我们在使用一些需要购买版权的软件产品时，或者我们做的商业软件需要进行售卖，为了收取费用，一般需要一个软件使用许可证，然后输入这个许可到软件里就能够使用软件。简单的是一串序列码或者一个许可证文件，复杂的是一个定制化插件包。于是有的小伙伴就开始好奇这个许可是怎么实现的，特别是在离线情况下它是怎么给软件授权，同时又能避免被破解的。

License应用场景

本文主要介绍的是许可证形式的授权。

1. 如何控制只在指定设备上使用

如果不控制指定设备，那么下发了许可证，只要把软件复制多份安装则可到处使用，不利于版权维护，每个设备都有唯一标识：mac地址，ip地址，主板序列号等，在许可证中指定唯一标识则只能指定设备使用。

2. 如何控制软件使用期限

为了版权可持续性收益，对软件使用设置期限，到期续费等，则需要在许可证中配置使用起止日期。

Licence实现方案

1. 流程设计

形式：许可证以文件形式下发，放在客户端电脑指定位置
内容：以上控制内容以dom节点形式放在文件中
流程：将控制项加密后写入license文件节点，部署到客户机器，客户机使用时再读取license文件内容与客户机实际参数进行匹配校验

2. 文件防破解

防止篡改：文件内容加密，使用AES加密，但是AES加密解密都是使用同一个key；使用非对称公私钥（本文使用的RSA）对内容加密解密，但是对内容长度有限制；综合方案，将AES的key（内部定义）用RSA加密，公钥放在加密工具中，内部持有，私钥放在解密工具中，引入软件产品解密使用。
防止修改系统时间绕过许可证使用时间：许可证带上发布时间戳，并定时修改运行时间记录到文件，如果系统时间小于这个时间戳，就算大于许可证限制的起始时间也无法使用
提高破解难度：懂技术的可以将代码反编译过来修改代码文件直接绕过校验，所以需要进行代码混淆，有测试过xjar的混淆效果比较好。

Licence验证流程图

关于Licence验证软件合法性流程图，如下所示：

核心源码

本实例主要讲解Licence的实际验证过程，分为三部分：

测试客户端【LicenceTest】，主要用于模拟客户端验证Licence的过程。
生成工具【LicenceTool】，主要用于根据客户生成的电脑文件，生成对应的Licence。
LicenceCommon，Licence公共通用类，主要实现电脑信息获取，非对称加密，文件保存等功能。

1. LicenceCommon

1.1 电脑信息获取

主要通过ManagementClass进行获取客户端电脑硬件相关配置信息，如下所示：

usingMicrosoft.Win32;
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Management;
usingSystem.Net.NetworkInformation;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading.Tasks;
namespaceDemoLicence.Common{
publicclassComputerHelper    {
publicstaticDictionary<string,string>GetComputerInfo()
        {
varinfo=newDictionary<string,string>();
stringcpu=GetCPUInfo();
stringbaseBoard=GetBaseBoardInfo();
stringbios=GetBIOSInfo();
stringmac=GetMACInfo();
info.Add("cpu", cpu);
info.Add("baseBoard", baseBoard);
info.Add("bios", bios);
info.Add("mac", mac);
returninfo;
        }
privatestaticstringGetCPUInfo()
        {
stringinfo=string.Empty;
info=GetHardWareInfo("Win32_Processor", "ProcessorId");
returninfo;
        }
privatestaticstringGetBIOSInfo()
        {
stringinfo=string.Empty;
info=GetHardWareInfo("Win32_BIOS", "SerialNumber");
returninfo;
        }
privatestaticstringGetBaseBoardInfo()
        {
stringinfo=string.Empty;
info=GetHardWareInfo("Win32_BaseBoard", "SerialNumber");
returninfo;
        }
privatestaticstringGetMACInfo()
        {
stringinfo=string.Empty;
info=GetMacAddress();//GetHardWareInfo("Win32_NetworkAdapterConfiguration", "MACAddress");returninfo;
        }
privatestaticstringGetMacAddress()
        {
varmac="";
varmc=newManagementClass("Win32_NetworkAdapterConfiguration");
varmoc=mc.GetInstances();
foreach (varoinmoc)
            {
varmo= (ManagementObject)o;
if (!(bool)mo["IPEnabled"]) continue;
mac=mo["MacAddress"].ToString();
break;
            }
returnmac;
        }
privatestaticstringGetHardWareInfo(stringtypePath, stringkey)
        {
try            {
ManagementClassmanagementClass=newManagementClass(typePath);
ManagementObjectCollectionmn=managementClass.GetInstances();
PropertyDataCollectionproperties=managementClass.Properties;
foreach (PropertyDatapropertyinproperties)
                {
if (property.Name==key)
                    {
foreach (ManagementObjectminmn)
                        {
returnm.Properties[property.Name].Value.ToString();
                        }
                    }
                }
            }
catch (Exceptionex)
            {
//这里写异常的处理            }
returnstring.Empty;
        }
    }
}

