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有些硬盤(pán)防拷貝是通過(guò)對(duì)硬盤(pán)FAT表中的簇鏈的檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這與本文所推薦的方法原理一樣，都是通過(guò)檢測(cè)文件位置信息是否被改變來(lái)判斷文件是否已被移動(dòng)的。但前者涉及到定位FAT表及文件所在目錄等繁瑣工作，而且還和硬盤(pán)型號(hào)及格式化信息有關(guān)，編程很不方便。本文所介紹的方法則不然，它直接與操作系統(tǒng)打交道，取出操作系統(tǒng)內(nèi)核中現(xiàn)成的數(shù)據(jù)，即利用DOS系統(tǒng)文件表(SYSTEM FILE TABLE 簡(jiǎn)稱(chēng)SFT)來(lái)實(shí)現(xiàn)防拷貝。
當(dāng)您打開(kāi)硬盤(pán)上的一個(gè)文件并移動(dòng)讀寫(xiě)指針時(shí)，DOS會(huì)時(shí)刻記錄讀寫(xiě)指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的硬盤(pán)位置。一個(gè)稍大些的文件在硬盤(pán)上要占用多個(gè)簇，這些簇并不是連續(xù)的，而是由操作系統(tǒng)一般按照“就近循環(huán)分配”原則為該文件分配的，這些簇的絕對(duì)簇號(hào)具有一定的隨機(jī)性，在FAT表中形成一個(gè)簇鏈。移動(dòng)讀寫(xiě)指針超過(guò)一個(gè)簇的大小時(shí)，則所對(duì)應(yīng)的絕對(duì)簇號(hào)也要變化。只要該文件沒(méi)有被移動(dòng)過(guò)(拷貝或整理硬盤(pán))，這些簇號(hào)就是固定的。一旦該文件被移動(dòng)了，根據(jù)DOS簇分配原則，這些對(duì)應(yīng)的簇號(hào)就會(huì)改變。由此，我們可以檢查特定的文件指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的絕對(duì)簇號(hào)是否改變了來(lái)判斷該文件是否已被非法移動(dòng)。
SFT是DOS在文件管理上的一個(gè)很重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。只要DOS開(kāi)始引用一個(gè)文件或設(shè)備，它必然要建立一個(gè)SFT。該表記錄了文件設(shè)備名、目錄特性、設(shè)備特性、文件大小和位置、DDPB(塊設(shè)備)或設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序標(biāo)題(字符設(shè)備)的地址，以及打開(kāi)模式等有關(guān)文件的存儲(chǔ)、訪(fǎng)問(wèn)和操作的管理信息。其中有幾項(xiàng)數(shù)據(jù)可以用來(lái)確定文件在硬盤(pán)上的位置，它們是：文件讀寫(xiě)指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的絕對(duì)簇號(hào)，目錄項(xiàng)的相對(duì)索引號(hào)(即目錄項(xiàng)在目錄扇區(qū)中的序號(hào))，目錄項(xiàng)所在扇區(qū)的扇區(qū)號(hào)。
那么怎樣利用這幾項(xiàng)數(shù)據(jù)防拷貝呢?這里所說(shuō)的防拷貝是指可以拷貝但拷貝后的文件不能執(zhí)行或不能被使用，包括數(shù)據(jù)文件和可執(zhí)行文件。若是可執(zhí)行文件，則其本身包括一段檢測(cè)代碼，用以判斷其本身是否已被非法移動(dòng)。若是數(shù)據(jù)文件，則在使用該數(shù)據(jù)文件的可執(zhí)行文件中包括一段檢測(cè)代碼，來(lái)判斷該數(shù)據(jù)文件是否已被非法移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝淮螌⒁粋�(gè)文件裝入硬盤(pán)后，它所占有的硬盤(pán)的簇號(hào)已是固定的了。這樣我們就可以作一個(gè)加密程序，在該程序里，約定一個(gè)或多個(gè)秘密的值N，N1，N2…，然后將文件指針?lè)謩e移動(dòng)到N或N1，N2…，在SFT中取出那幾項(xiàng)硬盤(pán)位置數(shù)據(jù)，再用約定的秘密算法加以運(yùn)算，就得到了包含被加密文件位置信息的“鑰匙”，將它存于另一個(gè)文件中或干脆附加在被加密文件的末尾。在使用該文件的可執(zhí)行文件的檢測(cè)代碼中，按同樣的算法取得當(dāng)前的“鑰匙”，與先前保存的“鑰匙”相比較，若相等，則說(shuō)明文件沒(méi)有被移動(dòng)過(guò)，程序正常執(zhí)行，否則，說(shuō)明文件已不在先前的位置了，即已被非法移動(dòng)過(guò)了，則程序異常執(zhí)行。
