การเข้ารหัสสื่อ

Derek Herman
Derek Herman
Joe Medley
Joe Medley

ในส่วนนี้ เราจะกล่าวถึงกลยุทธ์ 2 รูปแบบในการเข้ารหัสสื่อของคุณ รวมถึงตัวอย่างการใช้งานจริงเกี่ยวกับวิธีใช้กลยุทธ์ดังกล่าวกับ FFmpeg และ Shaka Packager กลยุทธ์การเข้ารหัส 2 รูปแบบที่เราจะพูดถึงคือ Clear Key และการใช้บริการอย่าง Google Widevine ทั้ง 2 กลยุทธ์นี้เป็นรูปแบบการจัดการสิทธิ์ดิจิทัล (DRM) เพื่อควบคุมสิ่งที่ผู้ใช้จะทำกับสื่อของคุณได้ อย่างไรก็ตาม หลักการแรกจะมีความปลอดภัยน้อยกว่าอีกวิธีอยู่แล้ว เนื่องจากวิธีการส่งผ่านคีย์สำหรับการตรวจสอบสิทธิ์ และเป็นเหตุผลที่บริการ DRM อาจเหมาะสมกว่า

บริการ DRM หลักสำหรับเว็บคือ Google Widevine, Microsoft PlayReady และ Apple FairPlay แต่เราจะไม่กล่าวถึงบริการทั้งหมดในบทความนี้ อย่างไรก็ตาม หากคุณกําหนดเป้าหมายไปยังเบราว์เซอร์สมัยใหม่ทั้งหมด คุณมีแนวโน้มที่จะใช้บริการ DRM ทั้ง 3 รายการ

การแปลงและการเข้ารหัสนั้นทำได้ด้วยแอปพลิเคชันต่อไปนี้

การเข้ารหัสด้วยคีย์ที่ล้าง

ก่อนอื่น คุณควรทำความเข้าใจว่า Clear Key คืออะไรและไม่ใช่อะไรก่อนที่จะนำไปใช้ เมื่อคุณไม่ต้องการใช้บริการ DRM ที่มีอยู่และคิดว่าการเข้ารหัสสื่อขั้นพื้นฐานเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม คุณควรใช้ Clear Key แต่โปรดทราบว่าการเข้ารหัสประเภทนี้ไม่ได้ให้ความปลอดภัยในระดับเดียวกับการใช้บริการ DRM อย่างใดอย่างหนึ่ง เนื่องจากคู่คีย์-ค่าไม่ได้เข้ารหัสภายใต้คีย์อื่น ต่างจากคีย์ที่เข้ารหัสซึ่งสร้างขึ้นโดยคีย์การถอดรหัสที่จัดเก็บไว้ในเซิร์ฟเวอร์ใบอนุญาต นอกจากนี้ Clear Key จะส่งคู่คีย์-ค่าเป็นข้อความธรรมดาด้วย ดังนั้นในขณะที่คุณเข้ารหัสสื่อ คีย์สำหรับการถอดรหัสจะไม่เป็นความลับ

สร้างคีย์

คุณใช้วิธีการเดียวกันนี้เพื่อสร้างคีย์สำหรับทั้ง DASH และ HLS ได้ โดยใช้ OpenSSL การดำเนินการต่อไปนี้จะสร้างคีย์การเข้ารหัสที่ประกอบด้วยค่าฐาน 16 16 ค่า

openssl rand -hex 16 > media.key

สร้าง IV

ต่อไปเราจะสร้างเวกเตอร์การเริ่มต้น (IV)

openssl rand -hex 16
6143b5373a51cb46209cfed0d747da66

เข้ารหัสด้วยคีย์ที่ล้าง

ตัวอย่างต่อไปนี้ใช้ Shaka Packager กับคีย์ดิบ โดยมีการระบุ keys และ key_ids ให้กับ Shaka Packager โดยตรง อ่านเอกสารประกอบเพื่อดูตัวอย่างเพิ่มเติม

สําหรับ Flag key ให้ใช้คีย์ที่สร้างไว้ก่อนหน้านี้ ซึ่งจัดเก็บไว้ในไฟล์ media.key อย่างไรก็ตาม เมื่อป้อนคำสั่งในบรรทัดคำสั่ง โปรดตรวจสอบว่าคุณได้ลบการเว้นวรรคออกแล้ว สําหรับ Flag key_id ให้ป้อนค่า media.id ซ้ำหรือใช้ค่า IV ที่สร้างขึ้นด้านบน

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

สร้างไฟล์ข้อมูลคีย์

หากต้องการเข้ารหัสสำหรับ HLS คุณต้องมีไฟล์ข้อมูลคีย์นอกเหนือจากไฟล์คีย์ ไฟล์ข้อมูลสําคัญคือไฟล์ข้อความในรูปแบบตามด้านล่าง โดยไฟล์ควรมีนามสกุล .keyinfo เช่น encrypt.keyinfo

key URI
key file path
private key

URI ของคีย์คือตำแหน่งที่ media.key (สร้างด้านบนจะอยู่ในเซิร์ฟเวอร์ของคุณ เส้นทางไฟล์คีย์คือตำแหน่งของไฟล์นั้นๆ เมื่อเทียบกับไฟล์ข้อมูลคีย์ สุดท้าย คีย์ส่วนตัวคือเนื้อหาของmedia.keyไฟล์นั้นๆ หรือ IV ที่คุณสร้างไว้ก่อนหน้านี้ เช่น

