyfile)
        {
            var keyInfo = RegistFileHelper.ReadRegistFile(keyfile);
            if (keyInfo == null)
            {
                return string.Empty;
            }
            string[] keyInfoArr = keyInfo.Split("\r\n");
            var priKeyBase64 = keyInfoArr[0].Substring(keyInfoArr[0].IndexOf("=")+1);
            var encrypto = keyInfoArr[1].Substring(keyInfoArr[1].IndexOf("=")+1);
            var priKeyByte= Convert.FromBase64String(priKeyBase64);
            var priKey = Encoding.ASCII.GetString(priKeyByte);
            RSAHelper.PriKey= priKey;
            var info = RSAHelper.Decrypto(encrypto);
            return info;
        }

        public static string GetDefaultRegisterFileName()
        {
            return RegistFileHelper.RegistInfofile;
        }

        public static string GetDefaultComputerFileName()
        {
            return RegistFileHelper.ComputerInfofile;
        }
        
        public static string GetPublicKey()
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(RSAHelper.PubKey))
            {
                RSAHelper.generateKey();
            }
            return RSAHelper.PubKey;
        }

        public static string GetPrivateKey()
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(RSAHelper.PriKey))
            {
                RSAHelper.generateKey();
            }
            return RSAHelper.PriKey;
        }
    }
}

2. 客戶端LicenceTest

客戶端驗證Licence的有效性，當Licence有效時，正常使用軟件，當Licence無效時，則不能正常使用軟件。如下所示：

using DemoLicence.Common;

namespace LicenceTest
{
    public partial class MainForm : Form
    {
        public MainForm()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void MainForm_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {

                string info = string.Empty;
                string msg = string.Empty;
                //初始化加載
                if (LicenceHelper.CheckLicenceKeyIsExists())
                {
                    string keyFile = LicenceHelper.GetDefaultRegisterFileName();
                    info = LicenceHelper.ReadLicenceKey(keyFile);
                }
                else
                {
                    var dialogResult = MessageBox.Show("沒有找到默認首選文件，是否手動選擇授權文件？", "詢問", MessageBoxButtons.YesNo);
                    if (dialogResult == DialogResult.Yes)
                    {
                        OpenFileDialog openFileDialog = new OpenFileDialog();
                        openFileDialog.Title = "請選擇授權文件";
                        openFileDialog.FileName = LicenceHelper.GetDefaultRegisterFileName();
                        if (openFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
                        {
                            var keyFile = openFileDialog.FileName;
                            info = LicenceHelper.ReadLicenceKey(keyFile);
                            //驗證成功後，將手動選擇的文件複製到程序根目錄,且修改爲默認名稱
                            File.Copy(keyFile, LicenceHelper.GetDefaultRegisterFileName());

                        }
                        else
                        {
                            string computerFile = LicenceHelper.GetComputerInfoAndGenerateFile();
                            if (!string.IsNullOrEmpty(computerFile))
                            {
                                msg = $"您還沒有被授權，請將程序根目錄下的{computerFile}文件，發送到管理員，獲取Licence.";
                            }
                        }
                    }
                    else
                    {
                        string computerFile = LicenceHelper.GetComputerInfoAndGenerateFile();
                        if (!string.IsNullOrEmpty(computerFile))
                        {
                            msg = $"您還沒有被授權，請將程序根目錄下的{computerFile}文件，發送到管理員，獲取Licence.";
                        }
                    }
                }
                if (!string.IsNullOrEmpty(info) && string.IsNullOrEmpty(msg))
                {
                    string[] infos = info.Split("\r\n");
                    if (infos.Length > 0)
                    {
                        var dicInfo = new Dictionary<string, string>();
                        foreach (var info2 in infos)
                        {
                            if (string.IsNullOrEmpty(info2))
                            {
                                continue;
                            }
                            var info2Arr = info2.Split("=");
                            dicInfo.Add(info2Arr[0], info2Arr[1]);
                        }
                        if (dicInfo.Count > 0)
                        {
                            string localMacAddress = string.Empty;
                            var computerInfo = LicenceHelper.GetComputerInfo();
                            if (computerInfo != null)
                            {
                                localMacAddress = computerInfo["mac"];
                            }
                            //比較本地信息和Licence中的信息是否一致
                            if (localMacAddress == dicInfo["mac"])
                            {
                                var endTime = DateTime.Parse(dicInfo["endTime"]);
                                if (DateTime.Now < endTime)
                                {
                                    //在有效期內，可以使用
                                }
                                else
                                {
                                    msg = $"軟件授權使用時間範圍：[{endTime}之前]，已過期";
                                }
                            }
                            else
                            {
                                msg = "軟件Licence不匹配";
                            }
                        }
                        else
                        {
                            msg = $"軟件Licence非法.";
                        }
                    }
                    else
                    {
                        msg = $"軟件Licence非法.";
                    }
                }
                if (!string.IsNullOrEmpty(msg))
                {
                    MessageBox.Show(msg);
                    foreach (var control in this.Controls)
                    {
                        (control as Control).Enabled = false;
                    }
                    return;
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                string error = $"程序異常，請聯繫管理人員：{ex.Message}\r\n{ex.StackTrace}";
                MessageBox.Show(error);
                foreach (var control in this.Controls)
                {
                    (control as Control).Enabled = false;
                }
            }
        }
    }
}

