Ta strona została przetłumaczona przez Cloud Translation API.

Szyfrowanie multimediów

Derek Herman

Joe Medley

W tej sekcji omówimy 2 strategie szyfrowania multimediów oraz kilka praktycznych przykładów korzystania z nich w programach FFmpeg i Shaka Packager. 2 strategie szyfrowania, które omówimy, to Clear Key i korzystanie z usługi takiej jak Google Widevine. Obie strategie stanowią formę zarządzania prawami cyfrowymi (DRM), która pozwala kontrolować, co użytkownicy mogą robić z Twoimi multimediami. Jednak jeden z nich jest mniej bezpieczny od drugiego ze względu na sposób przekazywania kluczy na potrzeby uwierzytelniania i dlatego usługa DRM może być lepszym rozwiązaniem.

Podstawowe usługi DRM w internecie to Google Widevine, Microsoft PlayReady i Apple FairPlay, ale w tym artykule nie omówimy wszystkich. Jeśli jednak kierujesz kampanię na wszystkie nowoczesne przeglądarki, prawdopodobnie będziesz korzystać ze wszystkich 3 usług DRM.

Konwersja i szyfrowanie są wykonywane za pomocą tych aplikacji:

Wyczyść szyfrowanie klucza

Przed użyciem funkcji Clear Key warto wiedzieć, czym jest funkcja Clear Key. Jeśli nie chcesz korzystać z dotychczasowej usługi DRM i uważasz, że podstawowe szyfrowanie multimediów to dostępna opcja, użyj Clear Key. Pamiętaj jednak, że ten typ szyfrowania nie zapewnia takiego samego poziomu bezpieczeństwa jak korzystanie z jednej z usług DRM. Dzieje się tak, ponieważ para klucz-wartość nie jest szyfrowana za pomocą innego klucza w przeciwieństwie do zaszyfrowanych kluczy generowanych przez klucz odszyfrowywania przechowywany na serwerze licencji. Dodatkowo Clear Key wysyła parę wartości klucza w postaci zwykłego tekstu, więc podczas szyfrowania multimediów klucz do odszyfrowania nie jest tajny.

Utwórz klucz

Aby utworzyć klucz na potrzeby zarówno DASH, jak i HLS, możesz użyć tej samej metody. Zrób to za pomocą OpenSSL. W ten sposób utworzysz klucz szyfrowania składający się z 16 wartości szesnastkowych.

openssl rand -hex 16 > media.key

Tworzenie kroplówki

Następnie możemy wygenerować wektor inicjujący (IV).

openssl rand -hex 16
6143b5373a51cb46209cfed0d747da66

Zaszyfruj z użyciem klucza czyszczenia

W przykładzie poniżej użyto narzędzia Shaka Packager z nieprzetworzonymi kluczami, gdzie keys i key_ids są przekazywane bezpośrednio do narzędzia Shaka Packager. Więcej przykładów znajdziesz w dokumentacji.

W przypadku flagi key użyj utworzonego wcześniej klucza, który jest przechowywany w pliku media.key. Jednak wprowadzając go w wierszu poleceń, pamiętaj o usunięciu odstępu. W przypadku flagi key_id powtórz wartość media.id lub użyj wartości IV wygenerowanej powyżej.

packager \
  input=glocken.mp4,stream=audio,output=glockena.m4a \
  input=glocken.mp4,stream=video,output=glockenv.mp4 \
  --enable_fixed_key_encryption \
  --keys label=audio:key=INSERT_AUDIO_KEY_HERE:key_id=INSERT_AUDIO_KEY_ID_HERE,label=video:key=INSERT_VIDEO_KEY_HERE:key_id=INSERT_VIDEO_KEY_ID_HERE

Uwaga: pamiętaj, że możemy też szyfrować zarówno strumienie video, jak i audio przy użyciu tego samego parametru keys. Pomijamy argument etykiety, zamiast definiować inny zbiór keys dla każdego strumienia. Na przykład: --keys label=:key=INSERT_KEY_HERE:key_id=INSERT_KEY_ID_HERE. ale zmniejszy to bezpieczeństwo transmisji.

