DE9420092U1

DE9420092U1 - Modul zum Schutz von Software

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Publication number: DE9420092U1
Application number: DE9420092U
Authority: DE
Original assignee: MARX DATENTECHNIK GmbH
Current assignee: MARX DATENTECHNIK GmbH
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1995-02-02
Anticipated expiration: 2004-12-16
Also published as: US5805802A

Description

MARX Datentechnik GmbH 15. Dezember 1994

M 21045-Gbm G/JH/bt

Modul zum Schutz von Software

Die Erfindung betrifft ein Hardwaremodul zum Schutz von Software innerhalb eines PC-Netzwerkes.

&iacgr;&ogr; Der Schutz von Software wird zunehmend bedeutender. Die Entwicklung moderner, leistungsfähiger Software erfordert erhebliche Investitionen. Derartige Aufwendungen können sich nur dann amortisieren, wenn das Produkt, die Software, vor unbefugter Benutzung geschützt wird. Speziell bei vernetzten Mehrplatzsystemen droht eine unbefugte "Übernutzung" der

is lizenzierten Software durch eine im Lizenzvertrag nicht vereinbarte Vermehrung der Arbeitsstationen, die auf die einmal lizenzierte Software zugreifen können.

Effektiver Softwareschutz erfordert die Verschlüsselung des zu schützenden Programmes oder von Teilen davon. Eine Vielzahl von Chiffriermethoden wurde hierfür vorgeschlagen. In neuerer Zeit beschreiben die US Patente 5,081,676 und 5,337,357 und die europäischen Patentanmeldungen 0 478 969 und 0 537 738 den Vergleich zweier Identifizierungsschlüssel, von denen der eine in dem Schutzsystem gespeichert, der andere vom Benutzer in das System einzugeben ist. Wenn der Vergleich der Identifizierungsschlüssel erfolgreich ist, wird nach einem bestimmten Algorithmus ein dritter Schlüssel zur Dechiffrierung berechnet, mit dessen Hilfe dann die verschlüsselten Programmteile entschlüsselt und damit lauffähig gemacht werden können. Die Qualität dieser Softwaresicherung steigt mit zunehmender Komplexität des verwendeten Algorithmus.

Selbst komplexe Algorithmen können aber umgangen werden, wenn der Prozeß des Vergleiches der Identitätsschlüssel einfach emuliert werden kann. Dabei hängen die Schwierigkeiten bei der Emulation von der zur Verschlüsselung verwendeten Hardware ab. Je komplexer die Schutzvorrichtung, desto schwieriger läßt sich der Chiffrierprozeß nachvollziehen.

Ein Beispiel für eine Schutzvorrichtung für Software wird in US Patent 4,932,054 beschrieben. Das Schutzmodul wird dabei an einen Datenausgang des Computers angeschlossen, der die zu schützende Software

&iacgr;&ogr; enthält. Dabei wird in einem PROM ein Kontrollcode (erster Identifizierungsschlüssel) mit einem Referenzcode (zweiter Identifizierungsschlüssel) verglichen. Bei Übereinstimmung dieser Codes wird ein Bestätigungscode an den Computer zurückgesandt. Die Passivität des Schutzmodules führt hier dazu, daß die Identifizierangsabfrage vergleichsweise leicht simuliert und damit der möglicherweise komplexe Verschlüsselungsmodus umgangen werden kann.

Höhere Sicherheit gegen Decompüierung kann durch die Verwendung eines Mikroprozessors erreicht werden. Ein solches System ist in der europäischen Patentanmeldung 0 440 545 beschrieben. Durch Einbau interner, für den Benutzer unerkennbarer Programmablaufe kann schon die Identifizierungsabfrage wesentlich sicherer gemacht werden. Darüber hinaus kann auch die Chiffrierung und Dechiffrierung der zu schützenden Programme der externen Steuerung weitgehend entzogen werden.

