軟件設計中用戶(hù)身份的認證方法
軟件設計中用戶(hù)身份的認證方法
摘要:介紹幾種在計算機軟件系統設計中常用的用戶(hù)身份認證方法,著(zhù)重闡述了采集用戶(hù)硬件信息的方法,對程序設計人員設計應用程序有一定借鑒作用。
關(guān)鍵詞:計算機軟件;身份認證;用戶(hù)識別;信息采集
用戶(hù)身份的認證和識別,是設計計算機應用程序所必須考慮的因素,因為軟件開(kāi)發(fā)者需要通過(guò)識別用戶(hù)來(lái)進(jìn)行軟件注冊、升級及授權等服務(wù)。
一、幾種用戶(hù)認證方法
目前,獲得用戶(hù)身份的方法主要有以下幾種。
1、由用戶(hù)自己提交個(gè)人信息進(jìn)行認證。一些軟件通過(guò)使用者自己提交相關(guān)信息,這些信息包含用戶(hù)姓名、E-mail地址等,并以此數據作為軟件提供服務(wù)的關(guān)鍵信息。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、易實(shí)現。但這種方法的弱點(diǎn)也很明顯,即不能確保信息的真實(shí)性,也不能阻止使用者把獲得的信息與他人共享。
即一個(gè)使用者獲得了注冊信息后,可以將注冊信息與親戚朋友共享,那么這些人都能使用此軟件了。糟糕的情況是使用者將注冊信息發(fā)布到網(wǎng)絡(luò )上,后果更是難以預計。
2、由程序自動(dòng)采集用戶(hù)信息進(jìn)行認證。為了防止軟件被非法用戶(hù)自由使用,開(kāi)發(fā)者可以使用程序來(lái)采集使用者計算機的一些相關(guān)信息。這些信息是使用者的計算機所特有的、不會(huì )輕易改變的,如硬盤(pán)序列號、CPU標識號等,開(kāi)發(fā)者可以把這些信息與軟件綁定到使用者的機器上執行。
例如Windows XP的注冊就是使用了這種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以防止軟件隨意傳播,但如果用戶(hù)硬件更換,可能會(huì )使注冊信息失效。
3、由特定的硬件提供信息認證用戶(hù)。使用加密鎖、身份認證Token、動(dòng)態(tài)口令生成器等硬件產(chǎn)品來(lái)提供信息。利用硬件的不可復制性,把硬件和軟件捆綁在一起,利用硬件里面的唯一性的識別信息來(lái)識別用戶(hù)身份。這種方法安全性好,但成本相對較高。
二、用戶(hù)信息的采集
在實(shí)際應用中,使用的認證方法往往不是單一的,而是混合實(shí)施。對于個(gè)人開(kāi)發(fā)者而言,要設計一個(gè)軟件系統,為了既提高安全性,又降低成本,主要采用第二種方法。
每臺計算機的CPU ID、硬盤(pán)序列號、顯卡型號、網(wǎng)卡的MAC地址等信息是不同的,把多種信息組合起來(lái)后,信息相同的概率就更低了,這些就是開(kāi)發(fā)者需要采集的信息。
1、獲取網(wǎng)卡的MAC地址。網(wǎng)卡的MAC地址是網(wǎng)卡的唯一標志,它是固化在網(wǎng)卡串行EEPROM中的物理地址,以太網(wǎng)交換機就是根據信息包頭中的MAC源地址和目的地址實(shí)現包的交換和傳遞的。理論上講,不存在2塊網(wǎng)卡的MAC完全相同,這點(diǎn)非常適合用于用戶(hù)的身份認證。
在Windows操作系統下,在DOS窗口中運行ipconfig/all命令,就可以查看本機的網(wǎng)卡MAC地址,如顯示為:Physical Address:00――14――2A――6F――47――1A。
在Windows XP系統下,可以使用系統提供的NetApi32.DLL功能,實(shí)現網(wǎng)卡信息的采集。方法為:(1)使用NCBENUM命令獲得網(wǎng)卡的數目和每塊網(wǎng)卡的內部編號;(2)使用NCBASTAT命令獲取每塊網(wǎng)卡的MAC地址。下面是部分程序源碼,詳細信息參見(jiàn)相關(guān)資料。
typedef struct _ASTAT_
{
ADAPTER_STATUS adapt;
NAME_BUFFER NameBuff[30];
}ASTAT,*PASTAT;
ASTAT Adapter;
void main()
{
NCB ncb;
UCHAR uRetCode;
LANA_ENUM lenum;
/pic/p>
memset(&ncb,0,sizeof(ncb));
ncb.ncb_command=NCBENUM;
