WindowsXP序列号产生原理(椭圆曲线法)
来源 https://blog.csdn.net/zhiyuan411/article/details/5156330
参考 https://www.licenturion.com/xp/fully-licensed-wpa.txt
从Win95起，Microsoft的产品安装Key从原来的10位数字改为25位字符，这一改动，随着MicroSoft告别了简单的校验和，从此投入了椭圆曲线法的怀抱。从密码学的角度来看，这绝对是一个里程碑， 因为当时椭圆曲线法仍在研究论证阶段，MicroSoft是第一个将之实用以商业产品的厂家。
那么在这25个字符里到底有什么呢？
1.Base24
这25个字符实际是114bits的数据用Base24进行UUCode后的结果（UUCode是早先Email对内容编码的一种方式，此处可以理解为将2进制表示的114位数字做进制转换，生成用24进制表示的一个25位数字），做为安装Key，这个Base必须绝对避免误认，所以MicroSoft选择了以下这24个字符做为UUCode的Base： BCDFGHJKMPQRTVWXY2346789
所以，如果你的安装Key 有这24个字符以外的字符的话，你完全可以把它丢到垃圾筒里去了，它根本通不过了。
2.114 bits
UUDecode后得到的114位按Intel高位在后的格式表示如下：
[ X XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXX ] Total 114 Bits
| | | / 55 Bits Sign
| | / 28 Bits Hash
| / 30 Bits Serial
/ 1 Bits Flag
Flag： 不明标志，目前所见的各类Key中这一位总是为0。
Serial：用户序列号，转成十进制表示为AAAABBBBBB（9-10位），对应显示为：
零售版：xxxxx-AAA-BBBBBBx-xxxxx
OEM版： xxxxx-OEM-0AAAABx-BBBBB
以上31bits总称为Data，是CDKey中的基本部分。
Hash：Data经特定处理得到的结果，见后文。
Sign：Hash值的椭圆曲线签名，见后文。
3.椭圆曲线签名算法
椭圆曲线密码学（ECC, Elliptic curve cryptography）是基于椭圆曲线数学的一种公钥密码的方法。
所谓椭圆曲线是指这样一类曲线方程：
y^2 + a1*xy + a3*y = x^3 + a2*x^2 + a4*x + a6
在密码学里用的是它的两个特例，而MicroSoft用的更是这两个特例中的特例：
y^2 = x^3 + a*x + b ( mod p )
当a、b、p选定后，就可以确定一个椭圆曲线，再选择一个生成点 G(gx,gy)，
于是，存在一个最小的整数q使得q*G=O，然后，再任意选择一个整数 k K(kx,ky)=k*G，这样椭圆曲线签名算法的Key就全生成了：
公开密钥为：a,b,p,G(gx,gy),K(kx,ky)
私有密钥为：a,b,p,G(gx,gy),q,k
要对Data签名时：
A.先任意选择一个整数r B.将Data、rx、ry共100个字节求SHA-1，取结果中的28位得到Hash；
C.求Sign = r - Hash * k ( mod q )；
D.把Data、Hash、Sign三个数组合后UUCode得到25位CDKey。
验证CDKey时：
A.把25位CDKey先UUDecode再拆分后提到Data、Hash、Sign；
B.求点R( rx, ry ) = Sing * G + Hash * K ( mod p )；
C.将Data、rx、ry共100个字节求SHA-1，取结果中的28位得到Hash/'；
D.如果Hash = Hash/'，则该CDKey为有效Key。
4.BINK
从前面的说明可以看出，为了验证CDKey，Microsoft 必须公开椭圆曲线签名算法中的公开密钥，那么这个公开密钥放在哪里呢？答案是在pidgen.dll里的BINK资源里（其他产品如Office则被包在*.MSI），而且一共有两组，从目前已知的Key组合来看，第一组密钥是用以零售版本的，第二组则用于OEM版本。两个产品的Key能否通用就在于对应的密钥是否相同，比如中文版的Windows 2000的Pro/Srv/AdvSrv的第二组密钥也是相同的，即一个Windows 2000 Pro的OEM版的Key，可同时供 Windows 2000 Srv/Adv的OEM版使用。
5.破解及其难度
要破解CDKey的生成算法，必须从Microsoft公开的密钥中求出对应的私有密钥，即只要求出q和k即可。从BINK中公开的密钥来看，p 是一个384 bits的质数，看起来计算量好像至少要O(2^168)才行，但Microsoft设计中一个缺陷（？）使实际工作量降低到只有O(2^28)就可以了。
为什么相差这么远？
回头看看3.C中的式子： Sign = r - Hash * k ( mod q )
通常情况下q可以是很大的值，因此Sign应该也很大，但MicroSoft为了减少用户输入的CDKey的数量，把Sign的值限死在55 bits，因此，自然也限定了q最多也不能超过56 bits。依此类推，由于k 作者曾经在一台赛扬II 800的机器上只用6个小时就解出某组密钥的q值，最多时在一台雷鸟1G上用了28个小时才算出另一组密钥的k值， 其他平均大约都在十个小时左右就可以求出。
6.产品ID(ProductID)
产品ID是由五组十进制数组成，如下：
AAAAA BBB CCCCCCC DD EEE
52273 005 6861993 09 146
如果你用“ProductID”搜索注册表，你会发现一个与你安装的软件有关的产品ID。在Windows的控制面板里的系统里，你可以找到Windows 操作系统的产品ID。
每组数字所代表的意义如下表：
数字 意义
AAAAA 产品编号，例:55661为windows pro版 55660为HOME版
BBB 初级产品序列号的最高有效三位数字
CCCCCCC 初级产品序列号的最低有效六位数字以及校验数位的和
DD 用来验证产品序列号的公开密匙索引.例:PRO版为22,VLK版为23
EEE 随机值(用于电话激活时,产生不同的安装ID)
在上面的CCCCCCC部分中，由一个校验数位和六个数字组成。校验数位是这样计算得到的：将所有数位相加，包含一个检验数位，可以被七整除。
