CN106936770A - 一种hls索引列表加密防盗链系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种HLS索引列表加密防盗链系统及方法，包括以下步骤：获取客户端用户令牌并将其与客户端IP绑定；获取节目单或M3U8播放地址；获取key的URL地址和M3U8索引列表密文；获取内容解密公钥，并对M3U8索引列表密文进行解密；下载并播放视频切片文件。本发明在客户端获取M3U8索引列表文件时对内容进行加密，即使直接下载了这些文件也无法获取到视频文件地址，从而起到了防盗链的作用，所以不需要对视频切片文件再进行加密，即使在低性能设备上也能够流畅地播放视频切片文件。

Description

一种HLS索引列表加密防盗链系统及方法
技术领域
本发明涉及交互式网络电视IPTV技术领域，特别是涉及基于HTTP LiveStreaming (HLS)协议方式处理数据的技术。
背景技术
HLS (HTTP Live Streaming ，超文本直播流）协议是由苹果公司创立，基于 HTTP的流媒体传输交互协议，并且 HLS 协议支持自动码率适配，在 HLS 技术中 Web 服务器向通信终端提供视频流服务。
现有技术中，采用HTTP Live Streaming (HLS)Extension的内容加密技术，它通过HTTP发送加密的视频流给客户端，客户端通过密钥DRM服务器获取解密key对媒体文件进行解密后播放。这里所述的DRM环节采用了高级加密标准（AES-128）、HTTPS协议以及其他技术来保护内容不被非法盗版。
上述采用HTTP Live Streaming (HLS)Extension的内容加密技术，是对切片视频文件本身加密解密，存在两个不足之处：1）无法限制非法下载，这样对于内容分发服务器会产生不小的盗链压力。因为文件的索引列表是明文，播放器即使不能播放的话，还是会去下载。2）对硬件要求比较高，在硬件性能比较差的设备上解密切片视频文件比较慢，会出现播放视频卡顿现象。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种HLS索引列表加密防盗链系统及方法，在客户端获取M3U8索引列表时对其内容进行加密，即使直接下载了索引列表文件也无法获取到视频文件地址，从而起到了防盗链的作用。
为实现上述目的，本发明提供的HLS索引列表加密防盗链系统，包括，客户端、客户认证服务器、节目单服务器、索引列表服务器、密钥服务器，以及内容分发服务器，其中，
所述客户端，其对M3U8索引列表密文进行解密，获取视频切片文件下载地址，下载并播放视频切片文件；
所述客户认证服务器，为所述客户端提供用户令牌的颁发和校验服务；
所述节目单服务器，为所述客户端提供M3U8播放地址；
所述索引列表服务器，生成key的URL地址和M3U8索引列表密文，并通过所述内容分发系统向客户端进行分发；
所述密钥服务器，其定期生成、变更密钥，并向所述客户端进行分发；
所述内容分发服务器，其存储切片文件实体及M3U8索引列表密文文件，为所述客户端提供下载服务。
进一步地，所述客户端，其从所述客户认证服务器获取用户令牌并与IP地址进行绑定；从所述节目单服务器获取M3U8播放地址；根据所述M3U8播放地址从所述索引列表服务器获取key的URL地址和M3U8索引列表密文；根据所述key的URL地址从所述密钥服务器获取内容解密公钥；根据解密的标准M3U8索引列表的下载地址，从所述内容分发服务器下载并播放没有加密的视频切片文件。
为实现上述目的，本发明提供的HLS索引列表加密防盗链方法，包括以下步骤：
1）获取客户端用户令牌并将其与客户端IP绑定；
2）获取节目单或M3U8播放地址；
3）获取key的URL地址和M3U8索引列表密文；
4）获取内容解密公钥，并对M3U8索引列表密文进行解密；
5）下载并播放视频切片文件。
进一步地，所述步骤1）是客户端登陆用户认证服务器获取用户令牌并与IP绑定。
进一步地，所述步骤2）是节目单服务器接收客户端的电子节目单请求并通过绑定的客户端IP对用户令牌进行校验通过后，返回客户端需要M3U8播放地址。
进一步地，所述步骤3）是索引列表服务器根据客户端获取的M3U8播放地址，向客户端返回key的URL地址和M3U8索引列表密文。
进一步地，所述步骤4）进一步包括以下步骤：客户端根据所述key的URL地址，从密钥服务器获得内容解密公钥，并对M3U8索引列表密文进行解密，获取标准M3U8索引列表。
更进一步地，所述步骤5）进一步包括以下步骤：客户端从标准M3U8索引列表获得视频切片文件下载地址，从内容分发服务器下载并播放视频切片文件。
本发明的HLS索引列表加密防盗链系统及方法，采用了高级加密标准（3DES）、HTTPS安全以及电子CA（UserToken）校验来无缝地保护内容不被非法下载或盗版，在流媒体直播或点播时负责数字版权管理和内容访问控制，可以在为版权拥有者提供大规模互联网流媒体服务的基础上，实现有控制的视频分发，支持多种策略并且可以根据具体应用场景来扩展和定制授权方式。
本发明HLS索引列表加密防盗链系统及方法，在客户端获取M3U8索引列表文件时对内容进行加密，即使直接下载了这些文件也无法获取到视频文件地址，从而起到了防盗链的作用，所以不需要对视频切片文件再进行加密，即使在低性能设备上也能够流畅地播放视频切片文件。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明的HLS索引列表加密防盗链系统架构图；
