Бағдарламалық қамтамасыздандыру құрылғысы (Dongle)

Кіріспе

Электрондық бағдарламалық қамтамасыз етуді көшірмелеуден қорғау құрылғысы

Бағдарламалық қамтамасыз етуді қорғау донглі (әдетте донгль немесе кілт деп аталады) – электрондық көшірмелеуден қорғау және контентті қорғау құрылғысы. Компьютерге немесе басқа электрондық құрылғыларға қосылғанда, олар бағдарламалық қамтамасыз етудің мүмкіндіктерін ашады немесе контентті декодтайды. Аппараттық кілт өнім кілтімен немесе басқа криптографиялық қорғау механизмімен бағдарламаланады және компьютердің немесе құрылғының сыртқы шинасына электрлік қосылым арқылы жұмыс істейді. Бағдарламалық қамтамасыз етуді қорғауда донгл – донглден қауіпсіздік деректерін оқитын, тартымды байланысы бар уақытша дерек ағынымен жұмыс істейтін екі интерфейстік қауіпсіздік токені. Егер осы донглдер болмаса, кейбір бағдарламалық қамтамасыз ету шектеулі режимде ғана немесе мүлдем жұмыс істемей қалуы мүмкін. Бағдарламалық қамтамасыз етуді қорғаудан басқа, донглдер электрондық құрылғыларда, мысалы, теледидарларда кодталған бейне ағындарын қабылдау және өңдеу сияқты функцияларды қосуға мүмкіндік береді.

Этимология

Мерриам-Уэбстер сөздігінде "донгл" сөзінің алғаш рет 1981 жылы қолданылғаны және оның этимологиясы "мүмкін, 'dangle' сөзінің өзгеруі" деп көрсетілген. Донгльдер тез арада сериялық трансивер (UART) және тіпті хостпен транзакцияларды жүзеге асыру үшін микропроцессорды қамтитын белсенді құрылғыларға айналды. Кейінірек USB интерфейсі қабылданды, ол сериялық немесе параллель интерфейске қарағанда басым таңдауға ие болды. 1992 жылы Rainbow Technologies компаниясының жарнамасында "донгл" сөзі "Дон Галл" есімінен шыққан деген мәлімдеме жасалды. Бұл шындыққа сай болмаса да, қалалық аңыз пайда болды.

Қолданылуы

Бағдарламалық қамтамасыздама нарығында донгл арқылы авторлық құқықты қорғауды енгізуге жасалған тыраштандырлар пайдаланушылардың күшті қарсылығына тап болды. Мұндай авторлық құқықты қорғау көбінесе өте қымбат пакеттермен және CAD/CAM бағдарламалық қамтамасы, ұялы телефондарды жаңарту/JTAG қатесін жою бағдарламалық қамтамасы, MICROS Systems меймандостығы және арнайы бөлшек сауда бағдарламалық қамтамасы, цифрлық аудио жұмыс станциялары және кейбір аударма жады пакеттері сияқты тік нарықтағы бағдарламалық қамтамасымен қолданылады. Полиграфия және баспа бағдарламалық қамтамасы сияқты жағдайларда, донгл мақсатты қолданбадағы белгілі бір мүмкіндіктерді қосатын, әр пайдаланушыға арналған лицензиялық кілтпен кодталады. Бұл лицензияны қатаң бақылаудың бір түрі, ол сатушыға өнім үшін әдеттегіден гөрі жоғары баға белгілеуге мүмкіндік береді. Мысалы, Kodak компаниясы Prinergy лицензиясын клиенттерге осылай ұсынады: компьютерден тақтаға шығару құрылғысы клиентке сатылған кезде, Prinergy лицензиясының құны клиентке жеке беріледі, ал негізгі баға құрылғыға жұмыс шығаруға қажетті лицензиялардан аспайды. USB донглдері Steinberg-тің Cubase, WaveLab, Hypersonic, HALion және басқалар сияқты аудио өндірісі мен өңдеу жүйелерінің маңызды бөлігі болып табылады. Steinberg өнімдерімен қолданылатын донгл Steinberg кілті деп те аталады. Steinberg кілтін оның қосымшаларынан бөлек сатып алуға болады және әдетте Mac OS X және Windows жүйелерімен үйлесімді "Syncrosoft License Control Center" қосымшасымен бірге келеді. Кейбір бағдарламалық қамтамасы жасаушылар бағдарламалық қамтамасы лицензиясы ретінде дәстүрлі USB флеш-дискілерін пайдаланады, олар сақталған құрылғы идентификациялық тізбектерімен бірге аппараттық сериялық нөмірлерді қамтиды, оларды соңғы пайдаланушы өзгерте алмайды. Дамушы сондай-ақ донглды пайдаланушы параметрлерін немесе тіпті қосымшаның толық "көшірме" нұсқасын сақтау үшін де пайдалана алады. Барлық флеш-дискілер осы мақсатқа жарамды емес, себебі барлық өндірушілер өз құрылғыларына бірегей сериялық нөмірлерді орнатпайды. Мұндай орташа деңгейдегі қауіпсіздік кездейсоқ хакерді тоқтатуға мүмкіндік берсе де, донглда деректерді аутентификациялау, шифрлау/дешифрлеу және қолжетімсіз екілік кодты орындау үшін процессор ядросының болмауы, мұндай пассивті донглды ең төмен бағадағы бағдарламалық қамтамасынан басқа барлық жағдайларда қолдануға жарамсыз етеді. Лицензиялық деректерді сақтау үшін донглда бөлінбеген немесе пайдаланылмаған орынды пайдалану – одан да қарапайым және қауіпсіз емес нұсқа. Жалпы USB флеш-дискілері арнайы қауіпсіздік құрылғыларымен салыстырғанда арзан, бірақ флеш-дискідегі деректерді оқу және сақтау оңай тосқауылданып, өзгертіліп және айналып өтіледі.