例:初级产品序列号的最低有效六位数字是728439
7 + 2 + 8 + 4 + 3 + 9 = 33
所以检验数位为2，因为
7 + 2 + 8 + 4 + 3 + 9 + 2 = 33 + 2 = 35
所得到的结果35可被七整除。所以产品ID中的CCCCCCC部分的结果为7284392。
7.OEM机制
对OEM授权的产品，从Windows XP开始微软引入了SLP（System-Locked Preinstallation）技术, 即将预装系统时候同电脑主板锁定。Windows XP采用的是SLP 1.0版，其原理是检测BIOS中是否存在由OEM硬件厂家设置的特定字串，这种方法易于伪造，但于存在更方便的VLK破解方法这没有普遍使用。
从 Vista 系统开始，SLP 验证技术升级为2.0。主要是加入了利用密钥对信息进行签名保护以防伪造的过程，需要在BIOS中专门的SLIC（Software Licensing Internal Code）表来支持。Windows 7系列中，采用了SLP 2.1技术，并没有对SLP技术进行大的改动，只是将SLIC中的Marker版本变成了2.1。
SLIC是SLP的重要部分，一般是烧写在BIOS ROM芯片中，作为操作系统激活鉴权的“最底层”标识，SLIC内部有OEM厂家的签名，在激活操作系统时，上层的OEM证书厂家必须跟SLIC厂家信息对应。SLIC一般是写在SLDT（Software Licensing Description Table，软件许可描述表）中的，SLDT长374字节。而SLDT写在ACPI（Advanced Configuration and Power Management Interface，高级配置和电源管理接口）。
OEM证书是微软根据OEM厂家提供的一些必要信息颁发的一个验证文件，扩展名为xrm-ms。OEM证书里集成了OEM厂家的身份信息及微软的数字签名。激活时必须与SLIC对应。
OEM密钥跟普通密钥看起来无异，但OEM密钥只能用于OEM激活方式，并且识别Windows版本。
Windows Vista，取消了其他大客户版本，仅保留OEM版激活。其并使用的是微软SLP 2.0，公钥取代了明文，给破解造成一定的困难。SLP 2.0技术的验证具体过程如下：
1、当Vista安装的时候，零售版本用户需要输入光盘盒上的序列号（CD-KEY）。对于随机购买了OEM版本Vista的用户，可以在主机上找到一个相应版本的标签，作为购买Vista OEM版的凭证。标签上面有一个带有象征意义的序列号，因为OEM版本的用户并不需要输入序列号。系统根据序列号识别Vista的不同版本，如基本家庭版、高级家庭版、商业版、旗舰版等。安装完毕后，序列号会被转换为四组字母或数字，即在“系统属性”里看到的“产品ID”。其中第二组是“OEM”的，即为OEM版本的序列号（CD-KEY）。从这里开始，产品ID代替了CD-KEY。同时，安装程序为OEM版本的安装生成一个OEM证书。
2、当每次系统启动时，BIOS里的信息就会被加载到内存中。
3、当登录Vista系统之后，系统调用SLP服务，验证操作系统的许可权，尤其是激活状态。开始根据产品ID来识别系统的授权状态。如果没有检测到产品ID或者没有检测到合法的零售版产品ID，则视为未激活。如果检测到合法的零售版产品ID，则视为成功激活。如果检测到OEM版的产品ID，则继续验证。
4、如果检测到OEM版产品ID，验证过程启动，并检查已安装的OEM证书是否正确。主要是用先前从BIOS加载到内存里的SLIC的公钥验证产品证书的数字签名。如果验证失败，则视为未激活。
5、验证ACPI里SLIC与RSDT（Root System Description Table，根系统描述表）的OEM ID字段比较，以及用ACPI里SLIC标志和XSDT（Extended System Description Table，扩展系统描述表）中的OEM ID和OEM Table ID字段比较，如果不一致，则视为未激活。
6、经过以上重重关卡之后，方视为正确的OEM授权，否则视为未激活并按照相关流程处理，例如要求激活。
Windows 7仍然保留OEM激活策略，采用的是SLP 2.1版。
下面是细致的验证过程。
1. 激活程序启动以后，如果检测到正确的SLP Key，开始OEM激活过程，否则进行WPA方式激活（在线或者电话激活）。
2. 检测OEM证书，并且利用OEM证书的数字签名，验证OEM证书的正确性（微软私钥签名，公钥验证），如果验证通过继续OEM激活，否则进行WPA激活。
3. 将SLIC中的OEM公钥、OEMID（OEM厂家身份信息）等信息与OEM证书中的信息相比较，如果匹配正确（表明OEM公钥等信息正确）则继续进行OEM激活，否则进行WPA激活。
4. 利用OEM公钥，对SLIC中Marker数字签名进行验证，如果 验证通过（表明Marker中Message信息正确）则继续OEM激活，否则WPA激活。
5. 验证Marker中的Windows旗标，如果旗标存在，则OEM激活过程继续，否则进行WPA激活。
6. 验证Marker的版本，如果（至少）为0x20001，则OEM激活过程继续，否则OEM激活失败，进行WPA激活。
7. 获取Marker中的OEM ID和OEM Table ID信息，将它与所有ACPI表头中的对应信息进行比较，如果一致则OEM激活成功，如果不一致则触发WPA激活过程。
过程要点概述：（并不符合全部细节信息，只是强调微软加密的关键点）
1. OEM证书含有【数据（OEMID等信息，MS公钥等）】+【散列值（对数据进行Hash）】+【签名数据（MS的私钥对散列值进行签名）】
2. SLIC中含有【数据（OEMID，Marker版本等信息，MS公钥等）】+【散列值（对数据进行Hash）】+【签名数据（MS的私钥对散列值进行签名）】
3. 首先，使用公钥验证OEM和SLIC的签名是否正确；然后，对比OEM和SLIC中的OEMID、公钥等信息是否相同；验证Marker版本等是否和当前安装的系统类型相符。
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Srv2003KGmain.cpp
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <openssl/bn.h>
#include <openssl/ec.h>
