軟件的安全性是個永恆的話題， 一直困擾著人們，程序員們常常因此熬夜。Novell公司的網絡操作系統NetWare 以其完善可靠的安全管理機制著稱，為實現用戶登錄的安全性和防止非法入侵者闖入，系統提供了幾種有效的限制措施和檢測功能。本文討論如何 建立完善的軟件注冊安全機制，有效地管理用戶登錄，為應用軟件提供可靠的保護，並在Delphi3.0下實現。
Delphi作為一個優秀的編程工具，功能極其強大，令開發周期大大縮短，生成的代碼運行速度快，使得Windows 軟件設計成為一種樂趣。基本思路是：建立Paradox格式的用戶帳戶表Users.DB，並加密保護，由管理員維護。預先在此表中登記並有注冊權限的用戶，可持本人有效口令登錄進入系統。
實現步驟如下：
1．在應用軟件主目錄（假設為C:\Register） 下創建兩個子目錄，分別命名為Login和Data。
2．從Delphi的Tools菜單中啟動Database Desktop，並選擇Tools/AliasManager…創建一個新別名。方法是：在Alias Manager對話框中點New，給出新別名UserInfo，並指向C:\Register\Data 目錄，按KeepNew、OK等按鈕保存新別名。
3．利用DatabaseDesktop創建Paradox 5.0 for Windows數據表Users.DB，結構見表1。事實上，對於商業軟件還需要更多的域。
域名 類型 大小 關鍵字 說明
Name A 16 * 用戶名
Password A 16 * 注冊口令
Fullname A 32 用戶全名
Group I 用戶組號
Enabled L 注冊允許
4．設定Name,Group和Enabled 為非空域(RequiredField)，Group的最小值為0，最大值為3，默認值為3，Enabled的默認值為True。用戶組0為系統管理員，可進行幾乎任何操作；用戶組1為 軟件操作人員，可進行除用戶帳戶管理以外的操作，包括建立和刪除數據；用戶組2為普通用戶，可使用系統資源，無修改權限，而用戶組3僅可浏覽系 統有限信息。
5．用口令UserPassword 保護Users.DB表,存於Data目錄下。利用DatabaseDesktop向表中輸入若干樣本用戶（見表2），然後關閉DatabaseDesktop。
表2表Users.DB的樣本用戶
Name Pa ord Fullname Group Enabled Supervisor AAAAAA Super User 0 True Director BBBBBB Director User 1 True Guest 3 True User1 CCCCCC General User1 1 False User1 DDDDDD General User1 2 True User2 EEEEEE General User2 3 True
表2顯示，允許同一用戶以不同身 份（用戶組）登錄進入系統，享有不同的權限。如用戶User1，以不同密碼登 記，分屬用戶組1和2。
6．返回DelphiIDE，新建項目Register.dpr 並存入C:\Register目錄，主窗體單元命名為Main.pas。用戶注冊成功後，方能啟動主窗體進入系統。本系統僅顯示用戶信息及登錄的日期和時間以 表示注冊成功（見圖5），並不做其它任何事情，這裡便是讀者應用系統的接口。為此，在主窗體上放入一個TGroupBox組件，TLabel和TEdit組件各五個。 將所有TEdit的Text屬性清空，ReadOnly屬性值設為True，窗體和組件其余屬性按表3設置。
7．創建主窗體的OnActivate事 件處理程序，登錄成功並激活主窗體時執行，顯示用戶信息、登錄日期和時 間。過程如下：
procedureTMainForm.FormActivate(Sender:TObject);
begin
ifTime=StrToTime(12:00:00)then
Caption:=上午好，您已成功登錄！
else
Caption:=下午好，您已成功登錄！;
//顯示登錄用戶信息、登錄日期和時間
NameEdit.Text:=LoginUser.UserName;
FullNameEdit.Text:=LoginUser.UserFullName;
GroupEdit.Text:=IntToStr(LoginUser.UserGroup);
DisplayDateEdit.Text:=DateToStr(Date);
DisplayTimeEdit.Text:=TimeToStr(Time);
end;
表3主窗體中組件屬性設置
組件 屬性 設置 Form1 Caption Name MainForm Position poScreenCenter GroupBox1 Caption 用戶信息 Label1 Caption 用戶名稱： Label2 Caption 用戶全名： Label3 Caption 用戶組號： Label4 Caption 登錄日期： Label5 Caption 登錄時間： Edit1 Name NameEdit Edit2 Name FullnameEdit Edit3 Name GroupEdit Edit4 Name DisplayDateEdit Edit5 Name DisplayTimeEdi
8．數據模板。選擇File/NewData Module建立數據模板LogDataModule，放入一個Ttable組件，如圖1。屬性 按表4設置，命名其單元為MD.pas，存入Login目錄。
組件 屬性 設置 Table1 DatabaseName UserInfo Name UsersTable TableName Users.DB
9．創建注冊窗體。選擇File/New Form創建一個新窗體，並加入組件TLabel、TEdit和TbitBtn各兩個。窗體和組件屬性按表5設置，命名其單元為Login.pas，存於Login目錄。
表5注冊窗體中組件屬性設置
組件 屬性 設置 Form2 ActiveControl UserNameEdit Caption 請注冊 Name LoginDialogForm Position poScreenCenter Label1 Caption 用戶： Label2 Caption 密碼： Edit1 Name LoginNameEdit Text Edit2 Name PasswordEdit PasswordChar * Text BitBtn1 Caption 注冊(&L) Enabled False Kind bkOK Name LoginBitBtn BitBtn2 Caption 取消(&C) Enabled True Kind bkCancel Name CancelBitBtn
10．選擇File/New命令，從NewItems 的New頁中選擇Unit項建一個無窗體單元Addition.pas存入Login目錄，在其interface段輸入下列語句：
