Защитное устройство для предотвращения несанкционированного использования программного продукта на компьютере

Изобретение относится к защите информации, а конкретно к устройствам защиты от несанкционированного доступа К информации, хранимой в ЭВМ, и может быть использовано для защиты информации и ресурсов ЭВМ от несанкционированного доступа.Использование современных информационных технологий, сопровождающееся обработкой и хранением большого массива конфиденциальной информации, является источником специфических угроз со стороны злоумышленников, пытающихся проникнуть И воспользоваться хранимой в ЭВМ информацией. Этим обусловлена необходимость применения специальнь 1 х средств защиты ЭВМ от несанкционированного доступа.Известны способ и устройство обеспечения безопасности для компьютерной программы, содержащее постоянную память, программу, хранящуюся в этой постоянной памяти, компьютер с рабочей памятью и команды по загрузке упомянутой программы в эту рабочую память, средство обеспечения безопасности программного обеспечения от использования несанкционированным компьютером, включающее в комбинации:а) команды в упомянутом программном обеспечении для генерирования заранее заданного кодированного сигнала и оценки ответных сигналов заранее заданным критериям безопасности;б) средство, соединнное с упомянутым компьютером, для прима упомянутого кодированного сигнала, обработки этого принятого сигнала и генерирование кодированного ответного сигнала;в) средство в упомянутом программном обеспечении для генерирования командных сигналов в упомянутый компьютер для выполнения упомянутой программы только в случае, если этот Кодированный ответный сигнал удовлетворяет заранее заданным критериям безопасности (патент США ЛЬ 4446519).Недостатком данного устройства является использование внутренней памяти компьютера, что уменьшает ресурс памяти для полезной информации.Известен однокристальный микрокомпьютер для защиты компьютерного программного обеспечения от несанкционированного копирования и использования, содержащий энергонезависимое запоминающее средство для энергонезависимого хранения команд компьютерной программы; средство для вь 1 полнения упомянутых команд; первый внутренний канал связи, соединяющий упомянутую память с упомянутым средством для выполнения команд и передачи этих команд от упомянутого запоминающего средства к упомянутому средству выполнения; средство ввода вывода для пропускания данных на микрокомпьютер и от него, причм это средство ввода - вывода находится под исключительным управлением команд, хранящихся в упомянутом запоминающем средстве, так что эти команды не могут быть считаны или косвенноиз влечены как результат других вырабатываемых снаружи команд, управляющих Упомянутым средством ввода - вывода; и второй внутренний канал связи, соединяющий средство ввода - вывода со средством для выполнения команд, при этом первый и второй каналы связи построены так, что не существует постоянного тракта, ни условного тракта для передачи команд между первым и вторым каналами в любом на правлении, так что команды не могут быть считаны или косвенно из влечены внешними средствами. При этом микрокомпьютер включает в себя входное средство для пропускания команд на упомянутое энергонезависимое запоминающее средство для их запоминания в нм, причм содержимое этого запоминающего средства не может быть считано из упомянутого входного средства.Кроме того, средство для выполнения программных команд содержит арифметико-логическое устройство (АЛУ) И декодирующий и управляющий блок для прима программных команд от упомянутого запоминающего средства и управления упомянутым АЛУ и упомянутым средством ввода - вывода в соответствии с этими командами.Микрокомпьютер также включает в себя вторую память, соединнную со вторым внутренним каналом связи, а поверхность кристалла покрыта изоляционным материалом иным, нежели окислы материалов кристалла.Кристалл заключн В МОДУЛЬ СО штекером ИЛИ рОЗСТКОЙ, ПрИГОДНЫМИ ДЛЯ подключения МИКРОКОМ пьютера или другого компьютера (патент США Не 4823308).Данное устройство относительно сложно, т.