使用 Go 實現 License 認證

在軟件授權管理中，License 機制可以有效防止未授權使用，確保軟件的合法性。本篇文章將講解如何使用 Go 生成機器碼、創建 License、驗證 License 及防止時間篡改，並提供完整可運行代碼示例，以讓您理解其中的邏輯。

License 機制概述

在軟件授權體系中，License（許可證）是用於驗證軟件的合法使用權限的一種機制。常見 License 設計包含以下關鍵要素：

機器碼：用於唯一標識設備，防止 License 盜用。
到期時間：控制 License 的有效期，到期後軟件不可用。
簽名校驗：使用 HMAC-SHA256 或者其他進行 License 簽名，防止篡改。
防止篡改系統時間：存儲上次運行時間，防止用戶回退系統時間繞過 License 過期檢測。

實現思路

我們將實現如下功能：

1. 生成機器碼：基於 MAC 地址 + CPU ID 計算 SHA256 哈希，保證唯一性。

2. 生成 License：包含機器碼、過期時間、數字簽名，防止篡改。

3. 存儲 License：將 License 存入本地文件，在系統啓動時驗證。

4. 校驗 License：

解析 License 並驗證簽名和過期時間。
若 License 無效或過期，軟件拒絕運行。

5. 防止篡改時間繞過 License 過期：

本地存儲上次運行時間，若時間回退則拒絕運行。

代碼實現

生成機器碼

package main
import (
	"crypto/sha256"
	"encoding/hex"
	"fmt"
	"net"
	"os/exec"
	"runtime"
	"strings"
)
// 獲取 MAC 地址
func getMacAddress() string {
	interfaces, err := net.Interfaces()
	if err != nil {
		return "unknown"
	}
	for _, iface := range interfaces {
		if len(iface.HardwareAddr) > 0 {
			return iface.HardwareAddr.String()
		}
	}
	return "unknown"
}
// 獲取 CPU ID
func getCpuID() string {
	var cmd *exec.Cmd
	switch runtime.GOOS {
	case "windows":
		cmd = exec.Command("wmic", "cpu", "get", "ProcessorId")
	case "linux":
		cmd = exec.Command("cat", "/proc/cpuinfo")
	case "darwin":
		cmd = exec.Command("sysctl", "-n", "machdep.cpu.brand_string")
	default:
		return "unknown"
	}
	output, err := cmd.Output()
	if err != nil {
		return "unknown"
	}
	return strings.TrimSpace(string(output))
}
// 生成機器碼
func generateMachineCode() string {
	data := getMacAddress() + getCpuID()
	hash := sha256.Sum256([]byte(data))
	return hex.EncodeToString(hash[:])
}

License 結構

package main
import (
	"crypto/hmac"
	"crypto/sha256"
	"encoding/base64"
	"encoding/json"
	"errors"
	"fmt"
	"io/ioutil"
	"os"
	"time"
)
// License 結構
type License struct {
	MachineCode string `json:"machine_code"`
	ExpireAt    int64  `json:"expire_at"`
	Signature   string `json:"signature"`
}
var secretKey = "my-secret-key" // License 簽名密鑰
// 生成 License 簽名
func generateSignature(machineCode string, expireAt int64) string {
	data := fmt.Sprintf("%s:%d", machineCode, expireAt)
	h := hmac.New(sha256.New, []byte(secretKey))
	h.Write([]byte(data))
	return base64.StdEncoding.EncodeToString(h.Sum(nil))
}
// 生成 License
func generateLicense(machineCode string, days int) string {
	expireAt := time.Now().Add(time.Duration(days) * 24 * time.Hour).Unix()
	signature := generateSignature(machineCode, expireAt)
	license := License{
		MachineCode: machineCode,
		ExpireAt:    expireAt,
		Signature:   signature,
	}
	licenseBytes, _ := json.Marshal(license)
	return base64.StdEncoding.EncodeToString(licenseBytes)
}

存儲與讀取 License

// 存儲 License 到本地
func saveLicenseToFile(license string) error {
	return ioutil.WriteFile("license.txt", []byte(license), 0644)
}
// 讀取 License
func loadLicenseFromFile() (string, error) {
	data, err := ioutil.ReadFile("license.txt")
	if err != nil {
		return "", err
	}
	return string(data), nil
}

解析與驗證 License

// 解析 License
func parseLicense(encodedLicense string) (*License, error) {
	licenseBytes, err := base64.StdEncoding.DecodeString(encodedLicense)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	var license License
	if err := json.Unmarshal(licenseBytes, &license); err != nil {
		return nil, err
	}
	// 驗證簽名
	expectedSignature := generateSignature(license.MachineCode, license.ExpireAt)
	if license.Signature != expectedSignature {
		return nil, errors.New("invalid signature")
	}
	// 檢查是否過期
	if time.Now().Unix() > license.ExpireAt {
		return nil, errors.New("license expired")
	}
	return &license, nil
}

防止用戶回退系統時間

// 記錄上次運行時間
type LastRun struct {
	Timestamp int64 `json:"timestamp"`
}
// 保存上次運行時間
func saveLastRunTime() error {
	data, _ := json.Marshal(LastRun{Timestamp: time.Now().Unix()})
	return ioutil.WriteFile("last_run.json", data, 0644)
}
// 讀取上次運行時間
func loadLastRunTime() (int64, error) {
	data, err := ioutil.ReadFile("last_run.json")
	if err != nil {
		return 0, err
	}
	var lastRun LastRun
	json.Unmarshal(data, &lastRun)
	return lastRun.Timestamp, nil
}
// 檢測系統時間是否被回退
func checkTimeValidity() bool {
	lastRun, err := loadLastRunTime()
	if err == nil && time.Now().Unix() < lastRun {
		return false // 系統時間被回退，拒絕啓動
	}
	saveLastRunTime()
	return true
}

啓動時驗證 License

func main() {
	machineCode := generateMachineCode()
	fmt.Println("Machine Code:", machineCode)
	// 讀取 License
	licenseStr, err := loadLicenseFromFile()
	if err != nil {
		fmt.Println("No valid license found. Generating a new one...")
		licenseStr = generateLicense(machineCode, 30) // 生成 30 天 License
		saveLicenseToFile(licenseStr)
	}
	// 驗證 License
	license, err := parseLicense(licenseStr)
	if err != nil {
		fmt.Println("License invalid:", err)
		fmt.Println("System exiting...")
		os.Exit(1)
	}
	fmt.Println(license)
	// 檢測是否篡改時間
	if !checkTimeValidity() {
		fmt.Println("System time tampered. Exiting...")
		os.Exit(1)
	}
	fmt.Println("License is valid. System running...")
}

運行結果如下所示:

Machine Code: 716372d3f7cd9d0c3cce2b9f08d3b8d133f98c2be8747cbc94ee76f9652a8fsa
No valid license found. Generating a new one...
&{716372d3f7cd9d0c3cce2b9f08d3b8d133f98c2be8747cbc94ee76f9652a8fsa 1260486000 McRH96QqLC0sXKnAS9v5Aw/RLnfVU2PAHq37jVLut4w=}
License is valid. System running...

總結

以上就是今天的所有內容，我們模擬式的實現瞭如下的功能:

機器碼綁定設備
License 簽名防篡改
License 過期檢測
防止用戶回退時間繞過授權

本文由 Readfog 進行 AMP 轉碼，版權歸原作者所有。
來源：https://mp.weixin.qq.com/s/5s47DYUtottu7f8Jf792-Q

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