usesClasses,Forms,Sysutils;
type
TApplicationUser=class(TComponent)
private
FUserName:string;
FFullName:string;
FUserGroup:Integer;
public
propertyUserName:stringreadFUserNamewrite FUserName;
propertyUserFullName:stringreadFFullName writeFFullName;
propertyUserGroup:IntegerreadFUserGroup writeFUserGroup;
end;
var
LoginUser:TApplicationUser;
在implementation段加入下列語句：
initialization
LoginUser:=TapplicationUser.Create(Application);
11．創建注冊窗體(LoginDialogForm) 的OnCreate事件處理程序。在private段中聲明CountDown為Integer變量，作為計數器，並將下述語句插入begin與end之間：
CountDown:=3;//允許嘗試注冊3次
12．建立用戶名輸入框(LoginNameEdit) 的OnChange事件處理程序，使窗體LoginDialogForm創建時注冊按鈕為灰色，用戶輸入登錄名後才可用。不難實現，源代碼略。
13．創建注冊過程。雙擊注冊按 鈕(LoginBitBtn)，在begin和end之間輸入其OnClick事件處理程序代碼：
ModalResult:=mrNone;
try
Session.AddPassword(UserPassword);
LogDataModule.UsersTable.Open;
//注冊信息處理
ifnotLogDataModule.UsersTable.FindKey
([LoginNameEdit.Text,PasswordEdit.Text]) then
begin
//處理注冊次數
dec(CountDown);
ifCountDown=0thenModalResult:=mrCancel else
begin
MessageBeep($FFFF);
Application.MessageBox(請您重試一次!,無效注冊信息,mb_iconstop+mb_OK);
//重設輸入焦點
LoginNameEdit.SetFocus;
end;
exit;
end;
//檢查注冊允許值
ifnotLogDataModule.UsersTable.FieldByName(Enabled).AsBoolean then
begin
MessageBeep($FFFF);
Application.MessageBox(抱歉，您不能進入系統！,使用權限終止,mb_iconexclamation+mb_OK);
ModalResult:=mrCancel;
exit;
end;
//獲取注冊用戶信息
withLogDataModuledo
begin
LoginUser.UserName:=UsersTable.
FieldByName(Name).AsString;
LoginUser.UserFullName:=UsersTable.
FieldByName(Fullname).AsString;
LoginUser.UserGroup:=UsersTable.
FieldByName(Group).AsInteger;
End;
ModalResult:=mrOK;
//關閉表，清除密碼
finally
LogDataModule.UsersTable.Close;
Session.RemovePassword(UserPassword);
end;
14．在Main.pas單元的uses中 加入Addition，在Login.pas單元的implementation段增加uses 語句：
usesMD,Addition;
15．打開過程文件Register.dpr， 在uses語句中加入Controls，將Application.run;改為下列語句，只有注冊成功時才啟動系統，同時釋放注冊窗體,以確保安 全和減少內存占用。
ifLoginDialogForm.ShowModal=mrOKthen
begin
LoginDialogForm.Free;
Application.Run;
end;
16．編譯、運行。注冊窗口見圖2， 輸入用戶名和密碼後點注冊按鈕。
如果注冊信息有誤，系統出現提 示框，允許重新注冊，見圖3。若三次嘗試均不成功，注冊窗口將保護性關閉。
訪問權已被管理員終止的用戶（Enabled 的值為False），例如用戶User1以口令CCCCCC注冊至用戶組1，系統拒絕進入。
注冊成功後將啟動系統主程序。 例如用戶Supervisor以口令AAAAAA注冊。
上述方案具有以下特點：
1．Supervisor用戶具有至高無 上的權利，由系統創建，不能刪除，僅Password和Fullname字段的值允許自行修改。主要負責系統維護和用戶帳戶管理等工作，是系統的永久性特權用戶。
2．確保用戶帳戶表Users.DB的 安全致關重要，本方案采用了較為可靠的關鍵性技術，就是注冊過程（見步 驟13）中try…finally…end結構的應用。僅當用戶按下注冊按鈕時，注冊模塊轉送表Users.DB的密碼並將其打開，以處理 注冊信息。而無論成功與否，在finally部分都能及時關閉表Users.DB，並立即清除內存中的密碼。
3．用戶帳戶管理模塊設在主程序中，完成表Users.DB的維護功能，包括建立用戶帳戶和用戶組，增、刪用戶，分配訪問權限等。只有Supervisor或其授權用戶才可進入。
4．組帳戶管理：用戶按不同級 別分組，再按組進行權限分配，以簡化管理。如系統可根據登錄用戶所屬的用戶組，十分方便地屏蔽相應菜單項，以達到限制用戶使用權限的目的。對用戶群大的系統，此項技術的優越性尤為顯著。
5．默認帳戶限制：建立用戶帳戶時，系統默認其Group=3，僅具備浏覽有限信息之權限，不致因管理員一時疏忽使新建用戶越權使用，危及系統安全。
6．單獨帳戶限制：用戶注冊時，必須提供完整的個人有效信息才能進入系統。
7．注冊允許限制：管理員可隨時取消或恢復單個用戶、用戶組甚至系統所有用戶（Supervisor除外）的注冊權限，只需設置注冊允許字段Enabled的值為False或True。
8．非法入侵限制：三次注冊嘗 試不成功便保護性關閉注冊窗口，以防非法非法入侵者無限制嘗試。
本文介紹了應用軟件注冊安全性 問題的綜合解決方案，容易實現，便於擴充如增加注冊時間限制和記帳收費功能等，可建立較完善的注冊安全機制，適合大型商用軟件開發。