Auch solche Mikroprozessor-Schutzmodule haben jedoch bei Verwendung in einem Mehrplatzsystem den Nachteil, daß bei erfolgreicher Identifizierung des Schutzmodules durch den Füeserver die Benutzung des zu schützenden Programms für alle angeschlossenen Netzwerkteilnehmer freigegeben wird. Da Software regelmäßig nur für eine begrenzte Benut-

zerzahl des Netzwerks lizenziert wird, kann durch eine dem Lizenzgeber nicht gemeldete Vergrößerung des Netzwerkes eine unlizenzierte Benutzung auftreten, die zu erheblichen Einnahmeausfällen führen kann.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist deshalb die Bereitstellung eines Schutzmodules und eines Verfahrens zum Schutz von Software innerhalb eines Netzwerkes.

Diese Aufgabe wird durch das in den Schutzansprüchen beschriebene &iacgr;&ogr; Modul zum Schutz von Software auf einem Netzwerkserver oder auf einer damit verbundenen Arbeitsplatzstation gelöst. Dieses enthält einen Mikroprozessor zur Ausführung der Zugangskontrolle zur Software, der über eine parallele Schnittstelle, insbesondere über eine Druckerschnittstelle, mit einem Netzwerkserver verbunden ist. Weiter enthält das Modul is einen mit Hilfe des Mikroprozessors ansteuerbaren, programmierbaren Speicher, in dem ein Benutzerlimitcode XLimit gespeichert ist, sowie eine in dem Modul angeordnete, mit Hilfe des Mikroprozessors ansteuerbare Vorrichtung zur Verarbeitung des Benutzerlimitcodes XLimit und einer aktuellen Benutzerzahl unter einer Verarbeitungssoftware.

Bevorzugt ist ein Modul mit einer zweiten mit Hilfe des Mikroprozessors ansteuerbaren Vorrichtung zur Verarbeitung eines zweiten in dem programmierbaren Speicher gespeicherten Benutzerlimitcodes YLimit unter der Verarbeitungssoftware.

Weiter bevorzugt ist ein Modul mit einer Vorrichtung zur Verarbeitung eines Modul-individuellen Kontrollcodes und/oder eines Kunden-individuellen Identitätscodes, die in dem programmierbaren Speicher gespeichert sind, unter der Verarbeitungssoftware bei einer Änderung des XLimits. Vorzugsweise enthält das Modul ein in den Mikroprozessor integriertes

EEPROM als programmierbaren Speicher. Vorzugsweise ist der programmierbare Speicher zur Speicherung des XLimits und/oder YLimits sowie des Modul-individuellen Kontrollcodes und/oder des Kunden-individuellen Identitätscodes zur Änderung des XLimits ausgelegt.

Erfindungsgemäß wird auch eine Vorrichtung zum Schutz von Software in einem Computer-Netzwerk bereitgestellt, die einen Netzwerkserver mit mindestens einer parallelen Schnittstelle und ein Modul nach obiger Beschreibung aufweist, das mit dem Netzwerkserver über die parallele &iacgr;&ogr; Schnittstelle verbunden ist.

Die Verfahrensaufgabe wird durch das in den Ansprüchen beschriebene Verfahren erfüllt. Dabei wird der Zugang zu einer auf dem Netzwerkserver oder einer Arbeitsplatzstation gespeicherten zu schützenden Software mit Hilfe eines in dem Modul befindlichen Mikroprozessors kontrolliert, wobei das Modul über eine Parallelschnittstelle, insbesondere über eine Druckerschnittstelle mit dem Netzwerkserver verbunden ist. Ein Benutzerlimitcode XLimit, der in einem mit Hilfe des Mikroprozessors ansteuerbaren, programmierbaren Speicher in dem Modul gespeichert ist, wird mit Hilfe einer in dem Modul angeordneten Vorrichtung zur Verarbeitung des Benutzerlimitcodes XLimit unter einer Verarbeitungssoftware verarbeitet, wobei eine aktuelle Benutzerzahl bestimmt und mit dem Benutzerlimitcode verglichen wird.

Vorzugsweise wird ein zweiter in dem programmierbaren Speicher gespeicherter Benutzerlimitcode YLimit mit einer zweiten in dem Modul angeordneten Vorrichtung zur Verarbeitung eines Benutzerlimitcodes, die mit der Verarbeitungssoftware auf dem Netzwerkserver kommuniziert, verarbeitet.

Bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem ein Modul-individueller Kontrollcode und/oder ein Kunden-individueller Identitätscode zur Änderung des Benutzerlimitcodes XLimit in dem programmierbaren Speicher gespeichert und bei einer beabsichtigten Änderung des XLimits mit Hilfe einer Verarbeitungssoftware verarbeitet wird.