1.3 RSA非对称加密

主要对客户端提供的电脑信息及有效期等内容，进行非对称加密，如下所示：

publicclassRSAHelper{
privatestaticstringkeyContainerName="star";
privatestaticstringm_PriKey=string.Empty;
privatestaticstringm_PubKey=string.Empty;
publicstaticstringPriKey    {
get        {
returnm_PriKey;
        }
set        {
m_PriKey=value;
        }
    }
publicstaticstringPubKey    {
get        {
returnm_PubKey;
        }
set        {
m_PubKey=value;
        }
    }
publicstaticstringEncrypto(stringsource)
    {
if (string.IsNullOrEmpty(m_PubKey) &&string.IsNullOrEmpty(m_PriKey))
        {
generateKey();
        }
returngetEncryptoInfoByRSA(source);
    }
publicstaticstringDecrypto(stringdest)
    {
if (string.IsNullOrEmpty(m_PubKey) &&string.IsNullOrEmpty(m_PriKey))
        {
generateKey();
        }
returngetDecryptoInfoByRSA(dest);
    }
publicstaticvoidgenerateKey()
    {
CspParametersm_CspParameters;
m_CspParameters=newCspParameters();
m_CspParameters.KeyContainerName=keyContainerName;
RSACryptoServiceProviderasym=newRSACryptoServiceProvider(m_CspParameters);
m_PriKey=asym.ToXmlString(true);
m_PubKey=asym.ToXmlString(false);
asym.PersistKeyInCsp=false;
asym.Clear();
    }
privatestaticstringgetEncryptoInfoByRSA(stringsource)
    {
byte[] plainByte=Encoding.ASCII.GetBytes(source);
//初始化参数RSACryptoServiceProviderasym=newRSACryptoServiceProvider();
asym.FromXmlString(m_PubKey);
intkeySize=asym.KeySize/8;//非对称加密，每次的长度不能太长，否则会报异常intbufferSize=keySize-11;
if (plainByte.Length>bufferSize)
        {
thrownewException("非对称加密最多支持【"+bufferSize+"】字节，实际长度【"+plainByte.Length+"】字节。");
        }
byte[] cryptoByte=asym.Encrypt(plainByte, false);
returnConvert.ToBase64String(cryptoByte);
    }
privatestaticstringgetDecryptoInfoByRSA(stringdest)
    {
byte[] btDest=Convert.FromBase64String(dest);
//初始化参数RSACryptoServiceProviderasym=newRSACryptoServiceProvider();
asym.FromXmlString(m_PriKey);
intkeySize=asym.KeySize/8;//非对称加密，每次的长度不能太长，否则会报异常//int bufferSize = keySize - 11;if (btDest.Length>keySize)
        {
thrownewException("非对称解密最多支持【"+keySize+"】字节，实际长度【"+btDest.Length+"】字节。");
        }
byte[] cryptoByte=asym.Decrypt(btDest, false);
returnEncoding.ASCII.GetString(cryptoByte);
    }
}