Tworzenie pliku z kluczowymi informacjami

Aby zaszyfrować dane na potrzeby HLS, oprócz pliku z kluczem potrzebujesz pliku z informacjami o kluczu. Plik z informacjami o kluczu to plik tekstowy w formacie opisanym poniżej. Powinien mieć rozszerzenie .keyinfo. Na przykład: encrypt.keyinfo.

key URI
key file path
private key

Identyfikator URI klucza to miejsce, w którym znajduje się media.key (utworzony powyżej) na Twoim serwerze. Ścieżka pliku klucza to jego lokalizacja względem pliku z informacjami o kluczach. Klucz prywatny to zawartość samego pliku media.key lub utworzonego wcześniej pliku IV. Na przykład:

https://example.com/keys/media.key
/path/to/media.key
6143b5373a51cb46209cfed0d747da66

Szyfrowanie na potrzeby HLS

packager \
  'input=input.mp4,stream=video,segment_template=output$Number$.ts,playlist_name=video_playlist.m3u8' \
  'input=input.mp4,stream=audio,segment_template=output_audio$Number$.ts,playlist_name=audio_playlist.m3u8,hls_group_id=audio,hls_name=ENGLISH' \
  --hls_master_playlist_output="master_playlist.m3u8" \
  --hls_base_url="http://localhost:5000/"

To polecenie obsługuje klucz o długości 16 lub 32 znaków.

ffmpeg -i myvideo.mov -c:v libx264 -c:a aac -hls_key_info_file encrypt.keyinfo myvideo.m3u8

Szyfrowanie Widevine

Teraz już wiesz, czym jest szyfrowanie za pomocą klucza czyszczenia i kiedy go używać. Kiedy jednak warto korzystać z usługi DRM, by zwiększyć bezpieczeństwo? Dzięki temu możesz je bezpiecznie szyfrować i odszyfrowywać za pomocą Widevine lub innej usługi. Widevine obsługuje pliki MPEG-DASH i HLS. Jest to system DRM Google. Z Widevine korzystają przeglądarki internetowe Google Chrome i Firefox, Android MediaDRM, Android TV oraz inne urządzenia elektroniczne korzystające z rozszerzeń zaszyfrowanych multimediów i rozszerzeń Media Source, gdzie Widevine odszyfrowuje treści.

Szyfrowanie za pomocą Widevine

W większości przykładów w tym artykule użyto szyfrowania z czystym kluczem. W przypadku Widevine trzeba jednak zastąpić poniższe opcje.

--enable_fixed_key_encryption \
--enable_fixed_key_decryption \
--keys label=:key=INSERT_KEY_HERE:key_id=INSERT_KEY_ID_HERE

Wszystkie elementy w poleceniu demultipleksera (demux) oprócz nazw plików i flagi --content-id powinny zostać skopiowane dokładnie z przykładu. --content-id składa się z 16 lub 32 losowych cyfr szesnastkowych. Użyj podanych tutaj kluczy zamiast własnych. Więcej przykładów znajdziesz w dokumentacji Shaka Packager dotyczącej używania serwera kluczy Widevine.

Demuksuj (rozdzielaj) dźwięk i obraz, zaszyfruj nowe pliki i wygeneruj plik z opisem prezentacji multimedialnej (MPD).

packager \
  input=tmp_glocken.mp4,stream=video,output=glocken_video.mp4 \
  input=tmp_glocken.mp4,stream=audio,output=glocken_audio.m4a \
  --enable_widevine_encryption \
  --key_server_url "https://license.uat.widevine.com/cenc/getcontentkey/widevine_test" \
  --content_id "fd385d9f9a14bb09" \
  --signer "widevine_test" \
  --aes_signing_key "1ae8ccd0e7985cc0b6203a55855a1034afc252980e970ca90e5202689f947ab9" \
  --aes_signing_iv "d58ce954203b7c9a9a9d467f59839249"

Remusuj (łącz) strumienie audio i wideo. Jeśli korzystasz z ramki wideo, nie musisz tego robić.
```
ffmpeg -i glocken_video.mp4 -i glocken_audio.m4a -c copy glocke.mp4
```

Uwaga: we wszystkich przykładach kodu remux w ffmpeg podanych w tym artykule jest używany domyślny format piksela yuv420p, ponieważ nie został on podany w wierszu poleceń. Polecenie ffmpeg wyświetli komunikat o błędzie, że zostało wycofane. Postanowiliśmy nie zastąpić ustawień domyślnych, ponieważ chociaż wycofana yuv420p jest nadal najszerzej obsługiwaną opcją,

Sekwencja konwersji multimediów

W tej sekcji zobaczysz polecenia w kolejności potrzebne do przejścia z nieprzetworzonego pliku .mov do zaszyfrowanych zasobów spakowanych na potrzeby DASH lub HLS. Aby zilustrować ten cel, konwertujemy plik źródłowy na szybkość transmisji bitów 8 MB w rozdzielczości 1080p (1920 x 1080). Dostosuj te wartości do swoich potrzeb.

