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Isso não funciona em todos os programas. Funciona apenas nos programas que não verificam se a chave é existente e cadastrada em um banco de dados pre-existente, como, pelo que você citou, é o caso do Avast, e de alguns outros anti-virus que conheço.

Pois bem, vamos a explicação de como é feito:

1- Um cracker (hacker especializado na quebra de seriais de programas, utilitarios, e coisas do tipo) consegue decodificar de dentro do programa uma fórmula matemática (algoritmo) que valida o serial utilizado.

2- De posse dessas informações, ele mesmo desenvolve um programa (ou passa a algum desenvolvedor) que gere keys válidas e, a seguir, utiliza este programa para efetuar testes em máquinas virtuais (VBOX).

3- Caso seja positivo o teste (programa funcione) ele pode (ou não) tornar público na internet o KeyGen (gerador de keys)

Opcional: 4- No caso do adobe photoshop CS5, em que a validação ocorre por DLL's + conexão a internet, são adotados os seguintes passos extras:

5- O cracker obtem acesso a DLL e comenta o trecho do código da DLL que faz a validação, fazendo com que o código retorne sempre um valor "válido" 

6- O cracker edita o arquivo hosts do Windows (que está localizado em c:Windowssystem32driversetc (NAO EDITEM ESTE ARQUIVO, PODE CAUSAR DANOS A SEU COMPUTADOR SE VOCE NAO SOUBER O QUE FAZ)) para simular uma conexão ao servidor real, porém "indicando" que o servidor real é, na verdade, o seu próprio computador, e o programa de validação, o crack gerado por ele.

Sem mais para o momento, e espero ter sido suficientemente claro,

Leandro

Amigo, ja parou pensar se o software ja estivesse sido previamente programado designado a fazer isto. Você ja ouviu falar de "OVOS de PASCOA" do Microsoft Office 2000, 2003 e 2007. Infelismente faz parte amigo. Abraço espero ter lhe ajudado.