1.3 生成文件

主要是加密后的信息，和解密秘钥等内容，保存到文件中，如下所示：

usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading.Tasks;
namespaceDemoLicence.Common{
publicclassRegistFileHelper    {
publicstaticstringComputerInfofile="ComputerInfo.key";
publicstaticstringRegistInfofile="Licence.key";
publicstaticvoidWriteRegistFile(stringinfo,stringkeyFile)
        {
stringtmp=string.IsNullOrEmpty(keyFile)?RegistInfofile:keyFile;
WriteFile(info, tmp);
        }
publicstaticvoidWriteComputerInfoFile(stringinfo)
        {
WriteFile(info, ComputerInfofile);
        }
publicstaticstringReadRegistFile(stringkeyFile)
        {
stringtmp=string.IsNullOrEmpty(keyFile) ?RegistInfofile : keyFile;
returnReadFile(tmp);
        }
publicstaticstringReadComputerInfoFile(stringfile)
        {
stringtmp=string.IsNullOrEmpty(file) ?ComputerInfofile : file;
returnReadFile(tmp);
        }
privatestaticvoidWriteFile(stringinfo, stringfileName)
        {
try            {
using (StreamWritersw=newStreamWriter(fileName, false))
                {
sw.Write(info);
sw.Close();
                }
            }
catch (Exceptionex)
            {
            }
        }
privatestaticstringReadFile(stringfileName)
        {
stringinfo=string.Empty;
try            {
using (StreamReadersr=newStreamReader(fileName))
                {
info=sr.ReadToEnd();
sr.Close();
                }
            }
catch (Exceptionex)
            {
            }
returninfo;
        }
    }
}

以上这三部分，各个功能相互独立，通过LicenceHelper相互调用，如下所示：

usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Runtime.CompilerServices;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading.Tasks;
namespaceDemoLicence.Common{
publicclassLicenceHelper    {
/// <summary>/// 获取电脑信息，并生成文件/// </summary>publicstaticstringGetComputerInfoAndGenerateFile()
        {
stringcomputerKeyFile=string.Empty;
try            {
varinfo=GetComputerInfo();
if (info!=null&&info.Count>0)
                {
//获取到电脑信息varstrInfo=newStringBuilder();
foreach (varcomputerininfo)
                    {
strInfo.AppendLine($"{computer.Key}={computer.Value}");
                    }
RegistFileHelper.WriteComputerInfoFile(strInfo.ToString());
computerKeyFile=RegistFileHelper.ComputerInfofile;
                }
            }catch(Exceptionex)
            {
throwex;
            }
returncomputerKeyFile;
        }
publicstaticDictionary<string,string>GetComputerInfo()
        {
varinfo=ComputerHelper.GetComputerInfo();
returninfo;
        }
publicstaticboolCheckLicenceKeyIsExists()
        {
varkeyFile=RegistFileHelper.RegistInfofile;
if (File.Exists(keyFile))
            {
returntrue;
            }
else            {
returnfalse;
            }
        }
publicstaticstringGetComputerInfo(stringcomputerInfoFile)
        {
returnRegistFileHelper.ReadComputerInfoFile(computerInfoFile);
        }
publicstaticvoidGenerateLicenceKey(stringinfo,stringkeyfile)
        {
stringencrypto=RSAHelper.Encrypto(info);
stringpriKey=RSAHelper.PriKey;//公钥加密，私钥解密byte[] priKeyBytes=Encoding.ASCII.GetBytes(priKey);
stringpriKeyBase64=Convert.ToBase64String(priKeyBytes);
StringBuilderkeyInfo=newStringBuilder();
keyInfo.AppendLine($"prikey={priKeyBase64}");
keyInfo.AppendLine($"encrypto={encrypto}");
RegistFileHelper.WriteRegistFile(keyInfo.ToString(), keyfile);
        }
publicstaticstringReadLicenceKey(stringkeyfile)
        {
varkeyInfo=RegistFileHelper.ReadRegistFile(keyfile);
if (keyInfo==null)
            {
returnstring.Empty;
            }
string[] keyInfoArr=keyInfo.Split("\r\n");
varpriKeyBase64=keyInfoArr[0].Substring(keyInfoArr[0].IndexOf("=")+1);
varencrypto=keyInfoArr[1].Substring(keyInfoArr[1].IndexOf("=")+1);
varpriKeyByte=Convert.FromBase64String(priKeyBase64);
varpriKey=Encoding.ASCII.GetString(priKeyByte);
RSAHelper.PriKey=priKey;
varinfo=RSAHelper.Decrypto(encrypto);
returninfo;
        }
publicstaticstringGetDefaultRegisterFileName()
        {
returnRegistFileHelper.RegistInfofile;
        }
publicstaticstringGetDefaultComputerFileName()
        {
returnRegistFileHelper.ComputerInfofile;
        }
publicstaticstringGetPublicKey()
        {
if (string.IsNullOrEmpty(RSAHelper.PubKey))
            {
RSAHelper.generateKey();
            }
returnRSAHelper.PubKey;
        }
publicstaticstringGetPrivateKey()
        {
if (string.IsNullOrEmpty(RSAHelper.PriKey))
            {
RSAHelper.generateKey();
            }
returnRSAHelper.PriKey;
        }
    }
}

