讓盜版無處可逃！SpringBoot 實現智能許可證驗證全攻略！

作者：路條編程 2025-11-06 00:00:00

本文將帶你構建一個基于 Spring Boot + RSA2048 非對稱加密的許可證控制系統，支持硬件綁定、功能權限校驗與離線驗證。?整體方案安全、輕量、易擴展，可無縫嵌入現有的 Spring Boot 系統中。

在軟件產品走向商業化的過程中，許可證驗證系統（License System）就像一道智能防線，既是企業的利潤保障線，也是合規與風控的重要工具。無論是企業級 ERP 系統、桌面工具，還是在線 SaaS 服務，都離不開對授權、時間、功能和設備的嚴格管理。

一個完善的許可證控制系統，通常具備以下四大價值：

保護知識產權：防止軟件被復制或盜用。
支撐商業模式：實現按功能或時間授權。
精準用戶管控：明確授權對象與使用范圍。
滿足合規要求：方便企業做軟件資產審計。

本文將帶你構建一個基于 Spring Boot + RSA2048 非對稱加密的許可證控制系統，支持硬件綁定、功能權限校驗與離線驗證。整體方案安全、輕量、易擴展，可無縫嵌入現有的 Spring Boot 系統中。

系統設計思路

許可證機制的核心是非對稱加密體系。廠商使用私鑰生成許可證簽名，客戶端使用公鑰驗證真偽。這種設計的三大優勢是：

高安全性：私鑰只由廠商持有，公鑰公開無風險；
部署簡單：支持完全離線驗證，無需獨立 License 服務器；
擴展性強：可靈活加入多種驗證維度（硬件、功能、時間等）。

系統架構如下：

/com/icoderoad/license
├── controller       # REST接口層
├── service          # 核心業務邏輯（簽發、驗證）
├── util             # 硬件信息 & RSA 工具類
└── model            # License 數據模型

技術選型

模塊	技術棧	功能說明
后端框架	Spring Boot 3.x	核心業務支撐
數據序列化	Jackson	JSON 序列化與反序列化
安全組件	Java Security API	提供 RSA 簽名算法
加密算法	RSA2048 / SHA256withRSA / Base64	數字簽名、驗證
前端	Vue + Element + TailwindCSS	授權管理后臺
通訊協議	RESTful API	標準化前后端交互

核心模塊實現

硬件指紋采集工具類（HardwareUtil）

硬件指紋是許可證防偽的關鍵一環。下面的工具類可跨平臺獲取主板序列號，并自動適配 Windows / Linux 環境：

package com.icoderoad.license.util;


import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;


@Component
public class HardwareUtil {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HardwareUtil.class);


    /** 獲取主板序列號，支持 Windows 與 Linux */
    public String getMotherboardSerial() {
        String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
        try {
            if (os.contains("windows")) return getWindowsSerial();
            else if (os.contains("linux")) return getLinuxSerial();
            else {
                logger.warn("不支持的操作系統: {}", os);
                return "UNKNOWN";
            }
        } catch (Exception e) {
            logger.error("獲取主板序列號失敗", e);
            return "UNKNOWN";
        }
    }


    private String getWindowsSerial() throws Exception {
        Process process = Runtime.getRuntime().exec("wmic baseboard get serialnumber");
        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(
                new InputStreamReader(process.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8))) {
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                if (!line.trim().isEmpty() && !line.contains("SerialNumber")) {
                    return line.trim();
                }
            }
        }
        process.waitFor();
        return "UNKNOWN";
    }


    private String getLinuxSerial() throws Exception {
        try {
            Process process = Runtime.getRuntime().exec("sudo dmidecode -s baseboard-serial-number");
            try (BufferedReader reader = new BufferedReader(
                    new InputStreamReader(process.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8))) {
                String line = reader.readLine();
                if (line != null && !line.trim().isEmpty() && !line.contains("Not Specified"))
                    return line.trim();
            }
        } catch (Exception e) {
            logger.warn("dmidecode 執行失敗，嘗試讀取 sys 文件", e);
        }
        return readFromSys();
    }


    private String readFromSys() {
        try {
            Process process = Runtime.getRuntime().exec("cat /sys/class/dmi/id/board_serial");
            try (BufferedReader reader = new BufferedReader(
                    new InputStreamReader(process.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8))) {
                String line = reader.readLine();
                if (line != null && !line.isEmpty()) return line.trim();
            }
        } catch (Exception e) {
            logger.warn("讀取 /sys 文件失敗", e);
        }
        return "UNKNOWN";
    }
}