3. Licence生成工具

LicenceTool主要根據客戶端提供的電腦信息，生成對應的Licence，然後再發送給客戶端，以此達到客戶端電腦的授權使用軟件的目的。如下所示：

using DemoLicence.Common;
using System.Text;

namespace LicenceTool
{
    public partial class MainForm : Form
    {
        public MainForm()
        {
            InitializeComponent();
        }


        private void MainForm_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            this.txtPublicKey.Text=LicenceHelper.GetPublicKey();
            this.txtPrivateKey.Text=LicenceHelper.GetPrivateKey();
        }



        private void btnBrowser_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog();
            ofd.Filter = "電腦信息文件|*.key";
            ofd.Multiselect = false;
            ofd.Title = "請選擇電腦信息文件";
            ofd.FileName=LicenceHelper.GetDefaultComputerFileName();
            if (ofd.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                this.txtSourceFile.Text = ofd.FileName;
            }
        }

        private void btnGenerate_Click(object sender, EventArgs e)
        {

            try
            {
                if (string.IsNullOrEmpty(this.txtSourceFile.Text))
                {
                    MessageBox.Show("請先選擇電腦信息文件");
                    return;
                }
                if (File.Exists(this.txtSourceFile.Text))
                {
                    //讀取電腦文件
                    var info = LicenceHelper.GetComputerInfo(this.txtSourceFile.Text);
                    int days = GetLicenceDays();
                    var keyInfos = new StringBuilder(info);
                    var beginTime = DateTime.Now;
                    var endTime = DateTime.Now.AddDays(days);
                    //keyInfos.AppendLine($"beginTime={beginTime.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")}");
                    keyInfos.AppendLine($"endTime={endTime.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")}");
                    //
                    info = keyInfos.ToString();
                    SaveFileDialog saveFileDialog = new SaveFileDialog();
                    saveFileDialog.Title = "保存生成的Licence文件";
                    saveFileDialog.FileName = LicenceHelper.GetDefaultRegisterFileName();
                    if (saveFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
                    {
                        LicenceHelper.GenerateLicenceKey(info, saveFileDialog.FileName);
                        MessageBox.Show("生成成功");
                    }
                }
                else
                {
                    MessageBox.Show("電腦信息文件不存在！");
                    return;
                }
            }catch(Exception ex)
            {
                string error = $"生成出錯：{ex.Message}\r\n{ex.StackTrace}";
                MessageBox.Show(error);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 獲取有效期天數
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        private int GetLicenceDays()
        {
            int days = 1;
            RadioButton[] rbtns = new RadioButton[] { this.rbtSeven, this.rbtnTen, this.rbtnFifteen, this.rbtnThirty, this.rbtnSixty, this.rbtnSixMonth, this.rbtnNinety, this.rbtnSixMonth, this.rbtnForver };
            foreach (RadioButton rb in rbtns)
            {
                if (rb.Checked)
                {
                    if (!int.TryParse(rb.Tag.ToString(), out days))
                    {
                        days = 0;
                    }
                    break;
                }
            }
            days = days == -1 ? 9999 : days;//永久要轉換一下
            return days;
        }
    }
}

測試驗證

啓動軟件時會進行校驗，在沒有Licence時，會有信息提示，且無法使用軟件，如下所示：

Lincence生成工具

根據客戶提供的電腦信息文件，生成對應的Licence，如下所示：

生成Licence放在客戶端默認目錄下，即可正常使用軟件，如下所示：

注意：非對稱加密每次生成的祕鑰都是不同的，所以需要將解密祕鑰一起保存到生成的Licence文件中，否則祕鑰不同，則無法解密。

生成的電腦信息文件ComputerInfo.key示例如下所示：

生成的Licence.key文件內容，如下所示：

源碼下載

源碼下載可以通過以下3種方式，

1. 公衆號關鍵詞回覆

關注個人公衆號，回覆關鍵字【Licence】獲取源碼，如下所示：

2. 通過gitee(碼雲)下載

本示例中相關源碼，已上傳至gitee（碼雲）,鏈接如下：

3. 通過CSDN進行下載

通過CSDN上的資源進行付費下載，不貴不貴，也就一頓早餐的錢。

https://download.csdn.net/download/fengershishe/88294433?spm=1001.2014.3001.5501

以上就是軟件Licence應用實例的全部內容，希望可以拋磚引玉，一起學習，共同進步。學習編程，從關注【老碼識途】開始！！！

C# 軟件Licence應用實例

License應用場景

1. 如何控制只在指定設備上使用

2. 如何控制軟件使用期限

Licence實現方案

一、流程設計

二、文件防破解

Licence驗證流程圖

核心源碼

1. LicenceCommon

1.1 電腦信息獲取

1.3 RSA非對稱加密

1.3 生成文件

2. 客戶端LicenceTest

3. Licence生成工具

測試驗證

源碼下載

1. 公衆號關鍵詞回覆

2. 通過gitee(碼雲)下載

3. 通過CSDN進行下載

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