к. требует АЛУИзвестно также устройство защиты от несанкционированного доступа к информации, хранимой в персональной ЭВМ, содержащее внешний носитель информации и расположенные на общей плате постоянное запоминающее устройство и контроллер обмена информацией с персональной ЭВМ, выходы которых предназначены для подключения к персональной ЭВМ, контроллер обмена информацией с внещним носителем информации, расположенный на общей плате устройства, и выносной контактный узел считывания информации с внещнего носителя информации, выходом подключенный к входу контролера обмена информацией с внешним носителем информации, причм внешний носитель информации вь 1 полнен в виде энергонезависимой памяти, в которую записана первоначальная идентификационная информация о пользователе и хэщ-функция всех защищаемых файлов данного пользователя, а постоянное запоминающее устройство предназначено для хранения кодов контроля целостности информации персональной ЭВМ и кодов считывания информации с внещнего носителя информации, при этом входы/выходы контролера обмена информацией с внешним носителеминформации через Магистрали локальной ШИНЫ устройства соединены с входами/выходами контроллера обмена информацией с персональной ЭВМ (патент РФ Не 2067313).Недостатком системы, защищенной данным патентом, является снабжение ПЭВМ дополнительным оборудованием с занятием е свободного слота, т.е. изобретение может быть использовано только в ПЭВМ со свободным слотом, кроме того, оно энергозависимо.Известно также устройство ограничения эксплуатации программы заданной для компьютера, содержащее электронную схему, подключенную к определнным периферийным выводам интерфейса параллельного типа данного компьютера, включающего схему делителя, играющую роль двоичного счтчика, вход которого соединн с одним из упомянутых периферийных выводов, вывод сброса этой схемы делителя соединн с выводом команды, называемой СТРОБ, данного интерфейса, определнные выходные выводы схемы делителя подключены посредством элемента ИЛИ-НЕ к выводу подтверждения прима, называемому ПОДТВЕРЖДЕНИЕ, или выводу, назь 1 ваемому КОНЕЦ БУМАГИ, данного интерфейса.Кроме того, упомянутая электронная схема, подключенная к определенным периферийным выводам интерфейса параллельного типа данного компьютера, содержит схему делителя, играющую роль двоичного счтчика, вход которого соединн с одним из упомянутых периферийных выводов, вывод сброса этой схемы делителя соединн с выводом ЗАПРОС НА ОТПРАВКУ интерфейса последовательного типа, вход схемы делителя соединен выводом ГОТОВНОСТЬ ВЫВОДА ДАННЫХ, а определнные выходные вь 1 воды схемы делителя подключены посредством элемента ИЛИ-НЕ по меньшей мере к одному из вь 1 воДов ГОТОВНОСТЬ ВЫВОДА ДАННЫХ, ДЕТЕКТОР СИГНАЛА ПРИЕМНОЙ ЛИНИИ или ИНДИКАТОР ЗВОНКА данного интерфейса последовательного типаНедостатком данного устройства ЯВЛЯСТСЯ СГО энергозависимость И ОТНОСИТСЛЬНО НСВЫСОКЗЯ СТСПСНЬ ЗЗЩИТЬТ ОТ несанкционированного доступа.Наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности и достигаемому результату при использовании является устройство памяти типа ключа для контроля использования программного продукта, содержащее электронную схему, подключенную к выводам связи (1 1, 12, 17, 17) стандартного интерфейса, предусмотренного между компьютером и его периферийными приложениями (2), и возвращающую ответные сигналы компьютеру, когда он отправляет сигналы прерывания, содержащую энергонезависимую память 14, 14, соединнную с упомянутым интерфейсом так, что компьютер, в который загружен программный продукт, может то считывать,то записывать информацию в память 14, 14, при этомпамять имеет ДОСТЗТОЧНО МЗЛОС потребление ЭЛСКТрОЭНСрГИИ, ЧТОбЫ снабжаться ЭНСрГИСЙ ОТ уПОМЯНуТОГО стандартного интерфейса, а также ЯВЛЯСТСЯ ЭЛСКтрически стираемой программируемой ПОСТОЯННОЙ памятью.Интерфейс является интерфейсом параллельного типа 17, память 14 содержит входной вывод данных Д 1, выходной вывод данных ДО, вывод разрешения С,синхровывод СК и вывод питания Усс, причм вывод разрешения С соединн посредством элемента И 15 со стандартным выводом Л 91 параллельного интерфейса 17, называемым СТРОБ, и с одним из стандартных выводов данных параллельного интерфейса 17,входной вывод данных Д 1, вывод питания Усс и синхровывод СК соединены с другими стандартными вь 1 водами данных параллельного интерфейса 17, а вь 1 ходной вывод данных ДО памяти соединн через средство согласования сигнала 16 с одним другим вь 1 во дом данных и/или со стандартным выводом ЪГ 910 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ.