视频防盗链技术方案研究与讲解

作者: samool    分类: Technology    发布时间: 09-15 18:48    浏览次数:     无留言

作者：谭东

最近刚完成点播视频防盗链的部署，也对视频防盗链技术方案有了研究与了解。在这里给大家分享下技术方案和原理。

一、先说下为什么要防盗链？

这个主要是：

  1. 网站方为了防止自己的点播服务器的资源和流量被盗用；
  2. 保护视频版权；
  3. 防止视频被下载盗用等。

二、防盗链技术方案

一般盗链者可以直接获取播放地址盗用或者破解播放器盗用、录屏盗用、下载盗用、视频链接破解提取原地址等方式进行盗链。

所以我们在防盗链时要综合这些因素考虑，当然不可能面面俱到，但是能够覆盖大部分常见的手段即可。

常见方案有：

  1. 视频加水印；
  2. 视频加DRM版权水印；
  3. 视频加密；
  4. 播放器加解密；
  5. Referer防盗链；
  6. URL防盗链；
  7. 采用m3u8等盗链难度高的文件格式，也可以防下载；
  8. IP黑白名单限制等。

说了这么多，我们来看看目前主流的视频防盗链技术方案，例如央视网、腾讯、优酷等平台一般都采用Referer防盗链和URL防盗链方式进行防盗链。针对直播视频防盗链或点播视频防下载，我们还可以将视频文件格式变成m3u8格式，这样可以防止视频被下载。

那么接下来我们就简单讲解下Referer防盗链和URL防盗链方案：

（1）Referer防盗链

Referer防盗链比较简单，是基于 HTTP 协议支持的 Referer 机制，通过播放请求 Header 中携带的 Referer 字段识别请求的来源。开发者可以设置一批域名为黑名单或白名单，CDN 节点将按照名单中的域名做鉴权，从而允许或拒绝播放请求。也就是携带了播放来源，如果播放这个视频源的页面地址不对的话，则会拒绝播放。当然Referer是可以伪造的，所以建议结合URL防盗链进行使用。

（2）URL防盗链

URL防盗链是主流防盗链方案，也是安全度比较高一种防盗链方式。当然也有称作是Token校验方式，也有叫做鉴权防盗链，这里统称URL防盗链。

URL防盗链可以设置很多功能，如视频链接过期时间、播放人数控制、视频播放时长控制（如试看5分钟这种功能）等等。而控制鉴权的这部分放在CDN节点中去处理。

URL防盗链，允许开发者将视频的播放控制参数以 QueryString 的形式拼接在视频 URL 中，CDN 节点将检查 URL 中的播放控制参数，并依据参数控制视频的播放。目前，Key 防盗链通过“过期时间参数”、“允许播放的 IP 数量参数”和“试看时间参数”，支持“防盗链有效时间控制”、“防盗链播放人数控制”和“视频播放时长控制”。

  • 防盗链有效时间控制

在视频 URL 中指定过期时间。如果请求的视频 URL 已过期，则视频无法播放。通过这种方式，可以为视频 URL 设置有效时间，防范他人将视频 URL 转移到其他站点后长期使用。

  • 防盗链播放人数控制

在视频 URL 中指定链接最多能供多少人播放。不在同一内网的播放终端，它们的公网 IP 一般是不同的。通过限制一个 URL 允许最多能被多少公网 IP 播放，就能够限制同一个 URL 可以播放的人数，从而可以防范他人将视频 URL 转移到其他站点后，无限制地分发给任意多的人数观看。

  • 视频允许播放时长控制

在视频 URL 中指定试看时长（如仅允许播放视频的前5分钟）。通过这种方式，可以实现对未付费用户的试看功能。

URL防盗链功能简介：

  • 支持在视频 URL 中指定过期时间，他人获取后无法长期使用。
  • 支持在视频 URL 中指定最大允许播放 IP 数，他人获取后不能无限制地分发给更多人观看。
  • 支持在视频 URL 中指定试看时长，实现试看功能。
  • 开发者使用密钥KEY对视频 URL 签名，并在 URL 中带上签名结果。只要用户密钥不泄露，其他用户无法伪造视频 URL。
  • CDN