プロダクトキー

プロダクトキーは、ソフトウェア キー、シリアル キー、またはアクティベーション キーとも呼ばれ、コンピュータ プログラム用の特定のソフトウェア ベースのキーです。プログラムのコピーがオリジナルであることを証明します。

プロダクト キーは、一連の数字や文字で構成されています。このシーケンスは通常、コンピュータ ソフトウェアのインストール時にユーザーによって入力され、その後、プログラム内の検証機能に渡されます。この機能は、数学的アルゴリズムに従ってキー シーケンスを操作し、その結果を有効なソリューションのセットと照合しようとします。

プロダクト キーを数学的に生成する標準的なキー生成は、これらのキーが配布される可能性があるため、ソフトウェアの著作権侵害を完全に阻止する効果はありません。さらに、インターネットの台頭による通信の改善により、クラック(キーの必要性を排除) やプロダクト キー ジェネレーターなどのキーに対するより高度な攻撃が一般的になっています。

このため、ソフトウェア発行者は追加の製品アクティベーション方法を使用して、キーが有効かつ侵害されていないことを確認します。1 つの方法は、購入者のコンピューター ハードウェアの固有の機能に基づいて製品キーを割り当てます。これは、ユーザーのハードウェアに依存するため、簡単に複製することはできません。別の方法は、インターネット サーバーで製品キーを 1 回または定期的に検証することを要求します (オンライン コンポーネントのあるゲームの場合、ユーザーがサインインするたびに実行されます)。サーバーは、無効なキーまたは侵害されたキーを提示する、変更されていないクライアント ソフトウェアを非アクティブ化できます。変更されたクライアントはこれらのチェックをバイパスできますが、^[1]サーバーはそれらのクライアントの情報や通信を拒否できます。

Windows 95 の市販プロダクトキーの形式は XXX-XXXXXXX です。^[2]キーが有効かどうかを判断するために、Windows 95 は次のチェックを実行します。

• 最初の 3 文字は、333、444、555、666、777、888、または 999 であってはなりません。
• 最後の 7 文字はすべて 0 ～ 8 の数字である必要があります。
• 最後の 7 つの数字の合計は 7 で割り切れ、余りがない必要があります。
• 4 番目の文字はチェックされていません。

すべてのチェックに合格した場合、プロダクト キーは有効です。したがって、これらの条件下では、000-0000000 のプロダクト キーが有効であると見なされます。

Windows 95 OEM キーの形式は XXXXX-OEM-XXXXXXX-XXXXX です。

• 最初の 3 文字は 0 ～ 366 の数字である必要があります。
• 次の 2 文字は 04 ～ 93 の数字である必要があります。
• 次の 3 文字は OEM である必要があります。
• 次の 7 つの数字の合計は 7 で割り切れて余りがない必要があります。
• 残りの文字はチェックされていません。

Windows XPでは、インストールID、製品ID、およびプロダクトキーを使用してアクティベーションが行われます。^{[3] [4]}

インストール ID は 50 桁の 10 進文字列で、各グループが 6 桁で末尾に 2 桁の数字が続く 5 つのグループに分かれており、形式は XXXXXX-XXXXXX-XXXXXX-XXXXXX-XXXXXX-XXXXXX-XXXXXX-XXXXXX-XX です。インストール ID は、msoobe.exe が実行されるたびに再生成されます。

インストール ID の各グループの右端の数字はチェック ディジットです。

• 各チェック ディジットは、そのグループ内の他の 5 つのディジットを加算して計算されます。
• 次に、そのグループ内の数字を偶数の位置でもう一度追加します。
• 次に、それらの合計を 7 で割ります。
• 残りはそのグループ内のチェック ディジットの値です。

チェック ディジットを削除すると、41 桁の 10 進数でエンコードされた 136 ビットの多精度整数が生成され、リトルエンディアンバイト順でバイト配列として格納されます。

基地 ID の下位 16 バイトは暗号化されますが、最上位バイトはプレーンテキストのままです。基地 ID の暗号化に使用される暗号化アルゴリズムは、独自の 4 ラウンドFeistel 暗号です。Feistel 暗号に渡される入力バイトのブロックは、同じサイズの 2 つのブロックに分割されるため、このクラスの暗号は通常、偶数バイト (この場合は 17 入力バイトのうちの下位 16 バイト) で構成される入力ブロックに適用されます。暗号のラウンド関数は、4 バイトのシーケンスをキーとする SHA-1 メッセージ ダイジェスト アルゴリズムです。