#include <openssl/sha.h>
#include <openssl/rand.h>
#include <assert.h> typedef unsigned char U8;
typedef unsigned long U32; U8 cset[] = "BCDFGHJKMPQRTVWXY2346789"; #define FIELD_BITS_2003 512
#define FIELD_BYTES_2003 64 void unpack2003(U32 *osfamily, U32 *hash, U32 *sig, U32 *prefix, U32 *raw)
{
osfamily[] = raw[] & 0x7ff;
hash[] = ((raw[] >> ) | (raw[] << )) & 0x7fffffff;
sig[] = (raw[] >> ) | (raw[] << );
sig[] = ((raw[] >> ) | (raw[] << )) & 0x3fffffff;
prefix[] = (raw[] >> ) & 0x3ff;
} void pack2003(U32 *raw, U32 *osfamily, U32 *hash, U32 *sig, U32 *prefix)
{
raw[] = osfamily[] | (hash[] << );
raw[] = (hash[] >> ) | (sig[] << );
raw[] = (sig[] >> ) | (sig[] << );
raw[] = (sig[] >> ) | (prefix[] << );
} static void endian(U8 *x, int n)
{
int i;
for (i = ; i < n/; i++) {
U8 t;
t = x[i];
x[i] = x[n-i-];
x[n-i-] = t;
}
} void unbase24(U32 *x, U8 *c)
{
memset(x, , );
int i, n; BIGNUM *y = BN_new();
BN_zero(y); for (i = ; i < ; i++)
{
BN_mul_word(y, );
BN_add_word(y, c[i]);
}
n = BN_num_bytes(y);
BN_bn2bin(y, (U8 *)x);
BN_free(y); endian((U8 *)x, n);
} void base24(U8 *c, U32 *x)
{
U8 y[];
int i; BIGNUM *z;
memcpy(y, x, sizeof(y));
for (i = ; y[i] == ; i--) {} i++;
endian(y, i);
z = BN_bin2bn(y, i, NULL); c[] = ;
for (i = ; i >= ; i--) {
U8 t = BN_div_word(z, );
c[i] = cset[t];
}
BN_free(z);
} void print_product_key(U8 *pk)
{
int i;
assert(strlen(pk) == );
for (i = ; i < ; i++) {
putchar(pk[i]);
if (i != && i % == ) putchar('-');
}
} void verify2003(EC_GROUP *ec, EC_POINT *generator, EC_POINT *public_key, char *cdkey)
{
U8 key[];
int i, j, k; BN_CTX *ctx = BN_CTX_new(); for (i = , k = ; i < strlen(cdkey); i++) {
for (j = ; j < ; j++) {
if (cdkey[i] != '-' && cdkey[i] == cset[j]) {
key[k++] = j;
break;
}
assert(j < );
}
if (k >= ) break;
} U32 bkey[] = {};
U32 osfamily[], hash[], sig[], prefix[];
unbase24(bkey, key);
printf("%.8x %.8x %.8x %.8x\n", bkey[], bkey[], bkey[], bkey[]);
unpack2003(osfamily, hash, sig, prefix, bkey); printf("OS Family: %u\nHash: %.8x\nSig: %.8x %.8x\nPrefix: %.8x\n", osfamily[], hash[], sig[], sig[], prefix[]); U8 buf[FIELD_BYTES_2003], md[];
U32 h1[];
SHA_CTX h_ctx; /* h1 = SHA-1(5D || OS Family || Hash || Prefix || 00 00) */
SHA1_Init(&h_ctx);
buf[] = 0x5d;
buf[] = osfamily[] & 0xff;
buf[] = (osfamily[] & 0xff00) >> ;
buf[] = hash[] & 0xff;
buf[] = (hash[] & 0xff00) >> ;
buf[] = (hash[] & 0xff0000) >> ;
buf[] = (hash[] & 0xff000000) >> ;
buf[] = prefix[] & 0xff;
buf[] = (prefix[] & 0xff00) >> ;
buf[] = buf[] = ;
SHA1_Update(&h_ctx, buf, );
SHA1_Final(md, &h_ctx);
h1[] = md[] | (md[] << ) | (md[] << ) | (md[] << );
h1[] = (md[] | (md[] << ) | (md[] << ) | (md[] << )) >> ;
h1[] &= 0x3FFFFFFF;
printf("h1: %.8x %.8x\n", h1[], h1[]); BIGNUM *s, *h, *x, *y;
x = BN_new();
y = BN_new();