图2为根据本发明的HLS索引列表加密防盗链方法工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为根据本发明的HLS索引列表加密防盗链系统架构图，如图1所示，本发明的HLS索引列表加密防盗链系统，包括，客户端10、客户认证服务器20、节目单服务器30、索引列表服务器40、密钥服务器50，以及内容分发服务器，其中，
客户端10，从密钥服务器50(DRM Server)获取索引列表密文解密公钥并M3U8对索引列表密文进行解密，获得标准M3U8切片文件索引文本，找到切片文件下载地址，下载并播放切片文件。优选地，本发明的客户端10包括手机、电视、电脑，以及平板电脑等终端。
客户认证服务器20，是Authentication、Authorization及Accounting服务的简称，为系统对外提供：用户认证、服务授权、服务计费服务。提供用户令牌UserToken的颁发和校验服务；客户认证服务器20(AAA Server)，为客户端10提供用户认证、服务授权、记账服务；提供用户令牌（UserToken）的颁发和校验服务。
节目单服务器30（EPG Server），存储M3U8播放地址，并向客户端10进行分发。EPG服务是Electronic Program Guide的英文缩写，意思是电子节目菜单。 IPTV所提供的各种业务的节目及导航都是通过 EPG系统来完成的。
索引列表服务器40（M3U8 Server），存储key的URL地址和索引列表密文，并向客户端10进行分发。索引列表服务器40（M3u8 server），负责生成key的URL地址和M3U8索引列表密文，通过内容分发服务器60向客户端进行分发。
密钥服务器50（DRM server），其定期生成、变更密钥，并向所述客户端进行分发。
内容分发服务器60（CDN Server），其存储视频切片文件实体及M3U8索引列表密文文件，为所述客户端10提供下载服务。
图2为根据本发明的HLS索引列表加密防盗链方法工作流程图，下面将参考图2，对本发明的HLS索引列表加密防盗链方法进行详细描述。
首先，在步骤201，客户端通过系统的客户认证服务器20（AAA Server）获取用户令牌，并与客户端的IP地址进行绑定。客户端通过客户认证服务器获取用户令牌时，会有GEOBLOCK(IP限制)机制，在非授权国家无法登陆。用户令牌是和客户端IP绑定的，并且有时间戳过期失效。每个用户的令牌都不一样，重新登录会下发新的令牌，原令牌自动失效，用户需要重新登录。
在步骤202，客户端获取M3U8播放地址。客户端向节目单服务器30（EPG Server）发送EPG请求（电子节目单请求）时，传入UserToken（传入Token参数时和其它传入的参数一起经过加密，EPG Server获取后解密），EPG Server通过绑定的客户端IP来校验此token是否合法。如果合法，EPG Server则返回客户端播放所需要的M3U8播放地址；否则不下发播放地址。EPG Server返回的内容也是加密的，客户端获取数据后需要解密。
在步骤203，客户端获取key的URL地址及M3U8索引列表密文。客户端从节目单服务器30拿到M3U8播放地址以后，向索引列表服务器40（M3U8 Server）发送请求，M3U8索引服务根据客户端请求场景，下发配套的密钥Key URL和M3U8索引列表密文（即M3U8加密数据）。如为直播请求，M3U8索引服务会下发最新N片索引列表密文；如为点播请求，M3U8索引服务则下发全部点播索引列表密文；如为时移，M3U8索引服务则根据时移时间下发时移时间附近的最新N片索引列表密文；如为回看，M3U8索引服务会将指定时间区间的索引列表密文下发。在请求时传入UserToken（传入Token参数时和其它传入的参数一起经过加密，索引列表服务器40获取后解密），索引列表服务器40通过绑定的客户端IP来校验此Token是否合法。如果合法返回#KEYURI（代表key的URL地址）及#BODY (代表M3U8加密数据)，加密算法为3DES。反馈内容的文本格式样例如下：
#KEYURI=http://keyservice.test.itv.cn/M3U8key/text?version=21e35dc0-502c-4434-8f5f-122375246bc6&id=d62fe937-ac96-401f-9b52-7c917b8baaf9&type=live
#BODY=decq9iVcu4s09qphlXCszBqskPBHBVH5QCGUP//5UgYOQ04pXMMFtQ7ROctc5ZYzZm5tCcIWzGMRGj/E20JnjEAQnWg/Ui0Ykh3mBUqaOsOThDy5U2ES0twVK1FqbSdGtAcna0FYBU83gjiUKO4xA3JY8lM2F4YkI+4lh6TXuu7ljTR1gb0veTei3bzkumQjbr1N961LTYYUn3wd6SNux7fK648pyM==
