Введение

Почти каждый разработчик или издатель коммерческого программного обеспечения (ПО) хотя бы раз задумывался об использовании в своём продукте какой-нибудь DRM-системы. При этом окончательное решение о том, стоит ли использовать DRM, принималось, в том числе, на основе анализа таких свойств системы, как её взломостойкость и поддержка требуемой бизнес-схемы распространения ПО. Анализ показывает, что перечисленные свойства являются сильно связанными. Рассмотрению этой связи и посвящена данная статья.

Задачи DRM-системы, используемой для распространения ПО

Прежде чем говорить о взломостойкости, рассмотрим бизнес-задачи DRM-системы, предназначенной для продажи автономно работающего ПО¹ . Основные из этих задач перечислены в таблице 1. Приведённый список не является исчерпывающим, но другие задачи либо являются специфичными для конкретной системы (например, борьба с недобросовестностью партнёров по распространению ПО), либо неинтересны с точки зрения взломостойкости (например, сбор статистики по продажам), поэтому в таблицу не включены.

Таблица 1. Бизнес-задачи DRM-системы

Техническое решение задач DRM-системы

Организация платежей

Сами действия по переводу денег в процессе покупки реализуется вне DRM-системы теми же методами, которые используются для обычной покупки через интернет. DRM-система, тем не менее, часто предоставляет возможности по интеграции с платёжными системами и отслеживания факта покупки. Поэтому при использовании DRM-системы необходимо убедиться, что интеграция произведена правильно и в её результате не образовалось «слабых мест».

Защита от нелегального распространения

Типовым подходом к решению задачи является внедрение в приложение некоторого кода DRM-системы, который бы обеспечивал неработоспособность приложения без наличия некоторого трудно копируемого внешнего по отношению к приложению объекта (объект привязки). Внедряемый код DRM-системы должен быть хорошо связан с приложением, чтобы его сложно было бы удалить или заблокировать.
Можно выделить следующие способы организации привязки:

• Привязка приложения к пассивному внешнему объекту, обладающему какими-либо уникальными параметрами. Самые распространённые пассивные объекты привязки – это компьютер конечного пользователя и компакт-диск, на котором поставляется приложения. Привязка осуществляется выдачей конечному пользователю активационного ключа, соответствующему уникальным параметрам объекта привязки.
• Привязка приложения к активному внешнему объекту, такому как электронный ключ или смарт-карта. Активный объект привязки содержит вычислительный блок, реализующий часть операций, необходимых для функционирования приложения.
• Привязка приложения к аккаунту конечного пользователя на удалённом сервере (привязка к серверу).

Более детальное описание наиболее типичных объектов привязки приведено в таблице 2.

Таблица 2. Типичные объекты привязки.

В целом следует отметить, что в настоящее время все перечисленные объекты привязки (с оговорками даже и компакт-диск) позволяют получить удовлетворительную взломостойкость, однако наиболее надёжными является всё же удалённый сервер.
Второй аспект защиты от нелегального распространения – создание трудноустранимой связи внедряемого кода DRM-системы с приложением – решается производителями DRM-систем по-разному. Здесь важно заметить следующее:

• Существуют способы решения этой задачи, обеспечивающие хорошую взломостойкость.
• Очень часто разработчики приложения не уделяют достаточного внимания соблюдению всех рекомендаций производителя DRM-системы по защите приложения, ограничиваясь автоматическими средствами встраивания DRM-системы в приложение, в результате задача устранения из приложения кода DRM для злоумышленника существенно упрощается.

Ограничение времени использования и пробный период

В случае использования привязки к серверу данная задача решается тривиально.  Аналогично дело обстоит и с активными объектами привязки (тут, правда, появляется уязвимость, связанная с возможностью модификации лицензии в памяти объекта привязки и нарушения работы внутренних часов объекта привязки, однако и в этом случае достижение высокого уровня взломостойкости не является проблемой).

В случае же использования пассивного объекта привязки приходится использовать менее надёжные решения:

Таблица 3. Технические решения задач, связанных с ограничением времени работы приложения при использовании пассивных объектов привязки

Использование удалённых серверов для сохранения информации об использовании лицензии или о текущем времени не используется, т.к. при этом исчезает главное преимущество пассивных объектов привязки перед привязкой к серверу: возможность работы без подключения к интернету.

Ограничение функционала и демонстрационный режим

Если функционал защищаемого приложения, который нужно предоставлять опционально (только в полной версии или за отдельную плату), обширен и хорошо локализован в виде отдельных функций, то теоретически его можно защитить столь же хорошо, как и основное приложение. Действительно, обширный и отделимый от приложения функционал можно рассматривать как отдельное независимое приложение. При этом задача ограничения функционала сводится просто к защите ещё одного приложения.

На практике же достижению хорошей взломостойкости могут препятствовать 2 причины:

• Недостаточная проработка вопросов взломостойкости при ограничении функционала авторами DRM-системы, которые рассматривают данную задачу как вспомогательную.
• Недостаточное обособление функционала разработчиками защищённого приложения.

Продажи дополнительного контента

Хотя задача ограничения использования контента внешне похожа на рассмотренную выше задачу ограничения функционала, качество решения этой задаче в плане взломостойкости обычно получается хуже. Действительно, решение об использовании того или иного файла данных обычно принимается в одной точке программы, тогда как в случае ограничения функционала проверку объекта привязки можно осуществить во многих точках. Это облегчает злоумышленнику взлом путём модификации кода DRM-системы.

Защита от анализа и модификации

Любой взлом DRM-системы предполагает осуществления злоумышленником анализа работы её программного кода. Модификация не является обязательным элементом взлома, так как иногда при анализе злоумышленнику удаётся найти уязвимость системы, с помощью которой механизмы защиты могут быть преодолены без модификации. Характерный пример взлома такого рода – создание генератора ключей.

Решение задач защиты от анализа и модификации обычно является основным ноу-хау DRM-систем, хотя до сих пор не существует идеальных решений: со временем для всех методов защиты появляются средства преодоления. Тем не менее, своевременное обновление решений может обеспечить системам DRM хороший уровень взломостойкости.

Основными подходами к защите от анализа являются:

• Обфускация – преобразования алгоритмов, делающие их непонятными (переименование функций, введение в код избыточных программных конструкций, введение в код ложных связей и т.п.).
• Использование системно-специфических средств противодействия анализу, таких как защита от отладчиков.

Защита от модификации обычно подразумевает вычисление контрольных сумм (в широком смысле) участков кода и проверку их неизменности.

Заключение

Взломостойкость любой системы DRM не является фиксированным параметром, а зависит от многих факторов. Вот наиболее типичные причины ухудшения взломостойкости:

• Несоблюдение рекомендаций производителя DRM-системы по достижению высокого уровня взломостойкости, в том числе по интеграции защищённого приложения с активным объектом привязки или с удалённым сервером.
• Использование пробного периода в случае использования DRM-систем с привязкой к оборудованию или компакт-диску.
• Использование демонстрационного режима при недостаточном программном обособлении платного функционала.

Для того чтобы защита была надежной и совместимой необходимо начать задумываться о ее установке заранее, 2-3 месяца до релиза программы. Производители DRM систем накопили значительный опыт, поэтому хорошим советом для правообладателей, желающих надежно  защитить свою интеллектуальную собственность, станет совет всегда консультироваться с производителем и не пренебрегать его указаниями.