使用 CodeMeter 保护与授权 CODESYS 应用程序

CodeMeter 与 CODESYS 的集成，为开发人员、设备制造商以及工业软件供应商提供了一项通用技术，用于保护其知识产权、对软件功能进行授权，并安全地交付数字权益。

CODESYS 应用程序、库、运行时功能及附加设备功能均可受到全面保护，以防止未经授权的访问，并能够根据不同的商业与运营需求进行灵活授权。用户可自由选择合适的许可证容器与部署工作流程，以适配嵌入式设备、工业 PC、互联系统，以及网络连接受限或完全离线的环境。

什么是 CODESYS？

CODESYS 是一款基于 IEC 61131-3 国际标准的独立工业自动化软件平台。它集成了用于创建控制器应用程序的开发环境，以及能够在 PLC、工业 PC、嵌入式设备和虚拟化控制平台上执行这些应用程序的运行时系统。

设备制造商可以将 CODESYS Runtime Toolkit（运行时工具包）集成至其自有控制器中，而机器制造商与自动化工程师则使用 CODESYS Development System（开发系统）来创建用于控制机器、生产线、楼宇、能源系统、移动设备及其他工业资产的应用程序。

随着这些产品的核心价值与差异化优势日益向软件转移，对这些软件进行保护与授权已成为产品战略中不可或缺的重要一环。

CodeMeter 与 CODESYS 集成可实现哪些功能？

CodeMeter 为 CODESYS 生态系统提供保护与授权技术。此项集成旨在实现以下目标：

• 保护 CODESYS 项目、可执行应用程序、库以及专有功能

• 防止受保护的应用程序遭到未经授权的复制或使用

• 为设备、用户、应用程序或特定功能分配许可证

• 支持永久、试用、订阅、按需功能（Feature on Demand）以及基于计量的授权模式

• 将许可证存储于基于软件或硬件的容器中

• 在生产过程中或设备部署后激活许可证

• 在不更换底层硬件的情况下扩展已授权的功能

• 支持面向物理与虚拟化控制器的授权工作流程

这种集成方案使得软件保护、授权管理与商业许可能够无缝融入产品的生命周期，而非在开发完成后再作为独立流程予以添加。

谁能从该集成中受益？

CODESYS 应用程序开发人员

机器制造商、系统集成商与自动化工程师能够保护其创建的应用程序，免受未经授权的访问、复制与重复利用。当应用程序包含专有工艺知识，或者所控制的机器其核心竞争优势很大程度上依赖于软件时，这一点尤为重要。

设备与控制器制造商

制造商可以对运行时功能与可选设备特性进行独立授权。因此，同一通用硬件平台即可支持多种产品变体，只需通过许可证激活所需的功能模块。

这不仅简化了产品差异化设计，还使得在设备投入使用后继续追加销售额外功能成为可能。

库与附加组件开发人员

专有库、插件与功能扩展的开发人员可以保护其知识产权，并管控授权使用的对象。基于授权机制，专业的自动化领域知识能够转化为商业软件产品，而开发人员完全无需自行构建一套专有的授权系统。

机器操作员与最终用户

操作员可以购买特定应用所需的功能，并随着后续需求的变化随时添加新功能。根据具体的实施部署方式，许可证既可以与特定设备深度绑定，也可以灵活存储在便携式硬件容器中。

保护 CODESYS 应用程序与知识产权

工业控制器应用程序通常包含极具价值的工程知识：机器执行序列、工艺参数、控制算法、运动曲线以及其他特定于应用的专业技术。

CODESYS Key 采用 CodeMeter 技术，提供以下保护功能：

• 项目加密，用于保护 CODESYS 应用程序源代码

• 启动应用程序（Boot Application）加密，用于保护控制器上的可执行代码

• 库与应用程序功能的访问保护

• 安全存储使用受保护组件所需的加密密钥与许可证

受保护的应用程序可与存储在 CODESYS Key 中的许可证进行绑定。将该应用程序复制到其他控制器，并不会自动转移其使用所需的授权。

这有助于开发人员防止其工作成果遭到未经授权的重复利用，并大幅增加了仅凭复制控制应用程序来仿制整台机器的难度。

软件与设备功能授权

该集成方案的作用不仅限于限制访问权限。它还允许制造商与开发人员明确界定客户可使用的软件功能及其具体的使用条件。

根据具体的产品与实施方案，可选的授权模式包括：

• 永久许可证： 授权功能可无限期使用。

• 按需功能（Feature on Demand）： 可以在设备交付后随时激活附加功能。

• 试用许可证： 客户可在规定期限内或特定条件下对功能进行评估测试。

• 订阅许可证： 使用权在指定期限内有效，到期后可续订。

• 基于应用的许可证： 许可证级别直接反映实际的应用需求，例如 I/O 通道数或受控轴的数量。

• 更新权益： 已安装的软件版本可继续运行，但升级并访问后续新版本则需依赖有效的更新权益。

当标准化硬件逐步取代传统产品变体时，基于应用的授权模式显得尤为重要。软件定价不再单纯受限于处理器性能或设备尺寸，而是可以完全按照应用程序实际所需的能力进行灵活授权。