Weiter bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem ein in den Mikroprozessor integriertes EEPROM als programmierbarer Speicher verwendet wird. Vorzugsweise wird das XLimit und/oder YLimit sowie der Modul-individuelle Kontrollcode und/oder der Kunden-indidividuelle Identitätscode zur Änderung des XLimits in dem programmierbaren Speicher gespeichert.

Ebenfalls bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die in dem Modul angeordnete Vorrichtung als Ergebnis des Vergleichs des Benutzerlimitcodes is XLimit und der aktuellen Benutzerzahl eine Steuerinformation liefert, die in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs so gestaltet ist, daß die zu schützende Software zur Benutzung freigegeben wird oder nicht.

Ein Modul gemäß vorliegender Erfindung wird im Folgenden anhand von Figur 1 beschrieben. Diese zeigt eine Prinzipskizze des Modules und seiner Anordnung an dem Netzwerkserver.

Das Modul 1 wird an eine parallele Druckerschnittstelle 4 des zentralen Netzwerkservers 5 angeschlossen. Das Modul fungiert in diesem Fall auch als Durchlaufstation für den Output zum Drucker. Die Arbeitsplatzstationen 7 sind über das Netzwerk 6 in bekannter Weise an den Netzwerkserver angebunden.

Das Modul enthält einen eigenen Mikroprozessor 2 und einen separaten so programmierbaren Speicher 3, hier ein EEPROM, der von dem Mikro-

prozessor 2 angesteuert werden kann. Statt oder neben dem Speicher 3 kann auch ein weiterer programmierbarer Speicher innerhalb des Mikroprozessors vorgesehen sein.

In Figur 1 sind zwei Speicherzellen X und Y besonders hervorgehoben, die zwei funktionell gleiche, aber unterschiedlich programmierbare Benutzerlimitcodes XLimit und YLimit enthalten. Beide Codes begrenzen die Zahl der möglichen Benutzer der lizenzierten Software in dem Netzwerk. Das Benutzerlimit XLimit wird dabei von dem Hersteller des Schutzmodules fest einprogrammiert, um eine Höchstzahl an Benutzern vorzugeben. Nur bei Kenntnis eines Modul-individuellen Paßwortes kann auch der Softwarevertreiber das XLimit verändern. Demgegenüber kann das Benutzerlimit YLimit von einem Vertreiber geschlitzter Software selbst programmiert werden.

Zur Änderung des XLimits wird der in dem programmierbaren Speicher gespeicherte Modul-individuelle Kontrollcode ausgelesen und das Modulindividuelle Paßwort, das der Modulhersteller dem Softwarevertreiber im Falle einer genehmigten Änderung des XLimits mitteilt, eingegeben. Daraus wird ein Kunden-individueller Identitätscode berechnet und mit dem dafür in dem programmierbaren Speicher gespeicherten Wert verglichen. Ist der Vergleich positiv, so kann das XLimit um einen bestimmten Betrag erhöht werden. Andernfalls wird der Vorgang durch das Modul abgebrochen.

In einer Ausführungsform können für YLimit nur Werte eingeschrieben werden, die kleiner oder gleich dem XLimit sind. Nach der Abfrage beider Limits findet ein Vergleich der Limits statt. Der kleinere Wert wird dann als effektives Benutzerlimit an die Verarbeitungssoftware weitergegeben. In beiden Fällen ist sichergestellt, daß der Softwarever-

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treiber das von dem Hersteller des Schutzmodules vorgegebene Limit nicht überschreitet.

Beide Benutzerlimitcodes sind durch die Verwendung eines Mikroprozessors in dem Modul in besonderer Weise gegen Manipulation durch Unberechtigte geschützt. Eine Veränderung kann nur durch die jeweils Berechtigten, das heißt den Modulhersteller oder den Softwarevertreiber, erfolgen.

