M3U8工作原理以及key解密视频流详解_m3u8解密

前言

之前随手写了一篇文章 某网课平台m3u8 key解密算法分析以及python实现
没想到有那么多的朋友关注，在这里感谢大家的支持。

最近收到不少私信都是关于m3u8解密的问题，沟通的时候发现有很多人对基本概念不是很解。这篇文章将带领大家详细了解下m3u8相关的一些基础知识，希望对大家有所帮助。

废话不多说，下面开始进入正题。

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一、M3U8是什么？

有人说m3u8是一种视频格式，m3u8解密就是去解密m3u8。这种说法是错误的。

m3u8文件是指UTF-8编码格式的M3U文件，它实际上是一个包含多个URL的文本文件，每个URL指向一个音频或视频片段。这些片段可以是分段的，使得流媒体可以按需传输，从而实现自适应码率。m3u8文件通常用于流媒体传输，是HTTP Live Streaming（HLS）技术的一部分（HTTP LiveStreaming）是一种由苹果公司开发的流媒体传输协议，用于在互联网上实时传输音频和视频内容。它的主要特点是将整个视频流切分成短小的ts片段，并使用m3u8播放列表文件指示这些片段的顺序和位置。

不难看出，m3u8其实就是一个播放列表索引文件。

二、HLS—M3U8的工作原理

1.分段视频流

首先，视频流会被分成很多个小的.ts格式的片段。

2.生成播放列表

服务器或生成一个.m3u8文件，其中包含了所有的.ts片段的URL。

3.客户端请求和解析

客户端（浏览器）获取到.m3u8文件后，会解析其中的信息，包括每个.ts片段的持续时间、序列号、以及对应的URL。

4.片段下载和播放

客户端根据解析得到的信息，开始下载第一个.ts片段。通常，客户端会同时下载几个片段来提高播放的流畅性和缓冲性能。
当第一个.ts片段下载完毕后，客户端会开始播放这个片段。同时，客户端会继续下载后续的.ts片段，以确保连续的播放体验。

三、.m3u8文件内部是什么样的？

当我们使用文本编辑器打开.m3u8文件后，里面可能是这样的：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment0.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment1.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment2.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment999.ts
#EXT-X-ENDLIST
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也可能是这样的：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="https://example.com/keyfile",IV=0x1234567890abcdef1234567890abcdef
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment0.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment1.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment2.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment999.ts
#EXT-X-ENDLIST
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很明显后者多了一行

#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="https://example.com/enc.key",IV=0x1234567890abcdef1234567890abcdef
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其实，它就表示这个.m3u8文件里的视频流片段被加密了。大概意思是：

使用AES-128算法加密，KEY被存放在https://example.com/enc.key里 ，IV是0x7d5f0881be55ce4a3f2b8d811de877db

四、简单介绍下AES-128算法

AES-128是一种加密算法，存在很多种模式如：ECB、CBC、CTR等。
在加密视频流里常见的就是CBC模式，这个模式的特征是使用KEY（密钥）和IV（初始化向量）去加密数据。通常KEY和IV的长度都是128比特（bit）也就是16字节（byte）。

例如：我们使用AES-128-CBC算法加密 hello csdn 这句话。首先我们需要自行设置一组key和iv。
假设：key和iv分别为

5931636472715a5a35446e5441614f50
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1234567890abcdef1234567890abcdef
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使用外部工具对其加密后的结果如图：　
　
　
可以看到加密后的数据为

79E2EF0572DF66270837A6F09C74B432
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有加密就会有解密

我们也可以使用key和iv对加密后的数据进行解密
　

　
解密结果：

hello csdn
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与我们加密前的完全一致。

由此可见，无论是加密还是解密，数据，key，iv 这三个要素缺一不可。

五、拿到KEY后如何去解密？

首先我们要搞清楚解密对象是谁？

看懂了上文HLS—M3U8的工作原理，就不用我解释，接着往下看即可。

如果仍然认为所谓的m3u8解密是对m3u8文件去解密，请回到文章开头重新阅读。

1.手动解密.ts文件

样本地址：aHR0cHM6Ly93d3cuaHVvaHV0di5uZXQv

播放任意视频，F12打开开发者工具后刷新网页，抓到m3u8请求包。

我们可以尝试下提取其中任意一条.ts的URL下载到本地进行播放。

无法正常播放并提示文件类型不受支持，或文件已损坏，其实这就是典型的被加密。我们只需要找到key和iv即可对其解密。

其实在我们抓包m3u8请求的时候，key和iv就已经出现了。

#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="enc.key",IV=0x00000000000000000000000000000000
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这里已经明确地告诉了我们，iv是

0x00000000000000000000000000000000
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key存放在当前目录下enc.key文件里。

而这个请求，实际上已经返回了key

Y1cdrqZZ5DnTAaOP
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可能会有人疑惑，这个key咋那么短呢？

实际上，这是十六进制key经过ASCII编码后得到的字符串格式的key。这种情况需要特别注意，以后会很常见。特别是key被加密时分析js文件的时候，十六进制与字符串、字节数组之间的转换知识尤为重要，后面有机会再说吧。

我们可以将enc.key文件下载下来使用文本编辑器打开。

就得到了十六进制key

5931636472715A5A35446E5441614F50
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现在我们可以对.ts文件进行解密了，下面是解密代码:

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import unpad

def decrypt(data,key,iv):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
    dec_data = unpad(cipher.decrypt(data), AES.block_size)
    return dec_data


if __name__ == '__main__':
    key = bytes.fromhex('5931636472715A5A35446E5441614F50')
    iv = bytes.fromhex('00000000000000000000000000000000')
    # 读取本地加密ts文件
    with open('1.ts','rb') as f:
        enc_ts = f.read()
        # 解密ts
        dec_ts = decrypt(enc_ts,key,iv)
        # 将解密后的ts保存
        with open('dec.ts','wb') as ff:
            ff.write(dec_ts)
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代码执行完毕后打开解密后的.ts文件，已经可以正常播放。

至此，视频流的其中一个片段就解密成功了。

后续可以增加代码，实现从m3u8文件读取所有的ts，进行批量解密。然后合并成一个大的ts文件，最后再转为.mp4格式。

这里就不写详细代码了，因为有更好的解决方案，请继续看下文。

2.前人栽树，后人乘凉

手动解密ts是为了让大家更好的了解加密视频流的解密逻辑。在实际应用中，大可不必这么麻烦。

我们可以使用一些成熟的m3u8下载工具进行解密下载。

如：逍遥一仙M3U8下载器、N_m3u8DL下载器等，这些下载器的功能都很完善，并且是免费使用的。

在此向这些无私奉献的前辈们致敬！

3.为什么有的key拿不到？有的能拿到但解密失败？

这种情况是非常常见的，原因可能有以下几点：

①.key被加密
②.key的获取方式被加密
③.m3u8、key具有使用次数限制
······

本文重点是带大家了解m3u8的工作原理以及key是怎样解密视频流的。所以这些问题就不在此叙述了，有兴趣的朋友可以翻看我上一篇文章。后续有时间也会发一些比较常见的案例以及解决方法，暂时就写到这了。

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如果您觉得这篇文章对您有所帮助，那将会是我莫大的荣幸。
如有不足请予以指正，在此感谢大家的支持和关注，谢谢！