我們先看看DOS系統(tǒng)中SFT的具體結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)有多個(gè)SFT，這個(gè)數(shù)目取決于CONFIG.SYS文件中的FILES=N的N值。在DOS4.0，5.0，6.0中，每個(gè)SFT的長(zhǎng)度是3BH。多個(gè)SFT形成SFT數(shù)組，并不是整個(gè)系統(tǒng)的所有SFT組成一個(gè)連續(xù)的大數(shù)組，而是可能有多個(gè)SFT數(shù)組，每個(gè)數(shù)組由一個(gè)控制塊管理，它們之間由指針連接。每個(gè)SFT數(shù)組的結(jié)構(gòu)如下：
偏移量 長(zhǎng)度 說(shuō)明
00H DWORD 指向下一個(gè)SFT數(shù)組的指針
04H WORD 本SFT數(shù)組內(nèi)的SFT數(shù)目
06H nBYTEs 由SFT組成的數(shù)組(n=本數(shù)組中SFT數(shù)目*每個(gè)SFT所占字節(jié)數(shù))
我們還必須知道第一個(gè)SFT數(shù)組所在的地址。這可由DOS功能調(diào)用52H先取得DOS的多重表指針，在多重表偏移量04H處即是一個(gè)長(zhǎng)指針，它即指向第一個(gè)SFT數(shù)組的頭部。這樣剩下的SFT數(shù)組的位置也就知道了。
每當(dāng)DOS打開(kāi)一個(gè)新文件時(shí)，DOS就從這些SFT數(shù)組中找一個(gè)空閑的SFT項(xiàng)，分配給該文件。以后DOS就用此SFT控制訪(fǎng)問(wèn)該文件。那么怎樣確定一個(gè)剛打開(kāi)的文件所對(duì)應(yīng)的SFT項(xiàng)是SFT數(shù)組中的第幾項(xiàng)呢?我們利用文件句柄和文件句柄表。每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)文件句柄表，當(dāng)我們打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)可得到該文件的句柄，它是一個(gè)整數(shù)，設(shè)為M，則在文件句柄表中的第M項(xiàng)即為該文件的SFT表項(xiàng)在SFT數(shù)組中的位置。
那么怎樣找到文件句柄表呢?我們先用DOS功能調(diào)用51H得到程序段前綴(PSP)的地址，在PSP偏移34H處即是指向該進(jìn)程文件句柄表的雙字指針。
附圖給出怎樣找一個(gè)已打開(kāi)文件的SFT。
@@02A08500.GIF;附圖@@
打開(kāi)文件取得文件句柄是3，所對(duì)應(yīng)的SFT的序號(hào)是6。
下面就給出一個(gè)可執(zhí)行文件防拷貝的例子。
假設(shè)我們用C++語(yǔ)言編一個(gè)完成某一功能的程序NO-COPY.CPP，經(jīng)過(guò)編譯連接生成可執(zhí)行文件NO-COPY.EXE，要對(duì)這個(gè)可執(zhí)行文件實(shí)行硬盤(pán)防拷貝。我們先編寫(xiě)一個(gè)設(shè)置“鑰匙”的程序PUT-KEY，在該程序中按上述方法取得NO-COPY.EXE的“原鑰匙”(它包含了NO-COPY.EXE初次裝入硬盤(pán)時(shí)的位置信息)，存于一個(gè)專(zhuān)用文件LOC-KEY.DAT中(當(dāng)然也可直接附加在NO-COPY.EXE的末尾，取時(shí)也到文件末尾去取)，在NO-COPY.EXE中必須包含一段檢測(cè)代碼。
它也用PUT-KEY的方法取出自己的“當(dāng)前鑰匙”，與存于LOC-KEY.DAT中的“原鑰匙”比較，相等則說(shuō)明文件還在原處，正常執(zhí)行。否則，說(shuō)明正在執(zhí)行的NO-COPY.EXE是被拷貝的副本，停止執(zhí)行或異常執(zhí)行。
這里，不用考慮“鑰匙”的安全性，“鑰匙”是可以公開(kāi)的，只要取得“鑰匙”的方法是保密的，非法拷貝者就無(wú)可奈何�？梢赃@樣理解這個(gè)防拷貝方法：可執(zhí)行文件本身具有自鎖性，在它每拷貝到一個(gè)新地點(diǎn)時(shí)就按文件位置上了一把新鎖，當(dāng)它執(zhí)行時(shí)，它到一個(gè)固定的地方去取“鑰匙”，打開(kāi)本身的鎖執(zhí)行。當(dāng)它被移動(dòng)后，可理解為鎖換了(因?yàn)槲恢米兞?。用“原鑰匙”打不開(kāi)，所以“原鑰匙”是可以公開(kāi)的，PUT-KEY.EXE就是用來(lái)設(shè)置“原鑰匙”的。當(dāng)合法用戶(hù)想把NO-COPY.EXE拷貝到一個(gè)新地方，只需運(yùn)行一次PUT-KEY.EXE就可以使用新的NO-COPY.EXE了。所以PUT-KEY.EXE必須由合法用戶(hù)保管。