2. 客户端LicenceTest

客户端验证Licence的有效性，当Licence有效时，正常使用软件，当Licence无效时，则不能正常使用软件。如下所示：

usingDemoLicence.Common;
namespaceLicenceTest{
publicpartialclassMainForm : Form    {
publicMainForm()
        {
InitializeComponent();
        }
privatevoidMainForm_Load(objectsender, EventArgse)
        {
try            {
stringinfo=string.Empty;
stringmsg=string.Empty;
//初始化加载if (LicenceHelper.CheckLicenceKeyIsExists())
                {
stringkeyFile=LicenceHelper.GetDefaultRegisterFileName();
info=LicenceHelper.ReadLicenceKey(keyFile);
                }
else                {
vardialogResult=MessageBox.Show("没有找到默认首选文件，是否手动选择授权文件？", "询问", MessageBoxButtons.YesNo);
if (dialogResult==DialogResult.Yes)
                    {
OpenFileDialogopenFileDialog=newOpenFileDialog();
openFileDialog.Title="请选择授权文件";
openFileDialog.FileName=LicenceHelper.GetDefaultRegisterFileName();
if (openFileDialog.ShowDialog() ==DialogResult.OK)
                        {
varkeyFile=openFileDialog.FileName;
info=LicenceHelper.ReadLicenceKey(keyFile);
//验证成功后，将手动选择的文件复制到程序根目录,且修改为默认名称File.Copy(keyFile, LicenceHelper.GetDefaultRegisterFileName());
                        }
else                        {
stringcomputerFile=LicenceHelper.GetComputerInfoAndGenerateFile();
if (!string.IsNullOrEmpty(computerFile))
                            {
msg=$"您还没有被授权，请将程序根目录下的{computerFile}文件，发送到管理员，获取Licence.";
                            }
                        }
                    }
else                    {
stringcomputerFile=LicenceHelper.GetComputerInfoAndGenerateFile();
if (!string.IsNullOrEmpty(computerFile))
                        {
msg=$"您还没有被授权，请将程序根目录下的{computerFile}文件，发送到管理员，获取Licence.";
                        }
                    }
                }
if (!string.IsNullOrEmpty(info) &&string.IsNullOrEmpty(msg))
                {
string[] infos=info.Split("\r\n");
if (infos.Length>0)
                    {
vardicInfo=newDictionary<string, string>();
foreach (varinfo2ininfos)
                        {
if (string.IsNullOrEmpty(info2))
                            {
continue;
                            }
varinfo2Arr=info2.Split("=");
dicInfo.Add(info2Arr[0], info2Arr[1]);
                        }
if (dicInfo.Count>0)
                        {
stringlocalMacAddress=string.Empty;
varcomputerInfo=LicenceHelper.GetComputerInfo();
if (computerInfo!=null)
                            {
localMacAddress=computerInfo["mac"];
                            }
//比较本地信息和Licence中的信息是否一致if (localMacAddress==dicInfo["mac"])
                            {
varendTime=DateTime.Parse(dicInfo["endTime"]);
if (DateTime.Now<endTime)
                                {
//在有效期内，可以使用                                }
else                                {
msg=$"软件授权使用时间范围：[{endTime}之前]，已过期";
                                }
                            }
else                            {
msg="软件Licence不匹配";
                            }
                        }
else                        {
msg=$"软件Licence非法.";
                        }
                    }
else                    {
msg=$"软件Licence非法.";
                    }
                }
if (!string.IsNullOrEmpty(msg))
                {
MessageBox.Show(msg);
foreach (varcontrolinthis.Controls)
                    {
                        (controlasControl).Enabled=false;
                    }
return;
                }
            }
catch (Exceptionex)
            {
stringerror=$"程序异常，请联系管理人员：{ex.Message}\r\n{ex.StackTrace}";
MessageBox.Show(error);
foreach (varcontrolinthis.Controls)
                {
                    (controlasControl).Enabled=false;
                }
            }
        }
    }
}

