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在线激活流程研究, 芯片杂烩, 软件滤波算法

發布時間：2023/12/20 编程问答 34 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了在线激活流程研究, 芯片杂烩, 软件滤波算法小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

在線激活流程研究

在世界范圍內，軟件的盜版問題都是個令程序員苦惱的問題。相應的，很多反盜版的措施也就應運而生。其中以輸入序列號、激活碼的產品激活策略應用最為廣泛。本文就從流程的角度粗略的描述一下這個過程。之所以文章的題目沒有寫成“算法研究”，實在是因為我的算法太菜了。

首先當然是老規矩，回顧歷史。

1.黑暗時代

最早采用軟件注冊流程的，并不是公認的被盜版大戶微軟。微軟早期的銷售策略是向PC廠商按照CPU數量收費。在linux出現之前，能在Intel x86上運行的OS基本只有MS的Dos。所以在最初階段，廠商雖然對這種被戲稱為“微軟稅”的收費頗有些看法，但卻不得不接受。因此，Dos是沒有反盜版策略的，因為相關的錢，已經由廠商支付了。這種收費模式和今天的GPS的收費模式類似，美國軍方只向生產GPS芯片的公司收費，而全球只有數家公司獲得技術可以生產該芯片。而這筆費用對一般消費者來說是透明的。

這種情況一直延續到90年代初，當其他的Dos替代品出現之后，微軟的這種做法便有壟斷之嫌。在經歷了一系列的法律官司之后，其銷售策略逐步過度到了今天的狀況。但正是這七八年的功夫，奠定了微軟的王朝霸業。

所以第一批采用軟件注冊流程的，是其他的商業公司或者共享軟件的作者，其中尤以后者居多。因為這個時代PC還是很昂貴的奢侈品，雖然名為個人電腦，但擁有的人卻并不多。很少有大公司為PC寫代碼。

早期的軟件注冊流程通常是這樣的：

用戶將錢交給共享軟件作者時，會從他手里獲得密碼，然后輸入密碼，即可運行。在我印象中，采用這種方法最典型的是當時的一款Dos游戲——軒轅劍外轉：楓之舞。游戲開始前，你需要完成一個拼圖游戲，回答程序隨機提問的三塊拼圖的顏色。而答案就在每個正版用戶都會獲得的一張彩色圖片上。

這種方法顯然是相當不安全的。如果這張圖被人泄露了，那整個機制就會失去作用。事實上，當時就有同學靠強記的方法，完全背下了所有的拼圖顏色。用窮舉方式破解，運算量也不大。只不過它采用隨機提問的方式，避免了人腦的窮舉而已。

2.封建時代

一元密碼，玩到楓之舞的地步，基本上也就黔驢技窮了。于是類似于用戶名、密碼之類的二元密碼出現了。

二元密碼從本質上來說可以表示如下：

密碼P = F（用戶名U）

F表示相關的算法。只有符合F算法的P和U，才能通過程序的驗證。如果對U做一些限制和變換，防止破解者的明文窮舉攻擊，以及F足夠復雜的話，這種方法的安全性還是不錯的，至少在不知道匹配的P和U的情況下，窮舉已經不太可行了。即使是現在，絕大多數的軟件注冊，仍然采用這種方法。但這種方法也有缺點，首先無法防止一個軟件拷貝，在多臺機器上使用。其次只要有一對合法的P和U被泄露，這個機制就被破了。

3.城堡時代

現在比較流行的在線注冊方法，實際上是一種三元密碼。典型的就是windows的在線激活方式。在這種方式下，用戶獲得正版軟件的時候，會得到一個序列號。輸入序列號之后，程序會生成能標識用戶機器的特征碼，這個碼通常稱作“注冊碼”。程序將序列號和注冊碼發送到服務器，如果是合法用戶的話，會返回一個激活碼，從而完成認證過程。這個過程也可以通過電話等手工方式完成。

具體的流程如下圖所示：

1)序列號的生成。序列號肯定是要包含產品信息的，通常將這種不變的東西叫做特征值。但是序列號不是一個而是一批，如何生成呢？這就需要隨機數的介入了。舉個最簡單的例子，假設我們使用橢圓方程來創建序列號，那么就可以將特征值定為長軸a和短軸b，使用隨機數作為x（當然這里的x可能存在一定的有效定義域），根據方程生成相對應的y。我們就可以將y當作序列號了。只要x符合一定的規則，不是連續的，那么生成的y也就不是連續的。換句話說，不是隨便一個號都是合法的序列號。這個步驟通常是用專門的序列號生成工具完成的。

2)注冊碼的生成。選取能夠唯一標識用戶的設備硬件信息，如網卡的MAC號、硬盤編號、手機IMEI號等。通過算法F2，生成注冊碼。為了防止對注冊碼編碼方式的破解，可以讓序列號也參與計算，這樣即使同一機器上，序列號不同，注冊碼也不同。

3)激活碼的生成與驗證。服務器端將激活碼和注冊碼，通過算法F3，生成激活碼。由于引入了服務器，我們可以很容易的知道某個序列號是否已經被使用了，從而有效的防止一號多用。程序通過算法F4，從激活碼中獲得特征值，如果該值與該產品的特征值一致的話。整個驗證步驟就結束了。