ncb.ncb_buffer=(unsigned char*)&lenum;
ncb.ncb_length=sizeof(lenum);
uRetCode=Netbios(&ncb);
if(uRetCode!=0)return;
/pic/p>
/pic/p>
For(int i=0;i {
/pic/p>
Memset(&ncb,0,sizeof(ncb));
ncb.ncb_command=NCBRESET;
ncb.ncb_lana_num=lenum.lana[i];/pic/p>
uRetCode=Netbios(&ncb);
/pic/p>
Memset(&ncb,0,sizeof(ncb));
ncb.ncb_command=NCBASTAT;
ncb.ncb_lana_num=lenum.lana[i];/pic/p>
strcpy((char *)ncb.ncb_callname,“*”);
ncb.ncb_buffer=(unsigned char *)&Adapter;/pic/p>
ncb.ncb_length=sizeof(Adapter);
uRetCode = Netbios(&ncb);
}
}
此時(shí),按F7編譯直至通過(guò),按F5運行即可。這段代碼可以直接嵌入相關(guān)的應用系統之中,或封裝成.DLL或COM控件,以便可以在Visual Basic、Visual Foxpro、Power Builder或Delphi等其他程序中調用。
2、獲取CPU信息。以前的CPU型號有很多是相同的,但在Pentium III后,Intel公司為了安全交易和資產(chǎn)追蹤,為每個(gè)處理器增加了一個(gè)唯一的序列號,這是我們希望獲取的信息。在CPU指令集中,指令cupid被設計用來(lái)獲取CPU有關(guān)的信息,關(guān)于這一指令的說(shuō)明,可以參見(jiàn)相關(guān)資料,這里不再詳細介紹。下面是用C語(yǔ)言編寫(xiě)的一段功能實(shí)現源碼,用于識別CPU信息,并顯示出來(lái)。
{
PROCESSOR_SIGNATURE ps;
FEATURE_FLAGS ff;
MISC_INFO mi;
_asm
{
mov eax,1
cupid
mov ps,eax
mov mi,ebx
mov ff,edx
}
printf(“Processor Type:%d\n”,ps.ProcessorType);
printf(“Model Number:%d\n”,ps.ModelNumber);
printf(“Family Code:%d\n”,ps.FamilyCode);
printf(“Extended Model:%d\n”,ps.ExtendedModel);
printf(“Extended Family:%d\n”,ps.ExtendedFamily);
printf(“Stepping ID:%d\n”,ps.SteppingID);
printf(“Brand ID:%d\n”,mi.BrandID);
if(ff.MMX) printf(“Support MMX\n”);
if(ff.SSE)printf(“Support SSE\n”);
if(ff.SSE2)printf(“Support SSE2\n”);
if(ff.PSN)printf(“Support processor serial number\n”);
}
以上功能可以獲取CPU的緩存信息,顯示緩存的聯(lián)合多路工作狀態(tài)、緩存入口和標準標簽的數目等,都可以作為識別CPU的標志,而CPU的序列號(processor serial number)是每個(gè)CPU的不變標識。
3、獲取硬盤(pán)序列號。大多數計算機中都配有硬盤(pán),但由于其有損壞而被更換的可能性,所以其信息的可靠性要低于CPU信息。在網(wǎng)上能夠找到很多獲得硬盤(pán)序列號的程序,但大多數不是我們所需要的。
如果在DOS窗口下輸入Dir/p命令,我們就能看到”Volume Serial Number is xxxx-xxxx”這樣的信息,很多程序取得的就是這個(gè)信息,而這是格式化程序產(chǎn)生并保存在硬盤(pán)上的一個(gè)信息,即”邏輯硬盤(pán)序列號”,不是我們所要的,我們要獲得硬盤(pán)廠(chǎng)商提供的信息,由于程序比較復雜,限于篇幅,就不再詳細介紹了,有興趣的朋友可以進(jìn)一步研究。
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