摘  要: 随着计算机技术的发展， 基于单片机的软件狗成为目前的主流。USB以其特有的打包方法、编码格式、结构特性取代了以往的并口软件狗。据此设计了一种USB软件狗， 给出了相应的软件和硬件设计， 重点介绍其加密原理， 并对其安全性进行分析。

　　1  引  言

　　随着计算机技术的发展， 计算机软件作为特殊商品在信息时代越来越重要。但是由于计算机软件的易拷贝性， 各种软件盗版、侵权现象不断发生， 软件加密技术应运而生。它分为软加密和硬加密两类， 所谓软加密就是用纯软件的方式， 在程序中使用一些独特的软件算法或其它手段来验证使用者的合法性， 其特点是成本低， 但加密强度不高， 易被破解;硬加密则是采用软件与硬件配合， 通过硬件来控制软件运行的加密方法， 如密钥盘、加密卡、软件狗等方法， 其加密性能好， 不象软件那样有易复制性， 所以从理论上讲， 它比软加密要可靠一些。而综合分析硬加密的技术指标如可靠性、读写速度、破译程度、占用主机资源等， 软件狗是一种较好的加密方法。因此， 目前在市场上获得了广泛应用。

　　2  软件狗的发展及原理

　　软件狗技术的发展经历了四次更新换代。第一代是存储器型的加密狗， 工作时插在微机的并行口上， 通过对并行口读取数据来判别软件狗存在与否、密码正确与否， 从而决定软件是否运行。这种软件狗因为内部结构过于简单， 很容易被人检测破译。

　　第二代软件狗采用低功耗逻辑集成电路， 在电路设计上做了一些加密工作， 例如对数据位的反相、移位、交叉等， 破译时比前一种困难， 起到一定的加密功能。第三代软件狗采用可编程器件， 由于这类器件本身就含有加密保护单元， 很难读出， 增加了破译难度[ 3] 。

　　但是随着黑客攻击手段的提高， 前三代已经不能满足保密要求， 第四代以单片机为核心的软件狗产生了。它不像以往软件狗只能输出固定的密钥，而是按一定的算法对写入和读出的数据进行变换，也可以将被保护软件的重要模块移植到软件狗中，使得软件狗成为被保护软件不可缺少的一部分。这样软件与软件狗实现了真正的无缝连接， 极大提高了解密的难度， 有效防止了软件跟踪和逻辑分析仪的分析以及对程序的破坏性解密， 从而有效保护了软件不被侵权。

　　USB 是在1994 年底由Compaq、IBM、M icrosoft等多家公司联合提出的一种新型通用串行接口技术， 它具有真正的即插即用和热插拔功能， USB 2. 0的高速设备可达480Mb /S的速度， 以其独有的优势， 如安装拆卸方便、总线资源丰富、打包方法简单、设备独立等逐渐取代了其它单片机加密狗， 基于此，设计了一种基于USB2. 0控制器的软件狗。