Упомянутый интерфейс может быть интерфейсом последовательного типа 17, память 14' содержит входной вывод данных Д 1 , выходной вывод данных ДО,вывод разрешения С, синхровывод СК вывод питания Усс, причм вывод разрешения С соединн посредством первого защитного буфера 21 со стандартным выводом ЪГ 92 ПЕРЕДАВАЕМЫЕ ДАННЫЕ интерфейса 17', синхровывод СК соединн посредством второго защитного буфера 22 со стандартным выводом ЪГ 920 ГОТОВНОСТЬ ВЫВОДА ДАННЫХ интерфейса 17',входной вывод данных Д 1 соединн посредством третьего защитного буфера 23 со стандартным выводом ЪГ 94 ЗАПРОС НА ОТПРВАКУ интерфейса 17, вь 1 ходной вывод данных ДО соединн средством согласования сигнала 16 с выводом интерфейса 17, вь 1 бранным из группы, состоящей из стандартных выводов Мг 6, 8 и 22 интерфейса 17', называемых соответственно ГОТОВОНОСТЬ НАБОРА ДАННЫХ, ДЕТЕКТОР СИГНАЛА ПРИЕМНОЙ ЛИНИИ и ИНДИКАТОР ЗВОНКА, а вывод питания Усс соединн через последовательно соединнные регулируемое аккумулирующее средство 24 и элемент ИЛИ 25 со стандартнымивыводами Не 4 и 20 интерфейса последовательного типа 17'.Регулируемое аккумуляторное средство 24 содержит соединнные параллельно конденсатор и стабилитрон, а второй 22 и третий 23 буферы являются инверторами и содержат соединнные последовательно резистор и два элемента И-НЕ от интерфейса 17' к памяти 14 (заявка Франции Не 2618926).Недостатком данного устройства ЯВЛЯСТСЯ СГО ОТНОСИТСЛЬНО НИЗКЭЯ ЗЗЩИЩСННОСТЬ ОТ несанкционированного доступа.В основу данного изобретения положена задача создания устройства защиты от несанкционированного доступа к информации, хранимой в ЭВМ, за счт схемно-конструктивного выполнения которого дости 5 000034 6галось бы возможность создания функционально замкнутой программно-логической среды, определнной Для каждого Пользования ЭВМ и хранимой в ней информации только определнному кругу пользователей. В итоге, изобретение обеспечивает повышение уровня и наджности защиты от несанкционированного доступа.Поставленная задача решается тем, что в известном защитном устройстве для предотвращения несанкционированного использования программного продукта на компьютере, содержащем электронный блок,предназначенный для подключения, по, крайней мере,к части выводов входного и/или выходного соединителей, которые служат для соединения интерфейса компьютера с периферийным оборудованием, и включающий в себя накопитель энергии, соединнный, по крайней мере, с одним из выводов входного и/или выходного соединителей, по крайней мере, один из выводов входного соединителя соединн с одним из выводов выходного соединителя через электронный ключ, а электронный блок также содержит, по крайней мере, один дешифратор, входы которого подключены к соответствующим выводам входного и/или выходного соединителей, предназначенных для переДачи Данных, число которых больше или равно числу входов Дешифратора, выход Дешифратора соединн с управляющим входом электронного ключа, а выход накопителя энергии соединн с шиной питания Дешифратора; а также тем, что выход Дешифратора соединн с выводом электронного ключа, соединннь 1 м с выводом входного соединителя; а также тем, что оно снабжено энергонезависимым блоком памяти, а электронный блок снабжен Другим Дешифратором, входы которого подключены к соответствующим выводам входного и/или выходного соединителя, предназначенным Для передачи Данных, число которых больше или равно числу выводов Другого дешифратора, выход Другого Дешифратора подключен к входу управления энергонезависимого блока памяти, выход которого соединн с соответствующим, по крайней мере, одним выводом входного и/или выходного соединителя,предназначенным для передачи Данных; а также тем,что энергонезависимым блоком памяти является стираемая перепрограммируемая постоянная память; а также тем, что, по крайней мере, один электронный ключ и, по крайней мере, один дешифратор выполнен в виде единого монолитного узла - чипа; а также тем,что оно выполнено в виде единого интегрального узлаКроме того, устройство в одном