在步骤204，获取标准M3U8播放列表文本。客户端10根据key的URL地址，通过双向HTTPSPOST协议将加密后的用户令牌提给密钥服务器50（DRM Server），用于获取内容解密公钥（直播场景下此密钥会定时更换），之后结合本地私钥，对M3U8索引密文进行解密，得到标准M3U8播放列表文本。密钥服务器50同时会通过绑定的客户端IP来校验此Token是否合法。每个KEYURI中会带着version字段，此字段用于标记公钥版本，当公钥发生变更时会产生一个新的version，确保该version对应的M3u8索引列表密文能正确解密；解密后结果文本格式样例如下（标准M3U8索引列表）：
#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:15
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:1668778
#EXTINF:3.000,
#KEYURI=http://keyservice.domian/M3U8key?version=3a3cd4c4-e3c9-4102-afad-25baf3eb9b22_0&id=8bad9f20-ff22-46b8-94ed-dced10dcfdeb&type=live
http://cdn.domian/s03/465bd596-1297-4335-91f3-247f0e3b8844/1000/20141203/1000_1417596194_5714597_45534609.ts
#EXTINF:3.000,
http://cdn.domian/s03/465bd596-1297-4335-91f3-247f0e3b8844/1000/20141203/1000_1417596197_2618938_45537609.ts
#EXTINF:3.000,
http://cdn.domian/s03/465bd596-1297-4335-91f3-247f0e3b8844/1000/20141203/1000_1417596200_2105875_45540609.ts。
在步骤205，顺序获取视频切片文件并进行播放。客户端通过解密后的标准M3U8播放列表中的视频切片文件下载地址，从内容分发服务器60（CDN Server）下载视频切片文件，下载时CDN Server前端验证模块会过滤非法请求（User-Agent校验、IP地址验证、用户令牌验证）。
以上结合附图的流程描述针对本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种HLS索引列表加密防盗链系统，包括，客户端、客户认证服务器、节目单服务器、索引列表服务器、密钥服务器，以及内容分发服务器，其特征在于，
所述客户端，其对M3U8索引列表密文进行解密，获取视频切片文件下载地址，下载并播放视频切片文件；
所述客户认证服务器，为所述客户端提供用户令牌的颁发和校验服务；
所述节目单服务器，为所述客户端提供M3U8播放地址；
所述索引列表服务器，生成key的URL地址和M3U8索引列表密文，并通过所述内容分发系统向客户端进行分发；
所述密钥服务器，其定期生成、变更密钥，并向所述客户端进行分发；
所述内容分发服务器，其存储切片文件实体及M3U8索引列表密文文件，为所述客户端提供下载服务。
2.根据权利要求1所述的HLS索引列表加密防盗链系统，其特征在于，所述客户端，其从所述客户认证服务器获取用户令牌并与IP地址进行绑定；从所述节目单服务器获取M3U8播放地址；根据所述M3U8播放地址从所述索引列表服务器获取key的URL地址和M3U8索引列表密文；根据所述key的URL地址从所述密钥服务器获取内容解密公钥；根据解密的标准M3U8索引列表的下载地址，从所述内容分发服务器下载并播放没有加密的视频切片文件。
3.一种HLS索引列表加密防盗链方法，包括以下步骤：
1）获取客户端用户令牌并将其与客户端IP绑定；
2）获取节目单或M3U8播放地址；
3）获取key的URL地址和M3U8索引列表密文；
4）获取内容解密公钥，并对M3U8索引列表密文进行解密；
5）下载并播放视频切片文件。
4.根据权利要求3所述的HLS索引列表加密防盗链方法，其特征在于，所述步骤1）是客户端登陆用户认证服务器获取用户令牌并与IP绑定。
5.根据权利要求3所述的HLS索引列表加密防盗链方法，其特征在于，所述步骤2）是节目单服务器接收客户端的电子节目单请求并通过绑定的客户端IP对用户令牌进行校验通过后，返回客户端需要M3U8播放地址。
6.根据权利要求3所述的HLS索引列表加密防盗链方法，其特征在于，所述步骤3）是索引列表服务器根据客户端获取的M3U8播放地址，向客户端返回key的URL地址和M3U8索引列表密文。
7.根据权利要求3所述的HLS索引列表加密防盗链方法，其特征在于，所述步骤4）进一步包括以下步骤：客户端根据所述key的URL地址，从密钥服务器获得内容解密公钥，并对M3U8索引列表密文进行解密，获取标准M3U8索引列表。
8.根据权利要求3所述的HLS索引列表加密防盗链方法，其特征在于，所述步骤5）进一步包括以下步骤：客户端从标准M3U8索引列表获得视频切片文件下载地址，从内容分发服务器下载并播放视频切片文件。
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