設計亮點：

支持多操作系統兼容；
異常兜底機制，保證系統穩定；
日志精細記錄，方便排查；
全程 UTF-8 編碼，避免亂碼。

RSA 工具類（RSAUtil）

提供密鑰生成、數字簽名與驗簽的完整工具集：

package com.icoderoad.license.util;


import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.security.*;
import java.security.spec.*;
import java.util.Base64;


@Component
public class RSAUtil {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RSAUtil.class);
    private static final String ALGO = "RSA";
    private static final String SIGN_ALGO = "SHA256withRSA";


    /** 生成密鑰對 */
    public KeyPair generateKeyPair() throws Exception {
        KeyPairGenerator gen = KeyPairGenerator.getInstance(ALGO);
        gen.initialize(2048);
        KeyPair keyPair = gen.generateKeyPair();
        logger.info("RSA 密鑰對生成成功");
        return keyPair;
    }


    /** 簽名 */
    public String sign(String data, PrivateKey privateKey) throws Exception {
        Signature sig = Signature.getInstance(SIGN_ALGO);
        sig.initSign(privateKey);
        sig.update(data.getBytes());
        return Base64.getEncoder().encodeToString(sig.sign());
    }


    /** 驗簽 */
    public boolean verify(String data, String signBase64, PublicKey publicKey) throws Exception {
        Signature sig = Signature.getInstance(SIGN_ALGO);
        sig.initVerify(publicKey);
        sig.update(data.getBytes());
        return sig.verify(Base64.getDecoder().decode(signBase64));
    }
}

License 模型定義

package com.icoderoad.license.model;


import com.fasterxml.jackson.annotation.*;
import java.time.LocalDate;
import java.util.List;


@JsonPropertyOrder({"subject","issuedTo","hardwareId","expireAt","features"})
public class License {
    private String subject;
    private String issuedTo;
    private String hardwareId;
    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")
    private LocalDate expireAt;
    private List<String> features;
    private String signature;


    // getter / setter / toString 省略
}

核心業務服務：LicenseService

該類負責許可證的簽發與驗證全流程。

package com.icoderoad.license.model;


import com.fasterxml.jackson.annotation.*;
import java.time.LocalDate;
import java.util.List;


@JsonPropertyOrder({"subject","issuedTo","hardwareId","expireAt","features"})
public class License {
    private String subject;
    private String issuedTo;
    private String hardwareId;
    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")
    private LocalDate expireAt;
    private List<String> features;
    private String signature;


    // getter / setter / toString 省略
}

REST 接口層

package com.icoderoad.license.controller;


import com.icoderoad.license.model.License;
import com.icoderoad.license.service.LicenseService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.security.*;
import java.util.*;


@RestController
@RequestMapping("/api/license")
public class LicenseController {
    @Autowired private LicenseService licenseService;


    private KeyPair cachedKeyPair;


    @PostMapping("/generate-keys")
    public Map<String, Object> generateKeys() throws Exception {
        cachedKeyPair = KeyPairGenerator.getInstance("RSA").generateKeyPair();
        Map<String, Object> res = new HashMap<>();
        res.put("publicKey", Base64.getEncoder().encodeToString(cachedKeyPair.getPublic().getEncoded()));
        res.put("privateKey", Base64.getEncoder().encodeToString(cachedKeyPair.getPrivate().getEncoded()));
        return res;
    }


    @PostMapping("/generate")
    public String generateLicense(@RequestBody License license) throws Exception {
        return licenseService.generateLicense(license, cachedKeyPair.getPrivate());
    }


    @PostMapping("/verify")
    public String verifyLicense(@RequestBody String licenseJson) throws Exception {
        boolean result = licenseService.verifyLicense(licenseJson, cachedKeyPair.getPublic());
        return result ? "驗證通過" : "驗證失敗";
    }
}

系統安全機制總結

校驗維度	說明
數字簽名驗證	保證許可證未被篡改
硬件指紋綁定	限定授權設備
到期時間檢測	防止過期使用
JSON 標準化	確保簽名內容一致性

結語：從“授權管理”到“商業壁壘”

通過本方案，你不僅能在 Spring Boot 項目中輕松實現本地化許可證驗證，還可以構建出一套可擴展的商業授權閉環系統。

未來可繼續擴展：

支持云端授權同步（License Server）
增加功能級授權粒度（模塊化 License）
結合加密狗、序列號、用戶賬號體系實現多重防護

當你的軟件開始被復制、破解時，這套系統將成為它最強的“守護盾”—— 讓盜版無處可逃，讓你的商業價值安全可控。

責任編輯：武曉燕來源：路條編程

SpringBoot 智能許可證加密