Efforts to introduce dongle copy protection in the mainstream software market have met stiff resistance from users. Such copy protection is more typically used with very expensive packages and vertical market software such as CAD/CAM software, cellphone flasher/JTAG debugger software, MICROS Systems hospitality and special retail software, digital audio workstation applications, and some translation memory packages. In cases such as prepress and printing software, the dongle is encoded with a specific, per user license key, which enables particular features in the target application. This is a form of tightly controlled licensing, which allows the vendor to engage in vendor lock in and charge more than it would otherwise for the product. An example is the way Kodak licenses Prinergy to customers: When a computer to plate output device is sold to a customer, Prinergy's own license cost is provided separately to the customer, and the base price contains little more than the required licenses to output work to the device. USB dongles are also a big part of Steinberg's audio production and editing systems, such as Cubase, WaveLab, Hypersonic, HALion, and others. The dongle used by Steinberg's products is also known as a Steinberg Key. The Steinberg Key can be purchased separately from its counterpart applications and generally comes bundled with the "Syncrosoft License Control Center" application, which is cross platform compatible with both Mac OS X and Windows. Some software developers use traditional USB flash drives as software license dongles that contain hardware serial numbers in conjunction with the stored device ID strings, which are generally not easily changed by an end user. A developer can also use the dongle to store user settings or even a complete "portable" version of the application. Not all flash drives are suitable for this use, as not all manufacturers install unique serial numbers into their devices. Although such medium security may deter a casual hacker, the lack of a processor core in the dongle to authenticate data, perform encryption/decryption, and execute inaccessible binary code makes such a passive dongle inappropriate for all but the lowest priced software. A simpler and even less secure option is to use unpartitioned or unallocated storage in the dongle to store license data. Common USB flash drives are relatively inexpensive compared to dedicated security dongle devices, but reading and storing data in a flash drive are easy to intercept, alter, and bypass.

Мәселелер

Доңгел мен көшірмемен басқару бағдарламалық жасақтама арасындағы протоколды іске асыруда әлеуетті әлсіздіктер бар. Мысалы, қарапайым іске асыру доңгелдің бар-жоғын тексеру үшін функцияны анықтап, сәйкесінше "true" немесе "false" қайтарады, бірақ доңгелді қажет етуді бағдарламалық жасақтаманы әрқашан "true" деп жауап беруге өзгерту арқылы оңай айналып өтуге болады. Қазіргі заманғы доңгелдерде күшті шифрлау қарастырылған және кері инженерияны болдырмауға арналған өндіріс әдістері қолданылады. Типик доңгелдерде қазір ұшпайтын жад бар – бағдарламалық жасақтаманың маңызды бөліктері тікелей доңгелде сақталып, орындалуы мүмкін. Осылайша, доңгелдер криптопроцессорға тек шифрланған түрде берілетін бағдарламалық нұсқауларды орындайтын қауіпсіз криптопроцессорларға айналды. Алғашқы қауіпсіз криптопроцессор жеке компьютерлік бағдарламалық жасақтаманы көшірмелеуден қорғау үшін (АҚШ Патенті 4,168,396, 1979 жылғы 18 қыркүйек) жасалған, ол сол кездегі доңгелдерге қарағанда жоғары деңгейде қауіпсіздік қамтамасыз еткен. Сондай-ақ, шифрлау туралы да қараңыз. Аппараттық клонирлеу, яғни доңгелдің құрылғы драйвері арқылы эмуляциялануы, дәстүрлі доңгелдер үшін де қауіпті. Бұған қарсы тұру үшін кейбір доңгел өндірушілері әскери және банк саласындағы сияқты қатаң қауіпсіздік талаптары бар орталарда кеңінен қолданылатын смарт-карта өнімдерін өз доңгел өнімдерінде пайдаланды. Жаңашыл заманауи доңгелдер кодты порттау процесімен жасалған, ол бағдарламалық жасақтама жеткізушінің бағдарламалық кодын немесе лицензияны сақтауды шифрланған түрде қауіпсіз аппараттық ортаға (мысалы, жоғарыда аталған смарт-картаның операциялық жүйесіне) көшіреді. ISV маңызды компьютерлік бағдарлама кодын мыңдаған жолдармен доңгелге көшіре алады. Сонымен қатар, доңгелдер аппараттық құрылғылар болғандықтан, олардың жоғалып кетуіне және зақымдануына бейімділігі сынға ұшырады, бұл құрылғы құны мен жеткізу құны сияқты операциялық шығындарды арттыруы мүмкін.

Ойын консольдары

Ойын консольдарына арналған кейбір лицензияланбаған ойындар (мысалы, Super 3D Noah's Ark немесе Little Red Hood) консольге орнатылған аутентификациялық чипті айналып өту үшін ресми лицензияланған ROM картридждеріне қосылу үшін донглдарды пайдаланды. GameShark және Action Replay сияқты кейбір алдау кодтарын қолдану құрылғылары да донгл қолданады. Әдетте ол жүйенің жад картасы ұясына қосылады, ал донгл анықталмаса, дискіге негізделген бағдарламалық құрал жұмыс істемейді. Доңголок сондай-ақ параметрлерді сақтау және пайдаланушы немесе ресми жаңартулар арқылы қосылған жаңа кодтарды сақтау үшін де қолданылады, себебі дискі тек оқуға арналғандықтан оларды сақтай алмайды. Кейбір донглдар әдеттегі жад карталары ретінде де жұмыс істей алады.