+ は 2 つのバイト シーケンスの連結、^ はXOR演算、L と R は 1 ラウンドの左と右の 8 バイトの入力半分、L' と R' は前述のラウンドの出力半分、First-8() は SHA-1 メッセージ ダイジェストの最初の 8 バイトを返す関数とします。

すると、1 回の復号化は次のようになります。

         L' = R ^ First-8(SHA-1(L + キー))

         R' = L

復号化の結果は 16 バイトの平文であり、これは 17 番目の暗号化されていないバイトと合わせて、リトルエンディアン バイト順の 4 つのダブルワードとそれに続く 1 つのバイトとして解釈されます。

H1 と H2 は、インストール ID がリンクされているハードウェア構成を指定します。P1 と P2、および残りのバイト P3 には、インストール ID に関連付けられた製品 ID が含まれます。

製品 ID は、AAAAA-BBB-CCCCCCC-DDEEE のように、5 つの 10 進数字のグループで構成されます。

10 進数表現の製品 ID と、ダブルワード P1 と P2、およびバイト P3 でのバイナリ エンコード間のマッピングを次の表にまとめます。

プロダクト キーの形式は、XXXXX-XXXXX-XXXXX-XXXXX-XXXXX です。各文字は、次の 24 文字と数字のいずれかです: BCDFGHJKMPQRTVWXY 2 3 4 6 7 8 9

プロダクト キーの 25 文字は、プロダクト キーのバイナリ表現の 24 進数エンコードです。プロダクト キーは、約 115 ビットの多精度整数で、15 バイトの配列にリトル エンディアン バイト オーダーで格納されます。この 15 バイトのうち、最下位の 4 バイトには、リトル エンディアン バイト オーダーの生のプロダクト キーが含まれます。最下位ビットは、この 32 ビット値を 1 ビット位置左にシフトすることで削除されます。残りの 11 バイトはデジタル署名を形成し、ハードコードされた公開キーを使用してプロダクト キーの信頼性を検証できます。

CCCCCCC コンポーネントを取得するには、チェック ディジットが追加され、チェック ディジットを含むすべての桁の合計が 7 で割り切れるようにチェック ディジットが選択されます。製品キーの検証には、複数の公開キーを使用できます。最初の公開キーによる検証が失敗した場合は、2 番目の公開キーが試行されます。製品 ID の DD コンポーネントは、このシーケンス内のどの公開キーが製品キーの検証に正常に使用されたかを指定します。

インストール ID にリンクされたハードウェア構成は、2 つのダブルワード H1 と H2 で表されます。この目的のために、ダブルワードは 12 個のビット フィールドに分割されます。

ドッキングが可能な場合、アクティベーション メカニズムは、将来のハードウェア変更に対してより寛容になります。残りの 10 個のビット フィールドのいずれかに対応するハードウェア コンポーネントが存在する場合、それぞれのビット フィールドには、コンポーネントを説明する 0 以外の値が含まれます。値が 0 の場合、ハードウェア コンポーネントは存在しないことを示します。すべてのハードウェア コンポーネントは、レジストリから取得されるハードウェア識別文字列によって識別されます。この文字列をハッシュすると、対応するビット フィールドの値が提供されます。

ハッシュ結果は、ハードウェア識別文字列をMD5メッセージ ダイジェスト アルゴリズムに入力し、結果のメッセージ ダイジェスト内の所定の場所からビット フィールドに必要なビット数を選択することで得られます。異なるビット フィールドには、異なる所定の場所が使用されます。また、ハッシュ結果がゼロになることは、を計算することで回避されます。ここで、BitFieldMax は、問題のビット フィールドに格納できる最大値 (10 ビット ビット フィールドの場合は 1023 など) であり、'x % y' は x を y で割った余りを表します。この結果、1 から BitFieldMax までの値が得られます。取得された値は、それぞれのビット フィールドに格納されます。 ${\displaystyle ハッシュ=(ハッシュ\%ビットフィールド最大)+1}$

オペレーティング システムで使用可能な RAM の量に関連するビット フィールドは、表に示すように、他のビット フィールドとは異なる方法で計算されます。

RAM の容量は GlobalMemoryStatus() 関数を呼び出すことによって取得されますが、この関数は物理的にインストールされている RAM の容量よりも数百キロバイト少ない値を報告します。したがって、128 MB の RAM は通常、「64 MB から 127 MB の間」に分類されます。

wpa.dbl は、有効期限情報、アクティベートされたインストールの確認 ID、現在のハードウェア構成を表すビット フィールド値、製品アクティベーション時のハードウェア構成を表すビット フィールド値などを格納するRC4暗号化データベースです。現在のハードウェア構成は、ハードウェア構成が変更されるたびに自動的に更新され、変更が反映されますが、製品アクティベーション時のハードウェア構成を表す値は固定されています。再アクティベーションが必要かどうかを判断するときは、現在のハードウェア構成のビット フィールド値とアクティベーション時のハードウェア構成を比較します。