из вариантов выполнения содержит входной и выходной соединители, первые четырнадцать и шестнадцатый контакты входного соединителя соединены, соответственно, с первыми четырнадцатью и шестнадцатым контактами выходного соединителя, пятнадцатые контакты входного и выходного соединителей являются соответственно входным выводом входа данных и выходным выводом входа данных интерфейса, семнадцатые кон такты входного и выходного соединителя соединены через Диод, восемнадцатый и с Двадцать первого по Двадцать пятый контакты входного соединителя и с Двадцать первого по Двадцать пятый контакты выходного соединителя соединены с общей шиной, Девятнадцатый контакт входного соединителя через Другой Диод соединн с двадцатым контактом выходного соединителя, Девятнадцатый и двадцатый контакты вь 1 ходного соединителя являются выводами выбора ключа интерфейса, входы разрешения дешифраторов соединены с общей шиной, восемнадцатый контакт вь 1 ходного соединителя соединн с входом БЛОКИРОВКА энергонезависимого блока памяти, входы второго Дешифратора соединены с пятым, шестым и седьмым контактами входного и/или выходного соединителя,накопитель энергии содержит конденсатор, подключенный к выходу элемента ИЛИ, который выполнен в виде Двух диодов и подключен к шестнадцатому и через резистор к одному из первых четырнадцати контактов входного и/или выходного соединителя, между пятнадцатым и шестнадцатым контактами входного соединителя включен Другой резистор, а входы разрешения и синхронизации энергонезависимого блока памяти соединены соответственно с семнадцатым контактом выходного соединителя и выходом второго Дешифратора и зашунтированы конденсатором, при этом дешифраторы и электронный ключ выполнены в виде сдвоенного селектора-мультиплексора.В Другом варианте выполнения устройство содержит входной и выходной соединители, первые четырнадцать и шестнадцатый контакты входного соеДинителя соединены соответственно с первыми четь 1 рнадцатью и шестнадцатым контактами выходного соединителя, пятнадцатые контакты входного и вь 1 ходного соединителя являются соответственно входным выводом входа данных и выходным выводом входа Данных интерфейса, между пятнадцатым и шестнадцатым контактами входного соединителя включен резистор, а между пятнадцатым контактом выходного соединителя и выходом первого Дешифратора - другой резистор, семнаДцать 1 е контакты входного и вь 1 ходного соединителя соединены через Диод, восемнадцатые, девятнадцатые, двадцатые, Двадцать четвртые и двадцать пятые контакты входного и выходного соединителей, а также двадцать третий контакт входного соединителя соединены с общей шиной, двадцать первый контакт входного соединителя через другой ДИОД соединн с Двадцать вторым контактом выходного соединителя, двадцать первый и двадцать второй контакты выходного соединителя являются вь 1 водами выбора ключа интерфейса, вход разрешения первого дешифратора соединн с общей шиной, а вход разрешения второго Дешифратора - с вторым контактом входного и/или выходного соединителя, входы второго Дешифратора соединены с третьим, четвртым и восьмым контактами входного и/или выходного соединителя, выход второго Дешифратора через дополнительный диод соединн с входом РАЗРЕШЕНИЕ энергонезависимого блока памяти, который черезвспомогательный резистор соединн с семнадцатым контактом выходного соединителя, накопитель энергии содержит конденсатор, подсоединнный к выходу элемента ИЛИ, который выполнен на двух диодах и подключен к шестнадцатому и через резистор К одному из первых четырнадцати контактов входного и/или выходного соединителя, а вход БЛОКИРОВКА энергонезависимого блока памяти подключен К двадцать третьему контакту выходного соединителя, при этом дешифраторы и электронный ключ выполнены в виде сдвоенного селектора-мультиплексора.Изобретение далее будет иллюстрировано с помощью неограничивающих примеров, касающихся защитных устройств для предотвращения несанкционированного использования программного продукта на компьютере со ссылкой на сопровождающие чертежи.