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

เข้ารหัสสำหรับ 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/"

คำสั่งนี้จะยอมรับคีย์ที่มี 16 หรือ 32 อักขระ

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

การเข้ารหัส Widevine

ตอนนี้คุณทราบแล้วว่าการเข้ารหัส Clear Key คืออะไรและควรใช้เมื่อใด แต่คุณควรใช้บริการ DRM เพื่อความปลอดภัยเพิ่มเติมเมื่อใด เนื่องจากจะมีการใช้ Widevine หรือบริการอื่นเพื่อเข้ารหัสและถอดรหัสสื่ออย่างปลอดภัย Widevine รองรับ MPEG-DASH และ HLS และเป็น DRM จาก Google เว็บเบราว์เซอร์ Google Chrome และ Firefox, Android MediaDRM, Android TV และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอื่นๆ ที่ใช้ส่วนขยายสื่อที่เข้ารหัสและส่วนขยายแหล่งที่มาของสื่อใช้ Widevine เป็นเว็บเบราว์เซอร์ของ Google Chrome และ Firefox ซึ่งใช้ในการถอดรหัสเนื้อหา

เข้ารหัสด้วย Widevine

ตัวอย่างส่วนใหญ่ในบทความนี้ใช้การเข้ารหัสคีย์ล้าง แต่สำหรับ Widevine คุณจะต้องแทนที่ตัวเลือกต่อไปนี้

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

คุณควรคัดลอกทุกอย่างในคำสั่งตัวแยกหลายรายการ (ตัวแยก) ยกเว้นชื่อไฟล์และ Flag --content-id จากตัวอย่างทุกประการ --content-id คือเลขฐาน 16 แบบสุ่ม 16 หรือ 32 หลัก ใช้คีย์ที่ระบุไว้ที่นี่แทนคีย์ของคุณเอง อ่านตัวอย่างเพิ่มเติมได้ในเอกสารประกอบของ Shaka Packager เกี่ยวกับการใช้ Widevine Key Server

  1. แยกไฟล์ (แยก) เสียงและวิดีโอ เข้ารหัสไฟล์ใหม่ และแสดงผลไฟล์คำอธิบายงานนำเสนอสื่อ (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"
    
  2. รีมิกซ์ (รวม) สตรีมเสียงและวิดีโอ คุณอาจไม่จําเป็นต้องดำเนินการนี้หากใช้เฟรมเวิร์กวิดีโอ

    ffmpeg -i glocken_video.mp4 -i glocken_audio.m4a -c copy glocke.mp4
    

ลำดับการเปลี่ยนรูปแบบสื่อ

ส่วนนี้จะแสดงคำสั่งที่จำเป็นต่อการเปลี่ยนจากไฟล์ดิบ .mov ไปยังเนื้อหาที่เข้ารหัสซึ่งจัดแพ็กเกจสำหรับ DASH หรือ HLS เพื่อให้เห็นภาพชัดเจน เราจึงแปลงไฟล์ต้นฉบับเป็นอัตราบิต 8Mbs ที่ความละเอียด 1080p (1920 x 1080) ปรับค่าเหล่านี้ตามความต้องการของคุณ

DASH/WebM

  1. แปลงประเภทไฟล์และตัวแปลงรหัส

    สำหรับคําสั่งนี้ คุณสามารถใช้ liborbis หรือ libopus สำหรับตัวแปลงรหัสเสียงได้

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

    openssl rand -hex 16 > media.key
    
  3. แยกไฟล์ (แยก) เสียงและวิดีโอ เข้ารหัสไฟล์ใหม่ และส่งออกไฟล์คำอธิบายงานนำเสนอสื่อ (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
    
  4. Remux (รวม) สตรีมเสียงและวิดีโอ คุณอาจไม่จําเป็นต้องดำเนินการนี้หากใช้เฟรมเวิร์กวิดีโอ

    ffmpeg -i glocken_video.webm -i glocken_audio.webm -c copy glocken.webm
    

DASH/MP4

  1. แปลงประเภทไฟล์ ตัวแปลงรหัสวิดีโอ และอัตราบิต

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

    openssl rand -hex 16 > media.key
    
  3. แยกไฟล์ (แยก) เสียงและวิดีโอ เข้ารหัสไฟล์ใหม่ และส่งออกไฟล์คำอธิบายงานนำเสนอสื่อ (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
    
  4. รีมิกซ์ (รวม) สตรีมเสียงและวิดีโอ หากคุณใช้เฟรมเวิร์กวิดีโอ คุณอาจไม่ต้องทำเช่นนี้

    ffmpeg -i glocken_video.mp4 -i glocken_audio.m4a -c copy glocken.mp4
    

HLS/MP4

HLS รองรับเฉพาะ MP4 คุณจึงต้องแปลงเป็นคอนเทนเนอร์ MP4 และตัวแปลงรหัสที่รองรับก่อน

  1. แปลงประเภทไฟล์ ตัวแปลงรหัสวิดีโอ และอัตราบิต

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

    openssl rand -hex 16 > media.key
    
  3. สร้างไฟล์ข้อมูลสำคัญ

    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
    

ข้อมูลมีเยอะมาก แต่หวังว่าตอนนี้คุณจะเข้ารหัสสื่อได้อย่างมั่นใจแล้ว ต่อไป เราจะแสดงวิธีเพิ่มสื่อลงในเว็บไซต์