先編寫(xiě)一個(gè)取“鑰匙”的子程序，放在MAKE-KEY.CPP文件中，在該子程序中，分別取目錄項(xiàng)的相對(duì)索引號(hào)，目錄項(xiàng)所在扇區(qū)的扇區(qū)號(hào)，文件指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的絕對(duì)簇號(hào)。采用相加的算法，形成“鑰匙”。這里只用了一個(gè)文件指針6000所對(duì)應(yīng)的簇號(hào)，當(dāng)然可以使用多個(gè)文件指針，采用更復(fù)雜的算法，如相乘、相除、異或、相減等。所用的文件指針和所用的算法是保密的。而算出的“鑰匙”可以是公開(kāi)的。
MAKE-KEY.CPP的內(nèi)容如下(本文件用來(lái)被包含在PUT-KEY.CPP和NO-COPY.CPP中)。
/*本子程序用來(lái)取filename的"當(dāng)前鑰匙"*/
unsigned long curentlocation-key(char filename)
{
unsigned long secc;
int filehandle;
int i,iii,jjj1,jjj2;
unsigned char u-char=0;
unsigned int u-int=0;
unsigned long u-long=0;
unsigned int offst1,segmnt1,offst2,segmnt2;
void psp-ptrr;
unsigned char far ptrr1, ptrr2;
FILE Stream;
Stream=fopen(filename,"r+b");
if(Stream==NULL)
{cputs("open error");exit(1)；}
filehandle=fileno(Stream); //取文件句柄；
fseek(Stream,6000,0); //將文件指針置于6000處；
fread(&i,2,1,Stream); //讀一次，使DOS按此文件指針修正SFT；
asm push es
asm mov ah,51h
asm int 21h //取程序段前綴(PSP)段地址；
asm mov es,bx
asm mov ax,word ptr es:[52] //偏移量34H為文件句柄表(FHT)地址；
asm mov bx,ax
axm mov ax,word ptr es:[54]
asm mov es,ax
asm add bx,filehandle //文件句柄表中偏移filehandle 處的一字節(jié)；
asm mov al,byte ptr es:[bx] //為該文件的SFT在SFT數(shù)組中的序號(hào)；
asm xor ah,ah
asm pop es
asm mov iii,ax //iii中存放文件的SFT在SFT數(shù)組中的序號(hào)；

asm push es
asm mov ah,52h //取DOS多重表指針；
asm int 21h //es為段地址，bx為偏移量；
asm mov ax,word ptr es:[bx+4] //多重表中偏移04H為第一個(gè)SFT數(shù)組控制塊指針
；
asm mov offst1,ax //offset1為第一個(gè)SFT數(shù)組控制塊偏移量；
asm mov ax,word ptr es:[bx+6]
asm mov segmnt1,ax//segment1為第一個(gè)SFT數(shù)組控制塊段地址；
asm mov es,segmnt1
asm mov bx,offst1
asm mov ax,word ptr es:[bx]
asm mov offst2,ax//offset2為第二個(gè)SFT數(shù)組控制塊偏移量；
asm mov ax,word ptr es:[bx+2]
asm mov segmnt2,ax //segment2為第二個(gè)SFT數(shù)組控制塊段地址；
asm mov ax,word ptr es:[bx+4]
asm mov jjj1,ax //jjj1中存放第一個(gè)SFT數(shù)組的項(xiàng)數(shù)，一般為五
asm mov es,segmnt2 //個(gè)(系統(tǒng)保留的五個(gè)常用文件的SFT)；
asm mov bx,offst2
asm mov ax,word ptr es:[bx+4]
asm mov jjj2,ax //jjj2中存放第二個(gè)SFT數(shù)組的項(xiàng)數(shù)，它一般等于
asm pop es //CONFIG.SYS中FILES=N的N值減去第一個(gè)SFT
//數(shù)組中SFT項(xiàng)數(shù)jjj1;
ptrr1=(unsigned char far *)MK-FP(segmnt1,offst1+6);
//ptrr1指向第一個(gè)SFT數(shù)組中第一個(gè)SFT