На фиг.1 представлена функциональная схема,условно показывающая первое выполнение устройства согласно изобретению; на фиг. 2 представлена функциональная схема, условно показывающая второе выполнение устройства согласно изобретению; на фиг.3 представлена функциональная схема, показывающая один из возможных вариантов выполнения устройства в соответствии с п.5 формулы данного изобретения; на фиг. 4 представлена функциональная схема другого варианта возможного выполнения устройства в соответствии с п.6 формулы данного изобретения.Суть настоящего изобретения заключается в том,чтобы в защитном устройстве для предотвращения несанкционированного использования программного продукта на компьютере обеспечить практическое снижение или исключение недостатков, присущих известным ранее аналогичным защитным устройствам.Согласно изобретению, предложено защитное устройство для предотвращения несанкционированного использования программного продукта на компьютере, имеющее группу шин вывода данных для передачи входных данных от периферийного устройства. Защитное устройство содержит соответствующие первые входные выводы для соединения устройства с щинами вывода данных, второй входной вывод для соединения устройства с шиной ввода данных,соответствующий выходной вывод для соединения устройства с периферийным устройством, первое дешифрирующее средство, соединнное с первыми входными выводами, для сравнения следующих друг за другом первых сигналов данных, генерируемых программой, по меньшей мере, с одной заранее заданной первой последовательностью сигналов данных,и для генерирования первого сигнала на выходе первого дешифратора в том, и только в том случае, если каждый из первых сигналов данных совпадает с соответствующими сигналами данных в упомянутой, по меньшей мере, одной заранее заданной последовательности, переключающее коммутирующее средство(электронный ключ) для подключения второго входного вывода к соответствующему выходному выводу,реагирующее на первый сигнал для подключения второго входного вывода к выходу первого дешифратора, благодаря чему первый сигнал передатся дешифратором к шине ввода данных.Программный продукт приспособлен к счить 1 ванию шины ввода данных и к продолжению функционирования в ответ на упомянутый первый сигнал и к прекращению функционирования в противном случае.На фиг. 1 показано защитное устройство для предотвращения несанкционированного использования программного продукта на компьютере (далее устройство) со множеством входных выводов 2 - 9, 14 и 16 входного 1 соединителя, которые приспособлены для подключения к соответствующим выводам в компьютерном принтерном порте (не показан). Входные вь 1 воды 2 - 9 составляют первые входные выводы и соответствуют шинам данных соответственно и подключены к соответствующим шинам выдачи данных из компьютера.Входной вывод 12 составляет второй входной вывод для соединения устройства с шиной ввода данных (на чертежах не показана) в компьютерный принтернь 1 й порт. Выводы 14 и 16 соответствуют подключениям АВТОПОДАЧА (бумаги) и ИНИЦИАЛИ 3 АЦИЯ соответственно.Устройство снабжено также соответствующим числом выводов 2 - 9, 12, 14 и 16 выходного 11 соединителя для соединения устройства с принтером (не показан). Все выходные выводы подключены непосредственно к соответствующим из входных выводов с единственным исключением выводов 12 входного 1 и выходного 11 соединителей, которые обеспечивают Передачу сигнала КОНЕЦ БУМАГИ от принтера к компьютеру в случае, когда в принтере кончается бумага.Устройство включает в себя дешифратор 40 и электронный ключ 50, образованные заказываемой интегральной схемой в виде единого чипа, подключенные к каждой из шин данных, соединяющих первые выводы 2 - 9 входного 1 и выходного 1 1 соединителей. Дешифратор 40 запитывается от накопителя энергии 42, подключенного, например, к шинам, соединяющим выводы 14 и 16 входного 1 и выходного 11 соединителей. Выходной вывод Дешифратора 40 может быть подключен к одной стороне электронного ключа 50, соединнной с выводом 12 входного 1 соединителя (на чертежах не показано).При нормальной работе данные передаются через первые выводы например 2 - 9 входного 1 соединителя на соответствующие из выводов 2 - 9, вь 1 ходного 1 1 соединителя, благодаря чему информация принтера пропускается от компьютера к принтеру таким образом, что дешифратор 40 и ключ 50 остаются прозрачными как для компьютера, так и для принтера. В