endian((U8 *)sig, );
endian((U8 *)h1, );
s = BN_bin2bn((U8 *)sig, , NULL);
h = BN_bin2bn((U8 *)h1, , NULL); EC_POINT *r = EC_POINT_new(ec);
EC_POINT *t = EC_POINT_new(ec);
/* r = sig*(sig*generator + h1*public_key) */
EC_POINT_mul(ec, t, NULL, generator, s, ctx);
EC_POINT_mul(ec, r, NULL, public_key, h, ctx);
EC_POINT_add(ec, r, r, t, ctx);
EC_POINT_mul(ec, r, NULL, r, s, ctx);
EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(ec, r, x, y, ctx); U32 h2[];
/* h2 = SHA-1(79 || OS Family || r.x || r.y) */
SHA1_Init(&h_ctx);
buf[] = 0x79;
buf[] = osfamily[] & 0xff;
buf[] = (osfamily[] & 0xff00) >> ;
SHA1_Update(&h_ctx, buf, ); memset(buf, , FIELD_BYTES_2003);
BN_bn2bin(x, buf);
endian((U8 *)buf, FIELD_BYTES_2003);
SHA1_Update(&h_ctx, buf, FIELD_BYTES_2003); memset(buf, , FIELD_BYTES_2003);
BN_bn2bin(y, buf);
endian((U8 *)buf, FIELD_BYTES_2003);
SHA1_Update(&h_ctx, buf, FIELD_BYTES_2003); SHA1_Final(md, &h_ctx);
h2[] = (md[] | (md[] << ) | (md[] << ) | (md[] << )) & 0x7fffffff;
printf("Calculated hash: %.8x\n", h2[]); if (h2[] == hash[]) printf("Key VALID\n");
else printf("Key invalid\n"); BN_free(s);
BN_free(h);
BN_free(x);
BN_free(y);
EC_POINT_free(r);
EC_POINT_free(t);
BN_CTX_free(ctx);
} void generate2003(U8 *pkey, EC_GROUP *ec, EC_POINT *generator, BIGNUM *order, BIGNUM *priv, U32 *osfamily, U32 *prefix)
{
BN_CTX *ctx = BN_CTX_new(); BIGNUM *k = BN_new();
BIGNUM *s = BN_new();
BIGNUM *x = BN_new();
BIGNUM *y = BN_new();
BIGNUM *b = BN_new();
EC_POINT *r = EC_POINT_new(ec); U32 bkey[];
U8 buf[FIELD_BYTES_2003], md[];
U32 h1[];
U32 hash[], sig[]; SHA_CTX h_ctx; for (;;) {
/* r = k*generator */
BN_pseudo_rand(k, FIELD_BITS_2003, -, );
EC_POINT_mul(ec, r, NULL, generator, k, ctx);
EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(ec, r, x, y, ctx); /* hash = SHA-1(79 || OS Family || r.x || r.y) */
SHA1_Init(&h_ctx);
buf[] = 0x79;
buf[] = osfamily[] & 0xff;
buf[] = (osfamily[] & 0xff00) >> ;
SHA1_Update(&h_ctx, buf, ); memset(buf, , FIELD_BYTES_2003);
BN_bn2bin(x, buf);
endian((U8 *)buf, FIELD_BYTES_2003);
SHA1_Update(&h_ctx, buf, FIELD_BYTES_2003); memset(buf, , FIELD_BYTES_2003);
BN_bn2bin(y, buf);
endian((U8 *)buf, FIELD_BYTES_2003);
SHA1_Update(&h_ctx, buf, FIELD_BYTES_2003); SHA1_Final(md, &h_ctx);
hash[] = (md[] | (md[] << ) | (md[] << ) | (md[] << )) & 0x7fffffff; /* h1 = SHA-1(5D || OS Family || Hash || Prefix || 00 00) */
SHA1_Init(&h_ctx);
buf[] = 0x5d;
buf[] = osfamily[] & 0xff;
buf[] = (osfamily[] & 0xff00) >> ;
buf[] = hash[] & 0xff;
buf[] = (hash[] & 0xff00) >> ;
buf[] = (hash[] & 0xff0000) >> ;
buf[] = (hash[] & 0xff000000) >> ;
buf[] = prefix[] & 0xff;
buf[] = (prefix[] & 0xff00) >> ;
buf[] = buf[] = ;
SHA1_Update(&h_ctx, buf, );
SHA1_Final(md, &h_ctx);
h1[] = md[] | (md[] << ) | (md[] << ) | (md[] << );
