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HLS视频加密，让您的视频内容更安全！

作者：Cpp五条 | 2024-05-22 09:04:48

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HLS视频加密，让您的视频内容更安全！

 背景介绍

HLS视频加密是一种基于HTTP Live Streaming（HLS）协议的加密技术。它的核心思想是将视频切片进行加密处理，在客户端播放时需要先获取解密密钥才能正常偶发。通过这种方式，HLS加密可以有效防止未经授权的第三方窃取视频内容，从而保障了视频内容的版权和安全。数据万象媒体处理服务提供了一套HLS视频加密方案，方便用户各个场景的需求。

 HLS加密方案

整体加密方案如下图所示：

图片

 

痛点

在我们日常的工作生活中，如果没有HLS加密，会带来以下问题：

  • 视频内容被非法下载和分享：没有加密的视频内容容易被非法下载和分享，导致付费业务受到威胁。

  • 影响用户体验：为了提高视频的安全性，可能需要采用更复杂的验证和授权机制。这可能会增加用户的操作复杂度，降低用户体验。

  • 增加服务器的负担：如果采用客户端解密的技术，服务器需要处理更多的请求和计算量，可能会对延迟和性能造成一定的不良影响。

 使用场景

  • 直播赛事：体育赛事、音乐会等大型活动需要进行直播，HLS加密可以有效防止盗版和非法传播。

  • 在线教育：在线教育平台需要保护课程内容的版权，HLS加密可以确保课程内容不被非法窃取。

  • 付费视频：电影、电视剧等付费视频内容需要进行版权保护，HLS加密可以有效防止盗版行为。

  • 企业会议：企业的重要会议、内部培训等内容需要进行保密处理，HLS加密可以确保这些内容不被泄露。

 操作指南

生成加密视频

一、模版设置

1. 开通媒体处理

进入存储桶界面，点击数据处理中的媒体处理，点击开通。

图片

2. 创建HLS转码模版

点击任务与工作流里的模版配置，点击创建转码模版

2.1 输入模版名称，封装格式选择HLS。

图片

2.2 打开视频加密开关

视频参数和音频参数根据需要填写，在高级设置里打开视频加密开关

图片

二、创建转码任务

在当前存储桶上传任意视频文件，点击任务管理里的创建任务。

1. 生成m3u8加密文件

源文件路径选择刚刚上传的视频文件，模版类型选择自定义模版，选择第二步创建的hls转码模版，记住目标路径和目标文件名，产出文件就是我们需要的加密视频文件。

图片

2. 确定产物文件

找到创建任务时填的产物路径，可看到生成后的加密文件

图片

播放加密视频

控制台媒体处理，视频加密配置模块，展示播放密钥（playKey，部署后端服务的时候会用到）

图片

拿到生成的m3u8视频文件和播放秘钥（playKey）后，就可以开始搭建服务，播放刚刚加密的m3u8视频文件。

本文前端部分以js代码为例，服务端以nodejs为例，来说明整个使用过程。

三、前端部分

1. 首先下载hls加密代码包（https://bjtest-10008930.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/hlsCode/hls%E5%8A%A0%E5%AF%86%E4%BB%A3%E7%A0%81%E5%8C%85.zip）

2. 在页面中引入压缩包中cos_hls.js、jsencrypt.js 和 hls.js。

3. 根据播放器种类，在页面中引入压缩包中文件，目前支持三种类型（hls.js/tcplayer/video.js）。

hls.js:

  1. <script src="./cos_hls.js"></script>
  2. <script src="./hls.js"></script> 
  3. <script src="./jsencrypt.js"></script>

tcplayer:

  1.  
  2. <link href="https://web.sdk.qcloud.com/player/tcplayer/release/v4.2.2/tcplayer.min.css" rel="stylesheet"/>
  3. <script src="https://web.sdk.qcloud.com/player/tcplayer/release/v4.2.2/libs/hls.min.0.13.2m.js"></script>
  4. <script src="https://web.sdk.qcloud.com/player/tcplayer/release/v4.2.2/tcplayer.v4.2.2.min.js"></script>
  5. <script src="./cos_hls.js"></script>
  6. <script src="./jsencrypt.js"></script>

video.js:

  1.  
  2. <link href="https://vjs.zencdn.net/8.11.8/video-js.css" rel="stylesheet" />
  3. <script src="https://vjs.zencdn.net/8.11.8/video.js"></script>
  4. <script src="./cos_hls.js"></script>
  5. <script src="./jsencrypt.js"></script>

4. 前端使用cos_hls.js文件中封装好的cosHls对象来播放m3u8文件，用户按照如下规则传入参数，即可实现播放功能。 

  1.  
  2. <script>
  3.     // cosHLs为cos_hls.js封装的对象，使用play方法播放视频文件
  4.     cosHls.play({
  5.         // video标签的id
  6.         container: 'video',
  7.         // 支持的播放器种类（hls.js/tcplayer/video.js）
  8.         playerType: 'hls.js',
  9.         // 请求m3u8接口的文件地址
  10.         src: 'https://examplebucket-1250000000.cos.ap-beijing.myqcloud.com/hls/video.m3u8?ci-process=pm3u8',
  11.         // 标记src里的域名是不是CDN域名（false/true）
  12.         // useCdn: false,
  13.         // 请求token和签名的函数
  14.         getToken(opt, callback) {
  15.             // 加密公钥，不需要用户填写，sdk会自动生成
  16.             var publicKey = opt.publicKey;
  17.             // 请求m3u8接口的文件地址，不需要用户填写，sdk会自动生成
  18.             var src = opt.src;
  19.             // 是否返回加密内容，与cosHls对象的ProtectContentKey参数保持一致，不需要用户填写，sdk会自动生成
  20.             var protectContentKey = opt.ProtectContentKey;
  21.             // 新建xhr对象，进行请求
  22.             var xhr = new XMLHttpRequest();
  23.             xhr.withCredentials = true;
  24.             // /samples/hls/token为自定义请求地址，用户可自自定义
  25.             xhr.open('POST', `/hls/token`, true);
  26.             xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/json')
  27.             // 请求成功返回authorization 和 token
  28.             xhr.onload = function () {
  29.                 var r = JSON.parse(xhr.responseText);
  30.                 var authorization = r.authorization
  31.                 var token = r.token
  32.                 callback(null, {authorization, token});
  33.             };
  34.             xhr.onerror = function () {
  35.                 callback('get token error');
  36.             };
  37.             // node服务所需要的参数，已从sdk获取，不需要用户填写
  38.             var data = {
  39.                 src: src,
  40.                 publicKey: window.btoa(publicKey),
  41.                 protectContentKey: protectContentKey
  42.             };
  43.             xhr.send(JSON.stringify(data));
  44.         }
  45.     })
  46. </script>
四、服务端部分

