视频安全-加密技术

为什么要视频加密

    国外大片往往会先在电影院上映，下映后才到各大网络平台上播放。那为何不能同步呢？这里除了影院的播放收益模式外，还有一个很大的原因是难以控制网络的传播，以及把控视频被盗版等风险。

在电视、各大视频网站中，国外大片播放时都会做很多特殊技术处理，以减少盗版的可能，甚至在被盗版后还能相应取证。如果视频被盗版并非法传播，那相关视频付费业务将收到严重威胁，版权问题也可能会引发经济纠纷。为此，对视频服务加密就尤为重要。

视频加密技术

    视频安全可以从整体传输流程考虑。比如下图中视频源经由网络传输到终端用户侧，这中间就包括网络传输、终端播放等环节的安全处理。现有的处理技术也是从这几个方面来保证整体的安全性。

1.传输安全

    主要通过网络传输中进行防劫持处理，而https技术就是在网络传输层进行非对称加密，防止传输过程中被窃听劫持。但该技术在视频应用中相对较少，CDN处理相对麻烦，时延会增加很多，不划算。

2.资源访问授权

    通过验证的用户才能访问到视频内容，这里主要指防盗链技术。业内防盗链技术主要有，黑白名单、referer、时间戳防盗链，基本都是应用在CDN边缘节点。这种方案视频也是容易被下载，尤其是在防盗链被破解或者时间有效期内。这种技术大部分厂商的CDN都能做，但是有些定制功能的防盗链技术，那就各有差异了。

3.内容安全

    对视频本身进行加密，大部分采用对称加密算法将视频内容进行完全加密，用户获得加密后的视频内容后，通过验证密钥后，终端解密播放。

视频的播放又分成了点播和直播，如果是一个大的完整视频的加密，或者是本地加解密，那方法是非常多的，可以自建各种内部的加解密算法，如视频帧加密等，可自行专利搜索了解。本文主要是针对流媒体通用加密技术。

    1）HLS的AES 128加密，这是将密钥获取方式写在m3u8文件中，而对每个ts单独进行完整加密。终端播放器拿到秘钥后，对每个ts进行解密再进行播放。如果不对密钥获取方式进行特殊处理，VLC等常用播放器就能进行解密并播放。

    2）DRM，比较有名的就是微软的DRM，一般需要终端上需要集成相应sdk。国外大片往往都需要相应的DRM技术进行加密。

    3）广电的加解扰技术，本质上也是视频的加密和解密。前端往往通过CAS系统进行视频的加密（加扰）+授权信息+解扰密钥的加密。后终端上通过智能卡+解扰器完成解密，并在终端上进行播放。有些智能卡是采用类似ESAM的技术。这种类型的电视盒子与普通的相比，可能价格会差上几倍。

    4）rtmpe，rtmp的加密版本，与http相比没有本地缓存，正版服务器流媒体价格不菲，不容易CDN，服务器压力大等，但是加密也是靠谱的，速度还快。

3.其他方式

    1）混淆地址加密，这个其实主要是将原有的访问地址做一个混淆，导致无法直接获取到视频的原地址，虽然方式很简单易破解，但是实施成本低，也有一定的市场。

    2）地址映射，这里与上面混淆有些类似，但是终端往往是先取到一个视频ID，回源请求时源站进行相关验证会给一个播放地址，这个播放地址再结合上面的混淆技术，终端必须多次请求后才能获取到真正的视频地址。这种本质上是增加破解视频url的成本，但对于视频本身也并没有加密。

关于破解

    有加密就有反加密，这真是来来回回的斗争。不管是出于何目的，忽视商业行为的破解总是不合法的，不建议去尝试，但也有必要提出来可以为相关厂商在采用技术方案时可有所考量。

1.防盗链

    简单地如referer，时间戳等，这种破解技术相对成本不算高。

2.drm

    由于标准统一、公开，技术爱好者总是想去破解，当前貌似也有一些方式。

3.hls

    标准的hls，直接解析m3u8就可以拿到秘钥，那将视频解密也是分分钟的事情。如果是有些定制的，也可以伪装成终端来获取秘钥。

4.https

    任何人都可以与服务器建立https链接并获取数据，可以伪装成端去获取到数据，因此重要的是端上的工作。

加密方案建议

    以上提到的相关技术都容易被独立突破，当前破解难度较大就是广电的加解扰技术。因为其解密过程都是在终端硬件上处理，破解难度较大，但总体成本也较高。

    厂商在选取方案时要综合考虑场景，是线下还是线上，也可以多种技术结合混用。本文也针对线上流媒体，从较为安全+通用的角度上提出一些建议：

    1.防盗链，除了常用的时间戳等，还可以考虑中心认证防盗链技术。

    2.采用id映射+地址混淆，增加获取真实播放地址的难度。

    3.hls视频播放，本身视频已经是分片了，整体获取视频拼接会增加一定的复杂性，另外大部分的播放器都能较好兼容。采用此方案，可在服务器端增加获取密钥方式进行验证的环节，不定时进行更新密钥获取方式——这种能够一定程度上避免被破解。但密钥拿到了也很难避免播放器播放。当然条件允许时，可以将密钥在播放器侧进行二次处理成真正的密钥，这样视频才能正常播放，但是这种方式就无法适用到大部分播放器了。