3. Licence生成工具

LicenceTool主要根据客户端提供的电脑信息，生成对应的Licence，然后再发送给客户端，以此达到客户端电脑的授权使用软件的目的。如下所示：

usingDemoLicence.Common;
usingSystem.Text;
namespaceLicenceTool{
publicpartialclassMainForm : Form    {
publicMainForm()
        {
InitializeComponent();
        }
privatevoidMainForm_Load(objectsender, EventArgse)
        {
this.txtPublicKey.Text=LicenceHelper.GetPublicKey();
this.txtPrivateKey.Text=LicenceHelper.GetPrivateKey();
        }
privatevoidbtnBrowser_Click(objectsender, EventArgse)
        {
OpenFileDialogofd=newOpenFileDialog();
ofd.Filter="电脑信息文件|*.key";
ofd.Multiselect=false;
ofd.Title="请选择电脑信息文件";
ofd.FileName=LicenceHelper.GetDefaultComputerFileName();
if (ofd.ShowDialog() ==DialogResult.OK)
            {
this.txtSourceFile.Text=ofd.FileName;
            }
        }
privatevoidbtnGenerate_Click(objectsender, EventArgse)
        {
try            {
if (string.IsNullOrEmpty(this.txtSourceFile.Text))
                {
MessageBox.Show("请先选择电脑信息文件");
return;
                }
if (File.Exists(this.txtSourceFile.Text))
                {
//读取电脑文件varinfo=LicenceHelper.GetComputerInfo(this.txtSourceFile.Text);
intdays=GetLicenceDays();
varkeyInfos=newStringBuilder(info);
varbeginTime=DateTime.Now;
varendTime=DateTime.Now.AddDays(days);
//keyInfos.AppendLine($"beginTime={beginTime.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")}");keyInfos.AppendLine($"endTime={endTime.ToString("yyyy-MM-ddHH:mm:ss")}");
//info=keyInfos.ToString();
SaveFileDialogsaveFileDialog=newSaveFileDialog();
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("电脑信息文件不存在！");
return;
                }
            }catch(Exceptionex)
            {
stringerror=$"生成出错：{ex.Message}\r\n{ex.StackTrace}";
MessageBox.Show(error);
            }
        }
/// <summary>/// 获取有效期天数/// </summary>/// <returns></returns>privateintGetLicenceDays()
        {
intdays=1;
RadioButton[] rbtns=newRadioButton[] { this.rbtSeven, this.rbtnTen, this.rbtnFifteen, this.rbtnThirty, this.rbtnSixty, this.rbtnSixMonth, this.rbtnNinety, this.rbtnSixMonth, this.rbtnForver };
foreach (RadioButtonrbinrbtns)
            {
if (rb.Checked)
                {
if (!int.TryParse(rb.Tag.ToString(), outdays))
                    {
days=0;
                    }
break;
                }
            }
days=days==-1?9999 : days;//永久要转换一下returndays;
        }
    }
}