&iacgr;&ogr; Die Kontrolle des Benutzerlimitcodes ist in die Kommunikation des geschützten Programms mit dem Schutzmodul eingebunden. Ein geschütztes Programm, das gestartet werden soll, fragt bei dem Netzwerkserver an, ob die Verarbeitungssoftware, die Teil des Softwareschutzpaketes ist, installiert ist. Auf eine positive Antwort hin meldet sich das geschützte Programm für ein bestimmtes Schutzmodul an. Daraufhin prüft die Verarbeitungssoftware, ob das richtige Modul am parallelen Druckerausgang angeschlossen ist. Diese Identifizierungsabfrage erfolgt durch Übermittlung eines ersten Teiles eines Modul-individuellen Kontrollcodes an den Mikroprozessor. Bei Übereinstimmung mit der gespeicherten Information gibt der Mikroprozessor den zweiten Teil des Kontrollcodes an die Verarbeitungssoftware zurück. Damit ist das Modul identifiziert.

Anschließend werden von dem Mikroprozessor die Benutzerlimitcodes aus dem moduleigenen Speicher, die Benutzerzahl von einem Benutzerzähler, der zum Beispiel auf dem Füeserver implementiert ist, gelesen. Eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Benutzerlimitcodes auf dem Füeserver vergleicht das kleinere der beiden Limits mit der Zahl der derzeit auf einem Benutzerzähler gemeldeten Benutzer. Ist die Benutzerzahl kleiner als das Limit, wird die neu anfragende Arbeitsplatzstation zur Benutzung der Software zugelassen. Andernfalls wird die Benutzung verweigert.

Durch die Abfrage des Benutzerlimitcodes über den unabhängigen Mikroprozessor des Schutzmodules wird die Manipulation der Benutzercodes durch Unbefugte stark erschwert. Eine Änderung des YLimits kann nur durch den Vertreiber der zu schützenden Software vorgenommen werden, eine Änderung des XLimits nur durch den Hersteller des Schutzmoduls oder durch den Softwarevertreiber unter Angabe eines Paßwortes. Eine Anpassung der Benutzerlimits an geänderte Verhältnisse ist somit trotzdem jederzeit möglich.

&iacgr;&ogr; Die vorliegende Erfindung erlaubt somit die sichere Kontrolle der Anzahl der Softwarebenutzer in einem Netzwerk.

Claims

MARX Datentechnik GmbH 22. Dezember 1994 M 21045-Gbm G/JH/bt Neue Schutzansprüche

1. Modul zum Schutz von Software in einem Computer-Netzwerk,

gekennzeichnet durch

&iacgr;&ogr; einen Mikroprozessor zur Ausführung der Zugangskontrolle zur

Software, der über eine parallele Schnittstelle, insbesondere über eine Druckerschnittstelle, nut einem Netzwerkserver verbindbar ist,

einen mit Hilfe des Mikroprozessors ansteuerbaren, programmierbaren Speicher, in dem ein Benutzerlimitcode XLimit gespeichert ist, und

eine in dem Modul angeordnete, mit Hilfe des Mikroprozessors ansteuerbare Vorrichtung zur Verarbeitung des Benutzerlimitcodes XLimit und einer aktuellen Benutzerzahl unter einer Verarbeitungssoftware.

2. Modul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

eine zweite mit Hilfe des Mikroprozessors ansteuerbare Vorrichtung zur Verarbeitung eines zweiten, in dem programmierbaren Speicher gespeicherten Benutzerlimitcodes YLimit unter der Verarbeitungssoftware.

3. Modul nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

eine Vorrichtung zur Verarbeitung eines Modul-individuellen Kontrollcodes und/oder eines Kunden-individuellen Identitätscodes, die in

dem programmierbaren Speicher gespeichert sind, unter der Verarbeitungssoftware bei einer Änderung des XLimits.

4. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

ein in den Mikroprozessor integriertes EEPROM als programmierbaren Speicher.

5. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet &iacgr;&ogr; durch

einen programmierbaren Speicher zur Speicherung des XLimits und/- oder YLimits, sowie des Modul-individuellen Kontrollcodes und/oder des Kunden-individuellen Identitätscodes zur Änderung des XLimits.

6. Vorrichtung zum Schutz von Software in einem Computer-Netzwerk, gekennzeichnet durch

einen Netzwerkserver mit mindestens einer parallelen Schnittstelle, und ein Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das mit dem Netzwerkserver über die parallele Schnittstelle verbunden ist.