第五篇、保护视频安全的手段

_欧阳绍聪_
447 阅读6分钟

前言

视频有数字版权，大家都应该保护。针对视频安全的保护手段可以从访问控制、内容加密、水印元数据、数字签名等几个方面着手。我们分别聊一下。

水印元数据

这个比较简单，在视频处理的时候往视频头加入元数据，标识版权所有等信息，可以在一定程度上识别视频属权。也可以往视频帧打上水印，引入不同时间，不同位置，不同形状，不同颜色等变化参数来对抗自动/智能水印消除的方法。
修改元数据关键的参数是-metadata key=value，我们举几个例子，譬如设置播放标题title=“xxxx”；也有-map_metadatainfile，具体可以参考ffmpeg官网。这些内容一般会显示在文件简介里面。
打入水印到视频里面，一般使用-vf滤镜系统，大概命令是-vf “filter”，各个常用滤镜如下：

  • drawtext
    文本内容水印，用text来指定水印文字，一般是-vf “drawtext=text='xxxx'”，我们可以针对text指定fontsize=60字号，字体fontfile=xxxx.ttf，字色fontcolor=white，背景色boxcolor=yellow，边框box=red，位置x=20:y=20，注意每个属性之间是用冒号隔离，命令例子如下所示：
    -vf “drawtext=text=‘xxxxxx’:fontsize=60:fontcolor=white:x=20:y=20”
  • movie
    相当于是2个画面帧内容融合，指定水印融合在原视频的位置和格式，命令例子如下，
    -vf “movie=xxx.jpg[watermark];[in][watermark]overlay=20:20[out]”
    前面我们在视频质量评分已经见过这个样子的滤镜组合方式，这里我们就不展开介绍。movive读入xxx.jpg，以watermart作为输出，overlay表示在in视频帧x=20，y=20的位置上按原始尺寸大小贴片watermark内容。其他还可以针对movie配置滤镜序列缩放scale，colorkey等，记得用逗号分割串联各个滤镜。
  • 如果需要多个水印，那么就要使用filter_complex
    假如我们需要先打入xxxx文字水印，又需要打入xxx.jpg水印，那么我们大概的命令例子如下：
    -i xxx.jpg -filter_complex "drawtext=text='xxxx'[o1];[o1][1:v]overlay=20:H-h"
    大概的意思是输入原视频帧，先drawtext后输出到o1，在o1视频帧x=20，底部对齐位置将xxx.jpg内容融合。其中的分号是分割2个滤镜的标识。其他参数在此省略，大家可以自行敲命令试试看。

访问控制

分成两个阶段的访问控制，请求视频播放地址的访问控制，播放视频地址的访问控制。

  • 请求视频播放地址的访问控制在业务端控制，手段包括控制access toke有效期/合法用户、控制请求ip个数、控制api请求次数、refer标识请求来源是否合法、ua标识请求端是否合法。
  • 播放视频地址访问控制一般发生在云存储服务商cos/oss提供的访问服务控制，通过发放访问凭证给客户端进行资源访问，资源访问必须要带上下发token才能正常访问，类型和上述形式差不多，都属于规则阻断机制。

内容加密

一般是对内容进行加密，播放的时候通过下发公钥进行解密播放。譬如针对整个mp4文件进行加密，但是如果mp4文件比较大，那么是不可取的，对大文件进行加解密是非常消耗资源的，也对播放延迟也是影响非常大。这个时候就可以考虑m3u8切片，针对切片进行加解密。考虑到前面好像没有提及这部分内容，我们先大概看看m3u8切片的命令：
ffmpeg -i in.mp4 -c:a copy -c:v libx264 -vf scale=1080:-2 -r 30 -crf 30 -vbsf h264_mp4toannexb -movflags frag_keyframe+faststart -f hls -hls_segment_type mpegts -hls_time 2 -hls_list_size 0 -hls_playlist_type vod -hls_flags delete_segments+split_by_time out.m3u8
以上大概是将视频以h264方式编码，然后转换成hls格式，生成m3u8文件，hls_xxx都是文件头内容参数。需要关注以下几个参数：

  • -hls_segment_type mpegts，表示分片ts文件格式，还可以是fmp4
  • -hls_time 2，表示预设分片时间长度
  • -hls_list_size 0，把全部分片都包括上，否则只会包含前10片
  • -hls_flags split_by_time，固定时间分片长度，否则自动调整合适分片时间长度

得到大概m3u8格式如下：
#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:2
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXTINF:2.033333,
out_ts0.ts
#EXTINF:1.966667,
out_ts1.ts
#EXTINF:2.000000,
out_ts2.ts
...
#EXT-X-ENDLIST

针对m3u8文件进行加密，其本身就支持，只需要增加参数-hls_key_info_file enc.keyinfo，配置enc.keyinfo信息即可自动针对ts进行加密。enc.keyinfo文件内容大概包括加密的密钥信息，本地加密密钥路径还有可选的随机16位hex格式的IV。因为解密密钥请求这些需要请求风控，那么我们可以增加设定不允许m3u8本地缓存-hls_allow_cache 0。
#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:2
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-ALLOW-CACHE:NO
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI=https://.../enc.key,IV=0x...
 #EXTINF:2.000000,
enc_out0.ts
#EXTINF:2.000000,
enc_out1.ts
#EXTINF:2.066667,
enc_out2.ts
...
#EXT-X-ENDLIST

可以关注的是#EXT-X-KEY:METHOD=是可以出现在m3u8文件的任何一个位置。也就是说，针对ts可以采用不同方式的加密串，只要能够匹配相应的加密key文件即可。同时针对URI请求访问是可以采用上述访问控制进行安全保护的。
除开常规m3u8内容加密之外，我们还可以自行配置分片/分包的加密策略，在传输给播放器之前先加密，再在播放的时候在把相应数据包进行解密之后，再post数据到解码器进行解码播放。这个需要客户端sdk支持，侵入到数据传输，解码解码流程。

数字版权管理

上面提到的针对内容进行加解密的通用方法就是DRM，它解决的是音视频盗版的问题。这个需要系统原生支持，譬如android系统的drm platform。感兴趣的大家可以去搭建使用。这里就不讨论了。

总结

可能还有很多很多保护视频的手段，我们就不能全部列举。在实际投产过程中需要真实面对问题，我们才能解决问题。在投入和产出之间作出平衡，在简单和效率作出平衡，基于现有技术栈和人力之间作出决定，譬如针对m3u8还可以对全部的ts文件名进行混淆乱序，增加脚本处理难度。总的来说，控制访问，内容加密，版权信息，水印标识，最终按需要上drm系统。

avatar
文章
阅读
粉丝