DASH/WebM

Przekonwertuj typ pliku i kodek.

W tym poleceniu możesz użyć kodeka audio liborbis lub libopus.

ffmpeg -i glocken.mov -c:v libvpx-vp9 -c:a libvorbis -b:v 8M -vf setsar=1:1 -f webm tmp_glocken.webm

Utwórz klucz szyfrowania Clear Key.
```
openssl rand -hex 16 > media.key
```

Demuksuj (rozdzielaj) dźwięk i obraz, zaszyfruj nowe pliki i wygeneruj plik z opisem prezentacji multimedialnej (MPD).

packager \
  input=tmp_glocken.webm,stream=video,output=glocken_video.webm \
  input=tmp_glocken.webm,stream=audio,output=glocken_audio.webm \
  --enable_fixed_key_encryption \
  --enable_fixed_key_decryption \
  --keys label=:key=INSERT_KEY_HERE:key_id=INSERT_KEY_ID_HERE \
  --mpd_output glocken_webm_vod.mpd

Remusuj (łącz) strumienie audio i wideo. Jeśli korzystasz z ramki wideo, nie musisz tego robić.
```
ffmpeg -i glocken_video.webm -i glocken_audio.webm -c copy glocken.webm
```

DASH/MP4

Skonwertuj typ pliku, kodek wideo i szybkość transmisji bitów.

ffmpeg -i glocken.mov -c:v libx264 -c:a aac -b:v 8M -strict -2 tmp_glocken.mp4

Utwórz klucz szyfrowania Clear Key.
```
openssl rand -hex 16 > media.key
```

Demuksuj (rozdzielaj) dźwięk i obraz, zaszyfruj nowe pliki i wygeneruj plik z opisem prezentacji multimedialnej (MPD).

packager \
  input=tmp_glocken.mp4,stream=video,output=glocken_video.mp4 \
  input=tmp_glocken.mp4,stream=audio,output=glocken_audio.m4a \
  --enable_fixed_key_encryption \
  --enable_fixed_key_decryption \
  --keys label=:key=INSERT_KEY_HERE:key_id=INSERT_KEY_ID_HERE \
  --mpd_output glocken_mp4_vod.mpd

Remusuj (łącz) strumienie audio i wideo. Jeśli korzystasz z ramki wideo, nie musisz tego robić.
```
ffmpeg -i glocken_video.mp4 -i glocken_audio.m4a -c copy glocken.mp4
```

HLS/MP4

HLS obsługuje tylko MP4, więc najpierw musisz przekonwertować treści na kontener MP4 i obsługiwane kodeki.

Skonwertuj typ pliku, kodek wideo i szybkość transmisji bitów.

ffmpeg -i glocken.mov -c:v libx264 -c:a aac -b:v 8M -strict -2 glocken.mp4

Utwórz klucz szyfrowania Clear Key.
```
openssl rand -hex 16 > media.key
```

Tworzenie pliku z kluczowymi informacjami

packager \
  'input=glocken.mp4,stream=video,segment_template=output$Number$.ts,playlist_name=video_playlist.m3u8' \
  'input=glocken.mp4,stream=audio,segment_template=output_audio$Number$.ts,playlist_name=audio_playlist.m3u8,hls_group_id=audio,hls_name=ENGLISH' \
  --hls_master_playlist_output="master_playlist.m3u8" \
  --hls_base_url="http://localhost:5000/" \
  --enable_fixed_key_encryption \
  --enable_fixed_key_decryption \
  --keys label=:key=INSERT_KEY_HERE:key_id=INSERT_KEY_ID_HERE

Trochę to trudne, ale mam nadzieję, że teraz będziesz pewnie szyfrować multimedia. Następnie pokażemy Ci, jak dodać multimedia do witryny.