未使用フィールドと「ドッキング可能」フィールドを除くすべてのビット フィールドが比較されます。製品のアクティベーション以降、現在のハードウェア構成でこれらの 10 ビット フィールドのうち 3 つ以上が変更された場合は、再アクティベーションが必要です。

H2 のビット 31 が、コンピュータがドッキング ステーションをサポートしていることを示す場合、上記の 10 ビット フィールドのうち 7 ビットのみが比較されます。SCSI ホスト アダプタ、IDE コントローラ、およびグラフィック ボードに対応するビット フィールドは省略されます。残りの 7 ビット フィールドのうち、再アクティブ化を必要とせずに変更できるのは 3 ビット フィールドまでです。

最も効果的なプロダクト キー保護の中には、不便さ、厳格な施行、厳しい罰則、場合によっては誤検知などにより物議を醸すものもあります。一部のプロダクト キーでは、ライセンス契約を施行するために妥協のないデジタル手順が使用されています。

プロダクト キーはエンド ユーザーにとってやや不便です。プログラムをインストールするたびに入力する必要があるだけでなく、ユーザーはプロダクト キーを紛失しないように注意する必要があります。プロダクト キーを紛失すると、アンインストール前にキー回復アプリケーションを使用しない限り、アンインストールするとソフトウェアが使用できなくなります (ただし、すべてのプログラムがこれをサポートしているわけではありません)。^[5]

プロダクトキーは、配布が失敗する新たな原因も生み出しています。製品がキーを紛失または無効な状態で出荷された場合、製品自体は役に立たなくなります。たとえば、Splinter Cell: Pandora Tomorrowのすべてのコピーは、当初オーストラリアにプロダクトキーなしで出荷されました。^[6]

使用違反を検知した企業によって永久禁止が強制されるケースは数多くあります。オンライン システムでは、クラックや場合によってはチート行為が見つかったアカウントを即座にブラックリストに登録するのが一般的です。これにより永久禁止が行われます。ソフトウェアの使用を継続したいプレーヤーは、ソフトウェアを再購入する必要があります。このため、永久禁止を強制する動機について批判が必然的に生じています。^[要出典]

特に議論を呼ぶのは、複数の製品のキーが一緒にバインドされている状況です。製品が他の製品に依存している場合（拡張パックの場合など）、企業はバインドされたすべての製品を禁止するのが一般的です。たとえば、偽のキーが拡張パックで使用されている場合、サーバーは元のゲームの正当なキーを禁止する場合があります。同様に、ValveのSteamサービスでは、ユーザーが購入したすべての製品が1つのアカウントにバインドされています。このアカウントが禁止されると、ユーザーは同じアカウントに関連付けられているすべての製品にアクセスできなくなります。^[7]

この「マルチ禁止」は、ユーザーが合法的に購入して使用した製品の使用を禁止するため、非常に物議を醸しています。^[要出典]

禁止措置は、クラックやチートが検出されるとすぐにサーバーによって実施され、通常は人間の介入はありません。正当なユーザーが誤ってライセンスに違反していると判断され、禁止されることもあります。誤検知が大規模な場合は、修正されることもあります（World of Warcraftで発生したように） 。^[8]ただし、個別のケースにはまったく注意が払われない場合があります。^[要出典]

誤検知の一般的な原因は（上記のWorld of Warcraftのケースのように）サポートされていないプラットフォームのユーザーです。たとえば、Linuxユーザーは、 WineやCedegaなどの互換性レイヤーを介してWindowsアプリケーションを実行できます。このソフトウェアの組み合わせは、ゲームサーバーのアンチチートソフトウェアをトリガーすることがあり、WineまたはCedegaはLinux用のWindows API互換レイヤーであるため、ゲームサーバーによってサードパーティ（チート）ソフトウェアと見なされ、禁止されます。^{[9] [要出典]}

• 生体認証パスポート
• 暗号ハッシュ関数
• インテルアップグレードサービス
• キージェネレータ
• ライセンスマネージャー
• 製品のアクティベーション
• シリアルナンバー
• ソフトウェアライセンスサーバー
• ボリュームライセンスキー