前言
最近自己在做一款用户对于安全性要求很高的工具软件，结合实际工程经验做一下分享。毕竟在软件开发中，为了保护知识产权、控制软件使用权限，License 验证系统是常见的技术手段。本文将以单机 Java 程序为例，详细讲解如何实现一套完整的 License 验证系统，涵盖RSA 非对称加密、AES 对称加密、硬件绑定、有效期校验等核心功能，且原理同样适用于 BS 架构程序（文末会说明 BS 场景的适配方法）。
通过本文，你将学会：
- 生成 RSA 公私钥对
- 获取机器唯一硬件标识（防篡改）
- 生成带有效期和硬件绑定的 License
- 加密存储 License 配置文件
- 程序启动时验证 License 有效性
一、系统架构与核心原理
1.1 整体流程概览
License 验证系统的核心是 “先加密生成，后解密验证”，如下：
1.2 核心加密技术
- RSA 非对称加密：开发者持有私钥（生成 License），程序持有公钥（验证 License）。私钥加密的内容只能用公钥解密，确保 License 无法被伪造。
- AES 对称加密：用于加密存储 License 配置文件（公钥 + 加密 License），避免明文暴露。AES 密钥通过环境变量传递（不硬编码），提升安全性。
- 硬件绑定：通过收集机器的 MAC 地址、CPU 序列号等唯一标识，确保 License 仅能在指定机器运行。
二、核心代码实现（附完整类）
2.1 License 核心工具类（LicenseUtils.java）
负责生成 RSA 密钥对、生成 License、验证 License，以及获取硬件信息。
import javax.crypto.BadPaddingException; import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.IllegalBlockSizeException; import java.io.IOException; import java.net.NetworkInterface; import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.security.*; import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec; import java.security.spec.X509EncodedKeySpec; import java.time.LocalDate; import java.time.format.DateTimeFormatter; import java.util.*; import java.util.List; public class LicenseUtils { // RSA算法常量 private static final String RSA_ALGORITHM = "RSA"; // 日期格式（严格ISO标准：yyyy-MM-dd） private static final DateTimeFormatter DATE_FORMATTER = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE; /** * 生成RSA公私钥对（2048位） */ public static KeyPair generateRsaKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException { KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance(RSA_ALGORITHM); keyPairGen.initialize(2048); // 2048位密钥，足够安全 return keyPairGen.generateKeyPair(); } /** * 生成License（私钥加密） * @param privateKeyBase64 私钥（Base64编码） * @param expireDate 有效期（格式：yyyy-MM-dd） * @param hardwareInfo 硬件信息（机器唯一标识） */ public static String generateLicense(String privateKeyBase64, String expireDate, String hardwareInfo) throws Exception { // 验证日期格式 LocalDate.parse(expireDate, DATE_FORMATTER);
// 拼接License内容：有效期|硬件信息（用|分隔） String licenseContent = String.format("%s|%s", expireDate, hardwareInfo);
// 私钥解密 PrivateKey privateKey = getPrivateKey(privateKeyBase64); Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ALGORITHM); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, privateKey); byte[] encrypted = cipher.doFinal(licenseContent.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
return Base64.getEncoder().encodeToString(encrypted); } /** * 验证License（公钥解密+有效性检查） * @param publicKeyBase64 公钥（Base64编码） * @param encryptedLicense 加密的License（Base64编码） */ public static boolean verifyLicense(String publicKeyBase64, String encryptedLicense) throws Exception { // 公钥解密 PublicKey publicKey = getPublicKey(publicKeyBase64); byte[] encryptedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedLicense);
String licenseContent; try { Cipher cipher = Cipher.getInstance(RSA_ALGORITHM); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, publicKey); licenseContent = new String(cipher.doFinal(encryptedBytes), StandardCharsets.UTF_8); } catch (IllegalBlockSizeException | BadPaddingException e) { throw new SecurityException("License解密失败（可能被篡改）"); } // 解析License内容（有效期|硬件信息） String[] parts = licenseContent.split("\\|"); if (parts.length != 2) { throw new IllegalArgumentException("License格式错误，预期：有效期|硬件信息，实际：" + licenseContent); } // 检查有效期 LocalDate expireDate = LocalDate.parse(parts[0], DATE_FORMATTER); if (LocalDate.now().isAfter(expireDate)) { throw new SecurityException("License已过期（有效期至：" + parts[0] + "）"); } // 检查硬件信息 String currentHardware = getHardwareInfo(); if (!currentHardware.equals(parts[1])) { throw new SecurityException("硬件信息不匹配（当前：" + currentHardware + "，注册：" + parts[1] + "）"); } return true; } /** * 获取机器硬件信息（MAC地址+CPU/主板序列号） */ public static String getHardwareInfo() throws IOException { List<String> identifiers = new ArrayList<>(); // 1. 获取所有非环回网卡的MAC地址 try { String mac = getMacAddress(); if (!mac.isEmpty()) identifiers.add(mac); } catch (Exception e) { System.err.println("获取MAC地址失败：" + e.getMessage()); } // 2. 获取CPU/主板序列号（跨平台） try { String serial = getHardwareSerial(); if (!serial.isEmpty()) identifiers.add(serial); } catch (Exception e) { System.err.println("获取硬件序列号失败：" + e.getMessage()); &nbs |