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HLS AES加密

本文主要是介绍HLS AES加密,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

HLS AES加密

HLS AES加密介绍

HLS AES加密是一种用于保护HLS流内容安全的加密技术。它通过将HLS媒体文件进行分段,并使用AES加密算法对每个片段进行加密,从而防止未经授权的访问和内容盗取。
HLS AES加密的功能主要包括以下方面:

  • 内容保护:使用AES加密算法对HLS媒体片段进行加密,确保媒体内容在传输和存储过程中的安全性。只有拥有相应密钥的用户才能解密和播放内容。

  • 防止盗链:通过加密HLS媒体片段,防止未经授权的第三方站点直接链接到您的媒体内容。只有通过合法的许可方式获得密钥的用户才能成功解密并播放媒体。

  • 安全传输:加密后的HLS媒体片段在传输过程中具有更高的安全性,即使在不安全的网络环境下,也能有效保护媒体内容的机密性。

  • 多级加密:HLS AES加密支持多种加密模式和密钥管理方案,可以根据需求选择合适的加密算法和密钥管理策略,提供更高级别的安全保护。

  • 通过使用HLS AES加密,您可以保护您的媒体内容免受未经授权的访问和盗取,确保内容在传输和播放过程中的安全性和机密性。

在HLS加密中,有几个重要字段和参数用于描述和控制加密操作。

  • EXT-X-KEY: 这是一个标签,用于指定HLS媒体流的加密参数。它包含了以下几个属性:
  • METHOD:指定使用的加密方法,常见的有AES-128、SAMPLE-AES等。
  • URI: 这是密钥的URL或文件路径,用于指定加密所需的密钥。通常,密钥会单独保存在另一个文件中或通过网络进行获取。
  • IV: 这是初始化向量(Initialization Vector),用于AES加密过程中的初始状态。它与密钥一起用于生成加密密钥流。
    示例如下
#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:129
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="http://192.168.1.247/aes.key",IV=0x0102030405060707090a0b0c0d0e0f10
#EXTINF:129.221022,
file0.ts
#EXT-X-ENDLIST

HLS AES加密实现

HLS加密需要key文件和IV,可以选择使用OpenSSL手动生成key,和IV,然后将其分别写入key文件和keyinfo文件(文件名并非固定,可随意命名,此处分别命名为encrypt.key和encrypt.keyinfo),然后通过ffmpeg对源视频进行切片及AES加密。手动生成命令如下

  • 生成encrypt.key
    openssl rand 16 > [密钥存放路径]
    
    
  • 生成IV
    openssl rand -hex 16
    # 假设本次生成的字符串为:2e38dfa3b8e04ef036e3e09d2bca08e7
    
  • keyinfo文件内容如下
    • 第一行为解密文件的url,也可以替换为加密文件的路径,用于播放时,播放器寻找key文件
    • 第二行为加密文件的路径
    • 第三行为上述生成的IV
      encrypt.keyinfo
      http://localhost:8000/encrypt.key
      D:\video\test\encrypt.key
      2e38dfa3b8e04ef036e3e09d2bca08e7
      

如果不想一步一步的手动生成,也可使用下面的python脚本,修改url和需要存放加密文件的路径,运行脚本,就会自动生成16位AES密钥和IV,并将其写入encrypt.key和encrypt.keyinfo

  • key生成脚本
    generat_key.py
    import os
    import binascii
    
    
    def generate_key(file_path: str, key_url=None, length=16) -> str:
        # 随机生成16位AES密钥
        key = os.urandom(length)
        # 随机生成16位IV
        iv = os.urandom(length)
        # 将IV转化为16进制,用字符串表示,生成的16进制字符串将具有双倍的长度,因为每个字节对应两个十六进制字符
        iv_string = binascii.hexlify(iv).decode('utf-8')
        file_name = f"{file_path}/encrypt.key"
        key_info = f"{file_path}/encrypt.keyinfo"
        if key_url is None:
            key_url = file_name
        # 将密钥写入key文件
        with open(file_name, 'wb') as f:
            f.write(key)
        # 将密钥信息和IV写入keyinfo文件
        with open(key_info, 'wb') as f:
            f.write(key_url.encode('utf-8'))
            f.write('\n'.encode('utf-8'))
            f.write(file_name.encode('utf-8'))
            f.write('\n'.encode('utf-8'))
            f.write(iv_string.encode('utf-8'))
        return file_name
    
    
    if __name__ == "__main__":
        ret = generate_key("D:/video/aes/test")
        print(f"key file path < {ret} >")
    
    

生成encrypt.key和encrypt.keyinfo文件后,执行命令对源视频进行切片及AES加密

ffmpeg -i cat.flv -c:v libx264 -c:a copy -f hls -hls_time 10 -hls_list_size 0 -hls_key_info_file encrypt.keyinfo -hls_playlist_type vod -hls_segment_filename ./file%d.ts ./playlist.m3u8

注意,需要先安装ffmpeg,安装方法可参考ffmpeg官网。如果不想自己编译,可直接下载官方的exe文件

生成的m3u8文件如下

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:18
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="D:/video/aes/test/encrypt.key",IV=0x2e38dfa3b8e04ef036e3e09d2bca08e7
#EXTINF:11.886878,
file0.ts
#EXTINF:11.136122,
......省略......
file11.ts
#EXT-X-ENDLIST

可能遇到的问题

当m3u8文件中,URL为文件路径时,直接播放playlist.m3u8文件可能会因为协议类型而无法找到encrypt.key,可以通过ffply加上-allowed_extensions ALL参数,即可正常播放视频。添加了-allowed_extensions ALL选项来允许处理所有类型的文件,包括具有非常见扩展名的文件。完整命令如下:

ffplay -allowed_extensions ALL .\playlist.m3u8
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