服务端，以 Nodejs 为例，主要代码如下：

  1.  
  2. const COS = require('cos-nodejs-sdk-v5');
  3. const base64Url = require('base64-url');
  4. const express = require('express');
  5. const crypto = require('crypto');
  6.  
  7. // 配置参数
  8. const config = {
  9.     // 获取腾讯云密钥，建议使用限定权限的子用户的密钥 https://console.cloud.tencent.com/cam/capi
  10.     secretId: process.env.SecretId,
  11.     secretKey: process.env.SecretKey,
  12.     // 播放秘钥，可在媒体处理模块获取 https://console.cloud.tencent.com/cos/bucket?bucket=xxxx-100000&region=ap-xxx&type=ci&anchorType=video
  13.     playKey: process.env.playKey,
  14.     // 目标存储桶名称，可在存储桶列表页获取 https://console.cloud.tencent.com/cos/bucket
  15.     bucket: 'xxx',
  16.     // 目标存储桶地域，可在存储桶列表页获取 https://console.cloud.tencent.com/cos/bucket
  17.     region: 'xxx'
  18. };
  19.  
  20. // 创建临时密钥服务和用于调试的静态服务
  21. const app = express();
  22.  
  23. app.use(bodyParser.json());
  24. app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: true }));
  25.  
  26. router.post('/hls/token', (req, res, next) => {
  27.     // 从接口拿到文件地址，加密公钥，是否返回加密内容
  28.     const body = req.body;
  29.     const src = body.src;
  30.     const publicKey = body.publicKey;
  31.     const protectContentKey = body.protectContentKey;
  32.     
  33.     // 如在某些特殊场景需要用HLS标准加密(例如小程序里播放/iOSWebview)，可以去掉下面的限制判断并做好来源限制只允许小程序来源。
  34.     // 代码示例只允许 protectContentKey 传 1，原因：如果允许传入 0 播放流程会走 HLS 标准加密会有风险。
  35.     const userAgent = req.headers['user-agent'] || '';
  36.     const uaWhiteList = ['Safari', 'wechatdevtools', 'MiniProgramEnv'];
  37.     const isUaAllow = uaWhiteList.some(item => userAgent.includes(item));
  38.     // 只有白名单的浏览器，才能走标准加密
  39.     if (!protectContentKey && !isUaAllow) {
  40.         res.status(400);
  41.         return res.send({code: -1, message: 'protectContentKey=0 not allowed'});
  42.     }
  43.  
  44.     // src 链接校验
  45.     if (!src || !srcReg.test(src)) return res.send({code: -1, message: 'src format error'});
  46.     if (!publicKey) return res.send({code: -1, message: 'publicKey empty'});
  47.  
  48.     // 解析 url
  49.     const { bucket, region } = config;
  50.     const { token, authorization } = getToken({publicKey, protectContentKey, bucket, region, src}, res)
  51.     res.send({code: 0, message: 'ok', token, authorization});
  52. });
  53.  
  54. const srcReg = /^https?:\/\/([^/]+)\/([^?]+)/;
  55. const ciHostReg = /^[^.]+\.ci\.[^.]+\.myqcloud\.com$/;
  56.  
  57. function getToken({publicKey, protectContentKey, bucket, region, src}) {
  58.     const m = src.match(srcReg);
  59.     const srcHost = m[1];
  60.     const pathKey = m[2];
  61.     const query = {};
  62.     const isCiHost = ciHostReg.test(srcHost);
  63.     src.replace(/^([^?]+)(\?([^#]+))?(#.*)?$/, '$3').split('&').forEach(item => {
  64.         const index = item.indexOf('=');
  65.         const key = index > -1 ? item.slice(0, index) : item;
  66.         let val = index > -1 ? item.slice(index + 1) : '';
  67.         query[key] = decodeURIComponent(val);
  68.     });
  69.     let objectKey = isCiHost ? query.object : pathKey;
  70.     const header = {
  71.         "alg": "HS256",
  72.         "typ": "JWT"
  73.     }
  74.     const appId = bucket.slice(bucket.lastIndexOf('-') + 1);
  75.     let payload = {
  76.         Type: "CosCiToken",
  77.         AppId: appId,
  78.         BucketId: bucket,
  79.         Issuer: "client",
  80.         IssuedTimeStamp: Math.floor((new Date().getTime() - 30 * 1000) / 1000),
  81.         ProtectSchema: "rsa1024",
  82.         PublicKey: publicKey,
  83.         ProtectContentKey: protectContentKey || 0,
  84.         UsageLimit: 50,
  85.         Object: objectKey,
  86.     };
  87.     let Header = base64Url.encode(JSON.stringify(header))
  88.     let PayLoad = base64Url.encode(JSON.stringify(payload))
  89.     let data = Header + "." + PayLoad
  90.     let hash = crypto.createHmac('sha256', config.playKey).update(data).digest();
  91.     let Signature = base64Url.encode(hash);
  92.     let token = Header + '.' + PayLoad + '.' + Signature
  93.     let authorization = COS.getAuthorization({
  94.         SecretId: config.secretId,
  95.         SecretKey: config.secretKey,
  96.         Method: 'get',
  97.         Pathname: `/${objectKey}`,
  98.         Query: {'ci-process': 'pm3u8'},
  99.     });
  100.     return {token, authorization};
  101. }

五、效果体验

完成前后端的代码后，启动服务，即可开始播放加密视频。

图片

在线体验地址： 

https://cos.cloud.tencent.com/samples/hls/private-encrypt/

方案接入优势

  • 接入简单：支持多个开源通用播放器，定制化能力强。

  • 支持场景丰富：PC Web、Android WebView，Android/iOS移动端App

  • 不兼容的场景自动降级：因为 iOS Webview 不兼容 Media Source Extensions，会自动降级为标准加密方案。减少开发兼容成本。

总结

数据万象媒体处理新增视频加密，旨在让用户能够更加方便地使用视频加密功能，提高用户体验。同时，我们也会继续关注用户的反馈，不断优化和改进数据万象媒体处理的用户体验，为用户提供更好的服务。

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