h1[] = (md[] | (md[] << ) | (md[] << ) | (md[] << )) >> ;
h1[] &= 0x3FFFFFFF;
printf("h1: %.8x %.8x\n", h1[], h1[]); /* s = ( -h1*priv + sqrt( (h1*priv)^2 + 4k ) ) / 2 */
endian((U8 *)h1, );
BN_bin2bn((U8 *)h1, , b);
BN_mod_mul(b, b, priv, order, ctx);
BN_copy(s, b);
BN_mod_sqr(s, s, order, ctx);
BN_lshift(k, k, );
BN_add(s, s, k);
BN_mod_sqrt(s, s, order, ctx);
BN_mod_sub(s, s, b, order, ctx);
if (BN_is_odd(s)) {
BN_add(s, s, order);
}
BN_rshift1(s, s);
sig[] = sig[] = ;
BN_bn2bin(s, (U8 *)sig);
endian((U8 *)sig, BN_num_bytes(s));
if (sig[] < 0x40000000) break;
}
pack2003(bkey, osfamily, hash, sig, prefix);
printf("OS family: %u\nHash: %.8x\nSig: %.8x %.8x\nPrefix: %.8x\n", osfamily[], hash[], sig[], sig[], prefix[]);
printf("%.8x %.8x %.8x %.8x\n", bkey[], bkey[], bkey[], bkey[]);
base24(pkey, bkey); BN_free(k);
BN_free(s);
BN_free(x);
BN_free(y);
BN_free(b);
EC_POINT_free(r); BN_CTX_free(ctx); } int main()
{
BIGNUM *a, *b, *p, *gx, *gy, *pubx, *puby, *n, *priv;
BN_CTX *ctx = BN_CTX_new(); a = BN_new();
b = BN_new();
p = BN_new();
gx = BN_new();
gy = BN_new();
pubx = BN_new();
puby = BN_new();
n = BN_new();
priv = BN_new(); /* Windows Sever 2003 VLK */
BN_set_word(a, );
BN_set_word(b, );
BN_hex2bn(&p, "C9AE7AED19F6A7E100AADE98134111AD8118E59B8264734327940064BC675A0C682E19C89695FBFA3A4653E47D47FD7592258C7E3C3C61BBEA07FE5A7E842379");
BN_hex2bn(&gx, "85ACEC9F9F9B456A78E43C3637DC88D21F977A9EC15E5225BD5060CE5B892F24FEDEE574BF5801F06BC232EEF2161074496613698D88FAC4B397CE3B475406A7");
BN_hex2bn(&gy, "66B7D1983F5D4FE43E8B4F1E28685DE0E22BBE6576A1A6B86C67533BF72FD3D082DBA281A556A16E593DB522942C8DD7120BA50C9413DF944E7258BDDF30B3C4");
BN_hex2bn(&pubx, "90BF6BD980C536A8DB93B52AA9AEBA640BABF1D31BEC7AA345BB7510194A9B07379F552DA7B4A3EF81A9B87E0B85B5118E1E20A098641EE4CCF2045558C98C0E");
BN_hex2bn(&puby, "6B87D1E658D03868362945CDD582E2CF33EE4BA06369E0EFE9E4851F6DCBEC7F15081E250D171EA0CC4CB06435BCFCFEA8F438C9766743A06CBD06E7EFB4C3AE");
BN_hex2bn(&n, "4CC5C56529F0237D"); // from mskey 4in1
BN_hex2bn(&priv, "2606120F59C05118"); EC_GROUP *ec = EC_GROUP_new_curve_GFp(p, a, b, ctx);
EC_POINT *g = EC_POINT_new(ec);
EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(ec, g, gx, gy, ctx);
EC_POINT *pub = EC_POINT_new(ec);
EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(ec, pub, pubx, puby, ctx); assert(EC_POINT_is_on_curve(ec, g, ctx) == );
assert(EC_POINT_is_on_curve(ec, pub, ctx) == ); U8 pkey[];
U32 osfamily[], prefix[]; osfamily[] = ;
RAND_pseudo_bytes((U8 *)prefix, );
prefix[] &= 0x3ff;
generate2003(pkey, ec, g, n, priv, osfamily, prefix);
print_product_key(pkey); printf("\n\n");
verify2003(ec, g, pub, pkey); BN_CTX_free(ctx); return ;
}
XPKGmain.cpp
/*
Windows XP CD Key Verification/Generator v0.03
by z22 Compile with OpenSSL libs, modify to suit your needs.
