Как установить лицензионную защиту кода на Python и обезопасить данные с помощью HASP?

Вячеслав Жуйко (МТС ИИ лид команды разработки Audiogram). Как установить лицензионную защиту кода на Python и обезопасить данные с помощью HASP?

Как подружить C/C++ и Python с помощью Cython
Как передавая ПО на Python не отдавать исходники
Как использовать зашифрованные модели из Python

Выступление: https://moscowpython.ru/meetup/79/license-defence-for-code/

MoscowPython: http://moscowpython.ru
Курсы Learn Python: http://learn.python.ru
Moscow Python Podcast: http://podcast.python.ru

Transcript

1. Как установить лицензионную защиту кода на Python и
   обезопасить данные с помощью HASP?
   

   View Slide

2. Проблема
   Как передавая заказчику ПО на Python не отдавать исходники
   

   View Slide

3. Решение
   https://ru.wikipedia.org/wiki/Cython
   “Cython — язык программирования, упрощающий написание модулей С/C++ кода
   для Python. Кроме стандартного синтаксиса Python, поддерживаются:
   ● прямой вызов функций и методов C/C++ из кода на Cython;
   ● строгая типизация переменных, классов, атрибутов классов.
   Код Cython преобразуется в C/C++ код для последующей компиляции и
   впоследствии может использоваться как расширение стандартного Python или
   как независимое приложение со встроенной библиотекой выполнения Cython.”
   

   View Slide

4. Возможности Cython
   ● Ситонизация – трансляция Python кода в C/C++
   ● Интеграция нативных библиотек в Python
   ● Ускорение критичных участков Python кода
   

   View Slide

5. Ситонизация
   Любой (почти) код на Python можно транслировать в C/C++, собрать из него
   бинари и поставлять их вместо скриптов.
   Как именно работает трансляция?
   Cython гененирует код на C/C++ на основе кода на Python используя его C-
   API
   

   View Slide

6. Интеграция нативных библиотек в Python
   Cython позволяет довольно легко интегрировать библиотеку на нативном
   языке в Python. Для этого нужны:
   ● Заголовочный файл .h
   ● Библиотека .so | .a
   ● Или исходники библиотеки на C/C++
   ● Обертка на Cython
   

   View Slide

7. Ускорение критичных участков Python кода
   Python
   def fib(n: int) -> int:
   if n == 0: return 0
   if n == 1: return 1
   return fib(n-1) + fib(n-2)
   fib(35) # 2.5 seconds
   

   View Slide

8. Ускорение критичных участков Python кода
   Cython
   cpdef int fib(int n):
   if n == 0: return 0
   if n == 1: return 1
   return fib(n-1) + fib(n-2)
   fib(35) # 0.02 seconds
   

   View Slide

9. Сборка Cython расширения. setup.py
   from setuptools import setup, Extension
   from Cython.Build import cythonize
   setup(language_level='3', ext_modules=cythonize(Extension(
   'fib',
   sources=['fib.pyx'],
   )))
   $ python setup.py build_ext --inplace
   

   View Slide

10. Аугментация
    .pxd
    cpdef int fib(int n)
    Не требует изменения Python кода
    

    View Slide

11. Python int != Cython int
    Python int – unlimited
    Cython int, фактически C int – 2^31-1 на типовых платформах
    

    View Slide

12. PEP 484 – Type Hints
    Частичная поддержка
    

    View Slide

13. Альтернативы
    ● ctypes – A foreign function library for Python
    ● Nuitka – Nuitka is a source-to-source compiler which compiles Python code to
    C source code
    ● CFFI – C Foreign Function Interface for Python
    ● Numba – Numba is an open-source JIT compiler that translates a subset of
    Python and NumPy into fast machine code using LLVM
    

    View Slide

14. HASP
    (Hardware Against Software Piracy) — мультиплатформенная аппаратно-
    программная система защиты программ и данных от незаконного
    использования и несанкционированного распространения
    

    View Slide

15. Почему именно HASP?
    ● Аппаратная защита
    ● Подсчет ресурсов. Лимиты
    ● Защита от взлома бинарников
    ● Средства для управления лицензиями
    

    View Slide

16. Sentinel HASP
    Задачи:
    ● Шифруем данные (модели) на этапе сборки
    ● Встраиваем в код расшифровку данных
    ● Защищаем бинари от взлома
    

    View Slide

17. Шифрование данных
    Средства Sentinel SDK позволяют шифровать данные которые можно
    расшифровать только при наличии действующей лицензии
    

    View Slide

18. Встраиваем в код расшифровку данных. 1
    Создаем библиотеку на C++ с функцией расшифровки данных
    Вставляем в нужные Python файлы следующий кусок на Cython
    cdef extern from "sentinel.h":
    vector[unsigned char] sentinel_decrypt(const string& path) except +
    

    View Slide

19. Встраиваем в код расшифровку данных. 2
    def sentinel_open(path: Union[str, bytes, os.PathLike], mode: str, **kwargs)
    Создаем класс для чтения данных с расшифровкой на замену io.FileIO
    class SentinelFileIo
    Переименовываем .py → .pyx
    Полный исходник можно посмотреть в статье на Хабр
    

    View Slide

20. Встраиваем в код расшифровку данных. 3
    Заменяем:
    open(path, 'rb') → sentinel_open(path, 'rb')
    

    View Slide

21. Сборка
    ● Генерируем с помощью Cython код на C++
    ● Компилируем и линкуем с нативной библиотекой
    

    View Slide

22. Защита
    В состав Sentinel SDK входит утилита Envelope:
    ● Шифрует ресурсы исполняемых файлов
    ● Предотвращает отладку с помощью дебагера
    ● Привязывает исполняемый файл к железу через лицензию
    

    View Slide

23. Итог
    ● Избавились от исходников
    ● Перешли на работу с зашифрованными моделями
    ● Защитили бинарные исполняемые файлы
    ● Привязались к железу
    

    View Slide

24. Спасибо
    

    View Slide