python实现软件的注册功能（机器码+注册码机制）

一、前言：
目的：完成已有python图像处理工具的注册功能
功能：用户运行程序后，通过文件自动检测认证状态，如果未经认证，就需要注册。注册过程是用户将程序运行后显示的机器码（C盘的卷序号）发回给管理员，管理员对机器码加密后生成加密文件或字符串返回给用户。每次启动程序，在有注册文件的情况下，程序就会通过DES和base64解码，并与此刻获取到的C盘卷序列号比对，如果一致则运行主程序。如果注册文件解码后与卷序号不一致，就要提醒用户输入注册码，如果对新输入的解码后和重新获取的机器码一致，则通过认证，生成新的注册文件后进入主程序。
库和组件：
1、pyDes用于加密解密
2、base64，用于pyDes加密解密后的二次加密解密
3、win32api，用于获取C盘卷序列号
4、pyinstaller，打包
参考：
1、pyDes库 实现python的des加密
2、win32api.GetVolumeInformation
3、pyinstaller打包文件说明
 
二、实现
#coding:utf8
#register.py
#功能说明：用户运行程序后，自动检测认证状态，如果未经认证，就需要注册。注册过程是用户将程序运行后显示的机器码（卷序号）发回给管理员，管理员通过加密后生成加密文件或字符串给回用户。
#每次登录，在有注册文件或者注册码的情况下，软件就会通过DES和base64解码，如果解码后和重新获取的机器码一致，则通过认证，进入主程序。

import base64
import win32api
from pyDes import *
#from binascii import a2b_hex    #如果需要用二进制编码保存注册码和注册文件可以使用binascii转换

class register:
    def __init__(self):
        self.Des_Key = "BHC#@*UM" # Key
        self.Des_IV = "x22x33x35x81xBCx38x5AxE7" # 自定IV向量
    
    #获取C盘卷序列号
    #使用C盘卷序列号的优点是长度短，方便操作，比如1513085707，但是对C盘进行格式化或重装电脑等操作会影响C盘卷序列号。
    #win32api.GetVolumeInformation(Volume Name, Volume Serial Number, Maximum Component Length of a file name, Sys Flags, File System Name)
    #return('', 1513085707, 255, 65470719, 'NTFS'),volume serial number is  1513085707.
    def getCVolumeSerialNumber(self):
        CVolumeSerialNumber=win32api.GetVolumeInformation("C:\")[1]
        #print chardet.detect(str(CVolumeSerialNumber))
        #print CVolumeSerialNumber
        if CVolumeSerialNumber:
            return str(CVolumeSerialNumber) #number is long type，has to be changed to str for comparing to content after.
        else:
            return 0

    #使用DES加base64的形式加密
    #考虑过使用M2Crypto和rsa，但是都因为在windows环境中糟糕的安装配置过程而放弃
    def DesEncrypt(self,str):
        k = des(self.Des_Key, CBC, self.Des_IV, pad=None, padmode=PAD_PKCS5)
        EncryptStr = k.encrypt(str)
        #EncryptStr = binascii.unhexlify(k.encrypt(str))
        return base64.b64encode(EncryptStr) #转base64编码返回
    
    #des解码
    def DesDecrypt(self,str):
        k = des(self.Des_Key, CBC, self.Des_IV, pad=None, padmode=PAD_PKCS5)
        DecryptStr = k.decrypt(str)
        #DecryptStr = a2b_hex(k.decrypt(str))
        print DecryptStr
        return DecryptStr
    
    #获取注册码，验证成功后生成注册文件
    def regist(self):
        key = raw_input('please input your register code: ')
        #由于输入类似“12”这种不符合base64规则的字符串会引起异常，所以需要增加输入判断
        #while key
        if key:
            content = self.getCVolumeSerialNumber()    //number has been changed to str type after use str() 
            #print chardet.detect(content)
            #print type(content)
            #print content
            #type(key_decrypted) is str
            key_decrypted=str(self.DesDecrypt(base64.b64decode(key)))
            #print chardet.detect(key_decrypted)
            #print key_decrypted
            #type(key_decrypted) is str
            if content!=0 and key_decrypted!=0:
                if content != key_decrypted:
                    print "wrong register code, please check and input your register code again:"
                    self.regist()
                elif content==key_decrypted:
                    print "register succeed."
                    #读写文件要加判断
                    with open('./register','w') as f:
                        f.write(key)
                        f.close()
                    return True
                else:
                    return False
            else:
                return False
        else:
            self.regist()
        return False

    def checkAuthored(self):
        content=self.getCVolumeSerialNumber()
        checkAuthoredResult = 0
        #读写文件要加判断
        try:
            f=open('./register','r')
            if f:
                    key=f.read()
                    if key:
                        key_decrypted=self.DesDecrypt(base64.b64decode(key))
                        if key_decrypted:
                            if key_decrypted == content:
                                checkAuthoredResult = 1
                            else:
                                checkAuthoredResult = -1
                        else:
                            checkAuthoredResult = -2
                    else:
                        checkAuthoredResult = -3
            else:
                self.regist()
        except IOError:
            print IOError
        print checkAuthoredResult
        return checkAuthoredResult


if __name__ == '__main__':
    reg=register()
    reg.regist()
 
三、备注
1、使用C盘卷序列号而不是硬盘号的原因是：位数短，方便操作。
但是使用硬盘号才是更安全的做法，因为硬盘号不会因重装系统、格式化C盘或修改C盘序号而改变。
#CVolumeSerialNumber: 1513085707
#after encryption: ro5RVXZoP0KmnogYDeepUg==
#the HardDiskNumber: 32535332584e4741343536393237204620202020
#after encryption: MzI1MzUzMzI1ODRlNDc0MTM0MzUzNjM5MzIzNzIwNDYyMDIwMjAyMA==
2、除了win32api，wmi也可以用来获取系统信息（比如硬盘号），获取完整硬盘号的过程如下：
#虽然使用wmi可以获取磁盘序列号，可是磁盘序列号是3253533258**************3237204620202020，加密后太长，不方便操作，所以弃置
import wmi
def getHardDiskNumber(self):
    c = wmi.WMI()
    for physical_disk in c.Win32_DiskDrive():
    return physical_disk.SerialNumber
https://pypi.python.org/pypi/WMI/
3、chardet可以用来检验字符串的编码类型，可以用在检测字符串相等上
chardet.detect(str)
4、还存在一些逻辑上的漏洞，比如读写文件时对文件是否存在的判断，读取方式的选择等
5、register.py，供main函数或其他需要获取认证状态的函数调用。
main函数中使用register类的过程是：
创建logIn函数用于获取认证结果-》如果认证结果为假则重新调用register类的regist函数，提醒用户输入注册码，只有成功输入了注册码才能创建新的注册文件-》如果认证结果为真则直接启动主程序。
6、管理员还应该有一个encryption.py，用于使用des+base64算法对用户发过来的C盘卷序列号进行加密，加密以后生成字符串或注册文件，再返还给用户，不再赘述。

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