http://gnuwin32.sourceforge.net/packages/openssl.htm History:
0.03 Stack corruptionerror on exit fixed (now pkey is large enough)
More Comments added
0.02 Changed name the *.cpp;
Fixed minor bugs & Make it compilable on VC++
0.01 First version compilable MingW */ #include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <openssl/bn.h>
#include <openssl/ec.h>
#include <openssl/sha.h>
#include <assert.h> #define FIELD_BITS 384
#define FIELD_BYTES 48
unsigned char cset[] = "BCDFGHJKMPQRTVWXY2346789"; static void unpack(unsigned long *pid, unsigned long *hash, unsigned long *sig, unsigned long *raw)
{
// pid = Bit 0..30
pid[] = raw[] & 0x7fffffff; // hash(s) = Bit 31..58
hash[] = ((raw[] >> ) | (raw[] << )) & 0xfffffff; // sig(e) = bit 58..113
sig[] = (raw[] >> ) | (raw[] << );
sig[] = (raw[] >> ) | (raw[] << );
} static void pack(unsigned long *raw, unsigned long *pid, unsigned long *hash, unsigned long *sig)
{
raw[] = pid[] | ((hash[] & ) << );
raw[] = (hash[] >> ) | ((sig[] & 0x1f) << );
raw[] = (sig[] >> ) | (sig[] << );
raw[] = sig[] >> ;
} // Reverse data
static void endian(unsigned char *data, int len)
{
int i;
for (i = ; i < len/; i++) {
unsigned char temp;
temp = data[i];
data[i] = data[len-i-];
data[len-i-] = temp;
}
} void unbase24(unsigned long *x, unsigned char *c)
{ memset(x, , );
int i, n; BIGNUM *y = BN_new();
BN_zero(y); for (i = ; i < ; i++)
{
BN_mul_word(y, );
BN_add_word(y, c[i]);
}
n = BN_num_bytes(y);
BN_bn2bin(y, (unsigned char *)x);
BN_free(y); endian((unsigned char *)x, n);
} void base24(unsigned char *c, unsigned long *x)
{
unsigned char y[];
int i;
BIGNUM *z; // Convert x to BigNum z
memcpy(y, x, sizeof(y)); // Copy X to Y; Y=X
for (i = ; y[i] == ; i--) {} i++; // skip following nulls
endian(y, i); // Reverse y
z = BN_bin2bn(y, i, NULL); // Convert y to BigNum z // Divide z by 24 and convert remainder with cset to Base24-CDKEY Char
c[] = ;
for (i = ; i >= ; i--) {
unsigned char t = BN_div_word(z, );
c[i] = cset[t];
} BN_free(z);
} void print_product_id(unsigned long *pid)
{
char raw[];
char b[], c[];
int i, digit = ; // Cut a away last bit of pid and convert it to an accii-number (=raw)
sprintf(raw, "%d", pid[] >> ); // Make b-part {640-....}
strncpy(b, raw, );
b[] = ; // Make c-part {...-123456X...}
strcpy(c, raw + ); // Make checksum digit-part {...56X-}
assert(strlen(c) == );
for (i = ; i < ; i++)
digit -= c[i] - ''; // Sum digits while (digit < )
digit += ;
c[] = digit + '';
c[] = ; printf("Product ID: 55274-%s-%s-23xxx\n", b, c);
} void print_product_key(unsigned char *pk)
{
int i;
assert(strlen((const char *)pk) == );
for (i = ; i < ; i++) {
putchar(pk[i]);
if (i != && i % == ) putchar('-');
}
} void verify(EC_GROUP *ec, EC_POINT *generator, EC_POINT *public_key, char *cdkey)