选择合适的许可证容器

工业环境在网络连接、设备架构、维护流程以及运行风险方面存在显著差异。因此，CodeMeter 支持多种不同的许可证存储与管理方式。

基于软件的许可证

软件许可证容器将许可证绑定至目标系统，无需额外的硬件设备。许可证可以通过电子方式交付，并在激活后立即投入使用。

这种方式非常适合在整个运行生命周期内，核心系统特征能够保持足够稳定的设备。

CODESYS Key

CODESYS Key 是一款基于 CodeMeter 技术的 USB 安全设备。它独立于目标系统存储 CODESYS 及兼容的第三方许可证。

由于许可证保存在该 Key 中，因此可以轻松转移至其他兼容设备上。此外，该 Key 还支持 CODESYS 的多项安全功能，如项目加密、启动应用程序（Boot Application）加密以及针对库与应用程序功能的访问保护。

特定设备绑定

对于 OEM 实施方案，许可证可与目标设备的特定特征进行绑定。这使得授权机制能够充分契合制造商的硬件架构与生产流程。

网络许可证

在授权产品支持的情况下，可通过许可证服务器对许可证进行集中管理，并在局域网内共享使用。这对于工业 PC、虚拟化环境，以及不适合在每个独立系统上单独存储许可证的部署环境而言尤为实用。

选择何种方案最为合适，取决于具体的威胁场景、可用的网络连接、所需的便携性、实际运行环境，以及使用硬件容器在物流与行政管理层面所带来的影响。

从生产到现场的许可证交付

工业领域的授权机制必须能够跨整个设备群顺畅运行，而不仅仅局限于个别在线用户。基于 CodeMeter 的工作流程能够支持产品生命周期的多个关键阶段：

• 在线购买后的单独激活

• 设备生产过程中的许可证配置

• 多个控制器的批量激活

• 向已在现场运行的设备交付附加许可证

• 当应用程序需要更多功能或更高容量时进行功能升级

• 通过许可证门户进行委派或自助式的许可证创建

这赋予了制造商极大的灵活性，使其能够将授权机制无缝集成至现有的生产与订单处理系统中。同时，这也为售后市场业务奠定了坚实的基础：无需召回设备或更换硬件，即可随时激活或扩展相关功能。

专为工业运行环境设计

工业自动化领域的授权机制必须充分考虑生产的连续性。一台控制器可能会连续服役多年，在分段网络中运行，或者处于缺乏永久（持续）互联网连接的环境中。

因此，工业级授权架构不应默认依赖于对云服务的持续访问。许可证可本地存储于软件容器或 CODESYS Key 中；而基于网络的部署方案，则可将许可证集中管理在运营方自有的基础设施内部。

所选用的授权模式应在商业管控与运行韧性之间取得平衡。在大规模部署设备之前，必须全面考量许可证续期、硬件更换、软件更新以及故障恢复流程等各项因素。

虚拟 PLC 与软件定义自动化的授权

虚拟 PLC 将控制功能与专用的物理控制器实现了解耦。多个控制实例可以运行在同一台工业计算机或服务器上，且通常与可视化、数据分析、人工智能或云连接等应用程序协同运行。

这种架构提供了更高的灵活性，但同时也改变了授权方面所面临的挑战。单纯拥有物理设备，已无法准确反映实际使用的控制器实例数量。软件供应商需要一种有效的方法来管控虚拟实例的创建与运行，并为其分配相应的数字权益。

CodeMeter 提供了能够全面支持此类软件定义环境的授权机制。根据具体的产品架构，许可证既可以直接绑定至各个独立实例，也可以通过局域网内的许可证服务器进行统一分发；在对高可用性有严格要求的情况下，还可支持冗余配置。

工业软件授权的未来

在本次访谈中，CODESYS 集团首席执行官 Dieter Hess 与威步销售及大客户管理总监 Stefan Bamberg 共同探讨了随着自动化日益向软件定义演进，工业授权模式正在发生怎样的变革。

本次访谈探讨了以下议题：

• 制造商为何开始将软件与硬件解耦并进行独立的商业化运作

• 永久许可证在工业自动化领域中继续发挥的重要作用

• “按需功能”（Feature on Demand）如何创造售后市场机遇

• 为何基于特定应用的计量指标比传统的硬件定价模式更为适用

• 订阅模式与云授权在生产环境中所面临的挑战

• 虚拟 PLC 如何重塑软件实例与物理设备之间的关联

核心考量十分明确：尽管工业企业需要更高的商业灵活性，但授权机制绝不能忽视系统的可用性、网络连接状况以及生产的连续性。

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