4.帝王時代

道和魔的斗爭永無止境。但是隨著軟件免費，服務收費模式的興起。越來越多的軟件開始放棄使用反盜版措施。所以或許這個帝王時代也就是故事的終點了。

芯片雜燴

我接觸到的芯片分門別類羅列如下：

類別名稱廠家

Low MCU（追求低價）	LPC4088	NXP
Hi MCU（追求性能）	ASAP1826T	alphascale
Hi MCU（追求性能）	MDM9215M	Qualcomm
Wifi Low Power SOC	QCA4002	Qualcomm Atheros
	RTL8711AF	Realtek
	ESP8266	Espressif(樂鑫)
BLE SOC	QN9021	NXP
Wifi SOC	RTL8881AB	Realtek
Wifi SOC	MT7620A	MTK
Nand Flash	MT29F4G08ABBEAH4	Micron Technology
Nand Flash	HY27UF081G2A	Hynix
Wifi Audio	RTL8871AM	Realtek
	RT5350F	Ralink
	AR9331	Qualcomm Atheros
	ATV3603	炬力
Audio Codec	WM8728	Wolfson
	TAS5731M	Texas Instruments
	MAX5556	MAXIM

軟件濾波算法

限幅濾波法

方法：根據經驗判斷，確定兩次采樣允許的最大偏差值（設為A），每次檢測到新值時判斷：如果本次值與上次值之差<=A，則本次值有效，如果本次值與上次值之差>A，則本次值有效，放棄本次值，用上次值代替本次值。

優點：能有效克服因偶然要素惹起的脈沖干擾。

缺點：無法抑制那種周期性的干擾，平滑度差。

中位值濾波法

方法：連續采樣N次（N取奇數），把N次采樣值按大小陳列，取中位值（第

(N?1)2 個值）為本次有效值。

優點：能有效克服因偶然要素惹起的波動干擾，對變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果。

缺點：對快速變化的參數不宜。

算術平均濾波法

方法：連續取N個采樣值進行算術平均運算，N值較大時：信號平滑度較高，但靈敏度較低；N值較小時：信號平滑度較低，但靈敏度較高。

優點：適用于對普通具有隨機干擾的信號進行濾波，這樣信號的特點是有一個平均值，信號在某一數值范圍附近上下波動。

缺點：對于測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制不適用，比較浪費RAM 。

遞推平均濾波法（又稱滑動平均濾波法）

方法：把連續取的N個采樣值看成一個隊列，隊列的長度固定為N，每次采樣到一個新數據放入隊尾，并扔掉原來隊首的一次數據(先進先出) 。把隊列中的N個數據進行算術平均運算，就可獲得新的濾波結果。

優點：對周期性干擾有良好的抑制效用，平滑度高，適用于高頻振蕩系統。

缺點：靈敏度低，對偶然出現的脈沖性干擾的抑制效用較差，不易消弭由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差，不適用于脈沖干擾比較嚴重的場合，比較浪費RAM。

中位值平均濾波法（又稱防脈沖干擾平均濾波法）

方法：相當于“中位值濾波法”+“算術平均濾波法”，連續采樣N個數據，去掉一個最大值和一個最小值，然后計算N-2個數據的算術平均值。。

優點：融合了兩種濾波法的優點，對于偶然出現的脈沖性干擾，可消弭由于脈沖干擾所惹起的采樣值偏差。

缺點：測量速度較慢，和算術平均濾波法一樣，比較浪費RAM。

限幅平均濾波法

方法：相當于“限幅濾波法”+“遞推平均濾波法”，每次采樣到的新數據先進行限幅處理，再送入隊列進行遞推平均濾波處理。

優點：融合了兩種濾波法的優點，對于偶然出現的脈沖性干擾，可消弭由于脈沖干擾所惹起的采樣值偏差。

缺點：比較浪費RAM。

一階滯后濾波法

方法：取a=0~1，本次濾波結果=(1-a)本次采樣值+a上次濾波結果。

優點：對周期性干擾具有良好的抑制造用，適用于波動頻率較高的場合。

缺點：相位滯后，靈敏度低，滯后程度取決于a值大小，不能消弭濾波頻率高于采樣頻率的1/2的干擾信號。

加權遞推平均濾波法

方法：這是對遞推平均濾波法的改進，即不同時刻的數據加以不同的權，通常是，越接近現時刻的材料，權取得越大，給予新采樣值的權系數越大，則靈敏度越高，但信號平滑度越低。

優點：適用于有較大純滯后事件常數的對象和采樣周期較短的系統。

缺點：對于純滯后事件常數較小，采樣周期較長，變化緩慢的信號，不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度，濾波效果差。

消抖濾波法

方法：設置一個濾波計數器，將每次采樣值與當前有效值比較：如果采樣值等于當前有效值，則計數器清零。如果采樣值不等于當前有效值，則計數器+1，并判斷計數器能否>=下限N(溢出)，如果計數器溢出，則將本次值交換當前有效值，并清計數器。

優點：對于變化緩慢的被測參數有較好的濾波效果，可避免在臨界值附近控制器的反復開/關跳動或顯示器上數值抖動。

缺點：對于快速變化的參數不宜，如果在計數器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值，則會將干擾值當作有效值導入系統。

限幅消抖濾波法

方法：相當于“限幅濾波法”+“消抖濾波法”，先限幅后消抖。

優點：承繼了“限幅”和“消抖”的優點，改進了“消抖濾波法”中的某些缺陷，避免將干擾值導入系統。

缺點：對于快速變化的參數不宜。

IIR數字濾波

方法：確定信號帶寬，濾之。

Y(n)=a1?Y(n?1)+a2?Y(n?2)+...+ak?Y(n?k)+

b0?X(n)+b1?X(n?1)+b2?X(n?2)+...+bk?X(n?k)

B優點：高通，低通，帶通，帶阻任意。design簡單(用matlab）。

C缺點：運算量大。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的在线激活流程研究, 芯片杂烩, 软件滤波算法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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