{
unsigned char key[];
int i, j, k; BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
// remove Dashs from CDKEY
for (i = , k = ; i < strlen(cdkey); i++) {
for (j = ; j < ; j++) {
if (cdkey[i] != '-' && cdkey[i] == cset[j]) {
key[k++] = j;
break;
}
assert(j < );
}
if (k >= ) break;
} // Base24_CDKEY -> Bin_CDKEY
unsigned long bkey[] = {};
unsigned long pid[], hash[], sig[];
unbase24(bkey, key); // Output Bin_CDKEY
printf("%.8x %.8x %.8x %.8x\n", bkey[], bkey[], bkey[], bkey[]); // Divide/Extract pid_data, hash, sig from Bin_CDKEY
unpack(pid, hash, sig, bkey);
print_product_id(pid); printf("PID: %.8x\nHash: %.8x\nSig: %.8x %.8x\n", pid[], hash[], sig[], sig[]); BIGNUM *e, *s; /* e = hash, s = sig */
e = BN_new();
BN_set_word(e, hash[]);
endian((unsigned char *)sig, sizeof(sig));
s = BN_bin2bn((unsigned char *)sig, sizeof(sig), NULL); BIGNUM *x = BN_new();
BIGNUM *y = BN_new();
EC_POINT *u = EC_POINT_new(ec);
EC_POINT *v = EC_POINT_new(ec); /* v = s*generator + e*(-public_key) */
EC_POINT_mul(ec, u, NULL, generator, s, ctx);
EC_POINT_mul(ec, v, NULL, public_key, e, ctx);
EC_POINT_add(ec, v, u, v, ctx);
EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(ec, v, x, y, ctx); unsigned char buf[FIELD_BYTES], md[];
unsigned long h;
unsigned char t[];
SHA_CTX h_ctx; /* h = (fist 32 bits of SHA1(pid || v.x, v.y)) >> 4 */
SHA1_Init(&h_ctx);
t[] = pid[] & 0xff;
t[] = (pid[] & 0xff00) >> ;
t[] = (pid[] & 0xff0000) >> ;
t[] = (pid[] & 0xff000000) >> ;
SHA1_Update(&h_ctx, t, sizeof(t)); memset(buf, , sizeof(buf));
BN_bn2bin(x, buf);
endian((unsigned char *)buf, sizeof(buf));
SHA1_Update(&h_ctx, buf, sizeof(buf)); memset(buf, , sizeof(buf));
BN_bn2bin(y, buf);
endian((unsigned char *)buf, sizeof(buf));
SHA1_Update(&h_ctx, buf, sizeof(buf)); SHA1_Final(md, &h_ctx);
h = (md[] | (md[] << ) | (md[] << ) | (md[] << )) >> ;
h &= 0xfffffff; printf("Calculated hash: %.8x\n", h);
if (h == hash[]) printf("Key valid\n");
else printf("Key invalid\n");
putchar('\n'); BN_free(e);
BN_free(s);
BN_free(x);
BN_free(y);
EC_POINT_free(u);
EC_POINT_free(v); BN_CTX_free(ctx);
} void generate(unsigned char *pkey, EC_GROUP *ec, EC_POINT *generator, BIGNUM *order, BIGNUM *priv, unsigned long *pid)
{
BN_CTX *ctx = BN_CTX_new(); BIGNUM *k = BN_new();
BIGNUM *s = BN_new();
BIGNUM *x = BN_new();
BIGNUM *y = BN_new();
EC_POINT *r = EC_POINT_new(ec);
unsigned long bkey[]; // Loop in case signaturepart will make cdkey(base-24 "digits") longer than 25
do {
BN_pseudo_rand(k, FIELD_BITS, -, );
EC_POINT_mul(ec, r, NULL, generator, k, ctx);
EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(ec, r, x, y, ctx); SHA_CTX h_ctx;
unsigned char t[], md[], buf[FIELD_BYTES];
unsigned long hash[];
/* h = (fist 32 bits of SHA1(pid || r.x, r.y)) >> 4 */