Ptrr2=(unsigned char far *)MK-FP(segmnt2,offst2+6);
//ptrr2指向第二個(gè)SFT數(shù)組中第一個(gè)SFT
if(iii
#include
#include
#include
#include
#include "make-key.cpp" //將取鑰匙子程序包函進(jìn)來(lái)；
void main(int argc,char * argv[]) //命令行上是待加密的文件名；
{
unsigned long key=0;
FILE *stream;
if (argc<2)
{cputs("specify a file");exit(1);}
key=curentlocation-key(argv[1]); //取出文件當(dāng)前“鑰匙”；
stream=fopen("loc-key.dat","w+b"); //以寫(xiě)方式打開(kāi)“鑰匙”文件loc-key.da
t;
if(stream==NULL)
{cputs("can’t open file loc-key.dat");exit(1);}
fwrite(&key,4,1,stream); //將當(dāng)前“鑰匙”(4字節(jié))寫(xiě)入文件；
fclose(stream);
}
下面就是NO-COPY.CPP的內(nèi)容：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "make-key.cpp" //將取鑰匙子程序包函進(jìn)來(lái)；
//該程序main()函數(shù)如下：
int main()
{
//下面是一段檢測(cè)代碼，(可放在程序中必要的地方)；
unsigned long proto-key,curent-key;
FILE*Stream;
Stream=fopen ("loc-key.dat","rb");//以讀方式打開(kāi)“鑰匙”文件；
if(Stream==NULL)//若因破壞而打不開(kāi)則退出；
{cputs("loc-key.dat open error");exit(1);}
fread(&proto-key,4,1,Stream);//取存放于文件中的“原鑰匙”(4字節(jié))；
fclose(Stream);
curent-key=curentlocation-key("d.exe");//按同樣的方法取“當(dāng)前鑰匙”；
if(curent-key!=proto-key)//比較“當(dāng)前鑰匙”和“原鑰匙”；
{
cputs("The file has been moved and is invalid!");exit(1);
}
//若不相等，說(shuō)明當(dāng)前的文件位置與裝入時(shí)的位置不同，//文件已經(jīng)被移動(dòng)過(guò)，這里可異常執(zhí)行；
cputs("The file is valid");//否則正常進(jìn)行，完成程序的功能；
//以下是程序代碼；
//...
//...
return 0;
}//為了防跟蹤，當(dāng)打不開(kāi)“鑰匙”文件或發(fā)現(xiàn)文件已被移動(dòng)過(guò)時(shí)，可不退出，而是
//異常執(zhí)行；
以上程序用Borlandc c++3.1編寫(xiě)，使用時(shí)，分別編譯連接PUT-KEY.CPP和NO-COPY.CP
P形成PUT-KEY.EXE和NO-COPY.EXE。然后在DOS提示符下鍵入：
NO-COPY
就會(huì)得到loc-key.dat open error 的信息，程序退出，這是因?yàn)檫�沒(méi)有運(yùn)行PUT-KEY來(lái)設(shè)置“鑰匙”。
若先鍵入PUT-KEY NO-COPY.EXE 來(lái)為NO-COPY.EXE設(shè)置“鑰匙”
再鍵入NO-COPY
則得到The file is valid 說(shuō)明正常執(zhí)行。
若將NO-COPY.EXE拷貝到其它目錄再執(zhí)行就會(huì)得到loc-key.dat open error 的信息，程序退出。
若將loc-key.dat 一起拷貝到其它目錄再執(zhí)行
則得到The file has been moved and is invalid!
若先在新目錄運(yùn)行PUT-KEY NO-COPY.EXE 來(lái)為新的NO-COPY.EXE設(shè)置“鑰匙”
再運(yùn)行新的NO-COPY
則得到The file is valid 說(shuō)明正常執(zhí)行。
若要對(duì)一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)文件加密，可對(duì)PUT-KEY.CPP稍加修改，再在使用這些數(shù)據(jù)文件的可執(zhí)行文件的原程序中加入檢測(cè)代碼即可。若要修改加密算法或調(diào)整“鑰匙”的取出方
法，則只需修改curentlocation-key()函數(shù)。