HLS 协议—— m3u8 索引文件和 ts 视频片段

乔珂力
1,460 阅读2分钟

现在看一些网站的视频，发现都是先获取 m3u8 播放源列表，然后分别下载视频片段，每个片段也就几百K大小，然后拼成一个完整的视频。那这个背后到底用到了什么技术呢？查阅资料整理如下：

HTTP Live Streaming (HLS) 是由苹果公司提出的基于 HTTP 的流媒体网络传输协议。包含：

  • 一个m3u(8)的索引文件
  • TS媒体分片文件
  • key加密串文件（如果加密的话）

索引文件的格式如下：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:5
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:1
#EXTINF:4.042667,
/m3u8/seg1.ts
#EXTINF:4.000000,
/m3u8/seg2.ts
#EXTINF:4.000000,
/m3u8/seg3.ts
#EXTINF:4.000000,
/m3u8/seg4.ts
#EXTINF:4.000000,
/m3u8/seg5.ts
#EXTINF:4.000000,
/m3u8/seg6.ts
#EXT-X-ENDLIST

其中包含一些基本信息，例如：

  • #EXTM3U：文件头（必须放在第一行）
  • #EXT-X-VERSION：版本号
  • #EXT-X-TARGETDURATION：每个分片的最大时长（单位是秒）
  • #EXT-X-MEDIA-SEQUENCE：首个分片的序列号（默认为0）
  • #EXTINF：分片的信息，例如时长等
  • #EXT-X-ENDLIST：文件结束符

上面的播放源表示列表中有 6 个片段，每个片段都是一个 ts 文件，按播放顺序有序排列，我们可以手动把这些小的 ts 片段下载下来，然后用下面命令将其合并成一个大的 ts 文件，然后转成一个 mp4 文件：

$ ffmpeg -f concat -safe 0 -i playlist.m3u8 -c copy output.ts
$ ffmpeg -i output.ts -acodec copy -vcodec copy output.mp4

更简单的办法是，用下面的命令直接将其保存为 mp4 文件：

$ ffmpeg -i http://cdn.zlib.cn/m3u8/test.m3u8 -c copy output.mp4

为了保护数字版权，大部分的视频网站会对 ts 片段进行加密，例如下面的数据源：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:1
#EXT-X-ALLOWCACHE:1
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="seg1.key"
#EXTINF:4.458667,
seg1.ts.enc
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="seg2.key"
#EXTINF:4.010000,
seg2.ts.enc
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="seg3.key"
#EXTINF:4.468667,
seg3.ts.enc
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="seg4.key"
#EXTINF:3.893000,
seg4.ts.enc
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="seg5.key"
#EXTINF:4.007333,
seg5.ts.enc
#EXT-X-TARGETDURATION:5
#EXT-X-ENDLIST

发现多了一些字段，例如：

  • #EXT-X-ALLOWCACHE：是否允许缓存
  • #EXT-X-KEY：加密解析

EXT-X-KEY 就是表示经过加密的，基本格式形如：

#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI=”http://example.com/key",IV=0x0123456789abcdef0123456789abcdef

AES-128 且有 iv 填充的是 aes-cbc 算法，解码需要 iv (偏移量）和 key (秘钥），EXT-X-KEY 那一行记录了密钥的获取路径和偏移量的值，如果拿到正确的 key 和 iv 的话，可以用下面的命令进行解密：

$ openssl aes-128-cbc -d -in seg0.ts -out seg0.decode.ts -nosalt -iv xxx -K xxx

也可以用 ffmpeg 来进行快速处理：

$ ffmpeg -allowed_extensions ALL -i http://cdn.zlib.cn/m3u8/test.enc.m3u8 -c copy video5.mp4

但是为了防止用户下载，一般会在 js 中对 key 进行动态处理，以气球云为例，它的 m3u8 播放源文件格式如下：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:20
#EXT-X-ALLOW-CACHE:YES
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="https://play.qiqiuyun.net/sdk_api/video/hls_clef/shd?resNo=xxx&token=xxx&ssl=1",IV=xxx
#EXTINF:10.200,
https://xxx-pub.pubssl.qiqiuyun.net/xxx/xxx?schoolId=xxx&fileGlobalId=xxx
#EXT-X-KEY:METHOD=

EXT-X-KEY 那一行拿到的结果却是：

  • key 是20位（正常应该是16位）
  • iv 是32位（正常应该是16位）

所以在 JS 代码中对 key 进行了解密后再给到播放器的，从而达到防下载的目的。

avatar
文章
阅读
粉丝