SHA1_Init(&h_ctx);
t[] = pid[] & 0xff;
t[] = (pid[] & 0xff00) >> ;
t[] = (pid[] & 0xff0000) >> ;
t[] = (pid[] & 0xff000000) >> ;
SHA1_Update(&h_ctx, t, sizeof(t)); memset(buf, , sizeof(buf));
BN_bn2bin(x, buf);
endian((unsigned char *)buf, sizeof(buf));
SHA1_Update(&h_ctx, buf, sizeof(buf)); memset(buf, , sizeof(buf));
BN_bn2bin(y, buf);
endian((unsigned char *)buf, sizeof(buf));
SHA1_Update(&h_ctx, buf, sizeof(buf)); SHA1_Final(md, &h_ctx);
hash[] = (md[] | (md[] << ) | (md[] << ) | (md[] << )) >> ;
hash[] &= 0xfffffff; /* s = priv*h + k */
BN_copy(s, priv);
BN_mul_word(s, hash[]);
BN_mod_add(s, s, k, order, ctx); unsigned long sig[] = {};
BN_bn2bin(s, (unsigned char *)sig);
endian((unsigned char *)sig, BN_num_bytes(s));
pack(bkey, pid, hash, sig);
printf("PID: %.8x\nHash: %.8x\nSig: %.8x %.8x\n", pid[], hash[], sig[], sig[]);
} while (bkey[] >= 0x62a32); base24(pkey, bkey); BN_free(k);
BN_free(s);
BN_free(x);
BN_free(y);
EC_POINT_free(r); BN_CTX_free(ctx);
} int main()
{
// Init
BIGNUM *a, *b, *p, *gx, *gy, *pubx, *puby, *n, *priv;
BN_CTX *ctx = BN_CTX_new(); // make BigNumbers
a = BN_new();
b = BN_new();
p = BN_new();
gx = BN_new();
gy = BN_new();
pubx = BN_new();
puby = BN_new();
n = BN_new();
priv = BN_new(); // Data from pidgen-Bink-resources
/* Elliptic curve parameters: y^2 = x^3 + ax + b mod p */
BN_hex2bn(&p, "92ddcf14cb9e71f4489a2e9ba350ae29454d98cb93bdbcc07d62b502ea12238ee904a8b20d017197aae0c103b32713a9");
BN_set_word(a, );
BN_set_word(b, ); /* base point (generator) G */
BN_hex2bn(&gx, "46E3775ECE21B0898D39BEA57050D422A0AF989E497962BAEE2CB17E0A28D5360D5476B8DC966443E37A14F1AEF37742");
BN_hex2bn(&gy, "7C8E741D2C34F4478E325469CD491603D807222C9C4AC09DDB2B31B3CE3F7CC191B3580079932BC6BEF70BE27604F65E"); /* inverse of public key */
BN_hex2bn(&pubx, "5D8DBE75198015EC41C45AAB6143542EB098F6A5CC9CE4178A1B8A1E7ABBB5BC64DF64FAF6177DC1B0988AB00BA94BF8");
BN_hex2bn(&puby, "23A2909A0B4803C89F910C7191758B48746CEA4D5FF07667444ACDB9512080DBCA55E6EBF30433672B894F44ACE92BFA"); // Computed data
/* order of G - computed in 18 hours using a P3-450 */
BN_hex2bn(&n, "DB6B4C58EFBAFD"); /* THE private key - computed in 10 hours using a P3-450 */
BN_hex2bn(&priv, "565B0DFF8496C8"); // Calculation
EC_GROUP *ec = EC_GROUP_new_curve_GFp(p, a, b, ctx);
EC_POINT *g = EC_POINT_new(ec);
EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(ec, g, gx, gy, ctx);
EC_POINT *pub = EC_POINT_new(ec);
EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(ec, pub, pubx, puby, ctx); unsigned char pkey[];
unsigned long pid[];
pid[] = << ; /* <- change */ // generate a key
generate(pkey, ec, g, n, priv, pid);
print_product_key(pkey); printf("\n\n"); // verify the key
verify(ec, g, pub, (char*)pkey); // Cleanup
BN_CTX_free(ctx); return ;
}
=========== End