Shield Optimizer（v2 版本产品名为ATV Optimizer）是一款面向 Nvidia Shield 与 Google TV 的 Android TV 优化工具，支持去臃肿、系统优化、快照回滚与自定义启动器。它的 Pro 付费功能采用一套完全离线的许可证验证方案：不需要许可证服务器、不需要联网"回家"（phone-home）、也不需要注册账号——许可证密钥本身就是一份带Ed25519 数字签名的自证明凭证，应用只需把它和内置的公钥做一次纯本地比对即可判定真伪。

下面用尽量通俗的方式，拆解这套离线签名许可证是如何设计、签发与验证的。

为什么选择完全离线的许可证验证？

很多商业软件激活都依赖一个中心化服务器：首次激活、心跳校验、设备绑定。但 ATV Optimizer 主打"电视本地工具 + 隐私优先"，离线方案带来三个直接好处：

• 无单点故障：电视断网、服务器宕机都不影响 Pro 功能，激活是一次性、可离线完成的操作。
• 隐私友好：密钥里不含设备指纹，验证过程不上传任何数据。
• 逻辑简单可审计：验证是一个纯函数——输入密钥 + 内置公钥，输出"通过 / 拒绝原因"，任何人都能读懂、能测试。

核心验证逻辑只有一个文件，桌面端与移动端共用，避免两端行为不一致，见 v2/crates/core/src/license.rs。

许可证密钥长什么样？格式解析

一条完整的 Pro 密钥形如：

ATVOPT-<payload>-<signature>

它由三段组成，固定以ATVOPT-前缀开头，中间是数据载荷，后面是Ed25519 签名。两段都采用 [Crockford Base32] 编码，编码时：

一条典型密钥约150 个字符，其中恰好有 64 字节就是 Ed25519 签名（这是该算法签名的固定长度下限）。

载荷（payload）的二进制结构

载荷是一段紧凑的大端（big-endian）二进制，前 8 字节是固定头，后面跟着持证人字符串：

这里有个巧妙取舍：日期用16 位"天数"而非时间戳，既能保持手输密钥足够短，又能一路表示到 2149 年。签名覆盖的正是上面这些字节，任何一位被改动都会让验证失败。

⚠️ 注意：密钥里没有任何机密。持证人字符串任何人解码后都看得到，所以填邮箱或昵称即可，切勿放入敏感信息。

Ed25519 签名如何工作：验证步骤拆解

验证函数 parse_license 把一串字符变成一份可信凭证，逻辑可以理解为"先验真伪，再读内容"：

1. 归一化：转大写、去掉所有空白。
2. 拆段：剥掉ATVOPT-前缀，必须能拆成"载荷 + 签名"两段，否则判为格式错误（Malformed）。
3. 解码：分别把两段 Base32 还原为字节；载荷至少要有 8 字节头。
4. 核对版本：版本字段不等于当前1，返回UnsupportedVersion（提示升级应用）。
5. 找公钥：按载荷里的密钥 id 在内置公钥表PUBLIC_KEYS中查找，找不到则UnknownKey。
6. 签名校验：用verify_strict严格验证签名是否对得上载荷，对不上即BadSignature。
7. 读内容：签名通过后才信任内部字段——套餐必须是 Pro，否则UnknownPlan。
8. 判过期：把到期"天数"换算回日期，与设备当前UTC 日期比较（到期日本身仍有效），过期返回Expired。

关键点：一旦签名校验通过，载荷就被视为可信，后续字段都按原样读取。这保证了"改一个字都会被拒"——因为改动会破坏签名。对应的错误类型枚举LicenseError为每种拒绝情形都配了面向用户的可读文案，会原样显示在移动端激活卡片上。

内置公钥与多版本密钥轮换

密钥验证只信任编译进二进制的公钥，私钥则绝不进入代码仓库：

这两把公钥以常量形式编译进 PUBLIC_KEYS，其中开发公钥被#[cfg(debug_assertions)]包裹——正式（release）构建中它根本不存在，因此用开发密钥签发的许可证在发布版上一律无效，天然隔离了测试与生产。

PUBLIC_KEYS是一张列表，且每把密钥自带 id，这让密钥轮换可以做到"不影响存量"：

1. 用keygen生成新密钥对，把新公钥以"下一个未用 id"追加进PUBLIC_KEYS，旧条目保留。
2. 发布同时携带两把公钥的构建。
3. 之后用--key-id <新id>开始签发。

只有当某把密钥泄露、需要作废它签发的全部许可证时，才移除对应条目——那是一个用户可见的破坏性动作，需要重新签发受影响买家的密钥。完整流程见 v2/mobile/LICENSING.md。

移动端如何持久化并重启验证？

移动端从 Free 开始，激活成功后把权益切换为 Pro，并做两件事保证体验稳定：

• 持久化：activate_license命令先验证、后落盘，把密钥写入app_data_dir()/license.json，再更新运行中的权益。见 v2/mobile/src-tauri/src/lib.rs。
• 重启复核：每次启动都会重读license.json并重新验证——所以即使许可证中途到期，下次启动也会自动回落为 Free，全程无需服务器参与。

运行中查询当前权益由 license_info 命令 提供，它只回读"上一次成功验证时存下的信息"（如持证人、到期日、密钥 id），而刻意不暴露密钥原文。用户侧的激活与展示界面在 More.svelte 的 Licensing 卡片里。

签发与自检：atvopt-license 命令行工具

项目内置一个签发 CLI v2/tools/atvopt-license/src/main.rs。它直接链接应用自己的验证代码，因此它说"这把密钥什么意思"，和应用实际判定结果完全一致，签发方与验证方永远不会对载荷布局产生分歧。常用操作：

• keygen --out <路径>：生成密钥对，私钥以0600权限落盘，并打印可直接粘贴进PUBLIC_KEYS的公钥字面量。
• issue --key <私钥> --licensee "buyer@example.com"：签发一把永久Pro 密钥（省略--expires即永久）。
• issue ... --expires 2027-12-31：签发一把限期密钥（到期日为含当天的最后有效日）。
• verify ATVOPT-…：像应用一样检查一把密钥的含义与合法性。

Pro 密钥到底解锁了哪些功能？

Free 版保留只读与低风险工具；Pro 版按 license.rs 中的 Feature 枚举 解锁一整套高价值能力：策展式去臃肿（Curated Debloat）、优化向导（Optimize Wizard）、快照（Snapshot）、启动器接管（Launcher Takeover）、Tweaks 写入、App 权限写入、高级重启、多设备、高级远控、侧载、文件管理器、备份/克隆、Shell 运行器等。功能全貌可对照官方功能目录 docs/FEATURES.md。

小结

Shield Optimizer 的 Pro 激活之所以敢做到"完全离线"，靠的是一条清晰的设计：密钥即自证明凭证，Ed25519 签名担保载荷不可篡改，内置公钥表保证可轮换、可隔离开发/生产密钥，移动端再叠加"每次启动复核"实现到期自动降级。没有服务器、没有设备绑定、没有单点故障，却让验证逻辑足够小、足够透明、也足够难以伪造——这正是离线签名方案在隐私敏感场景下的价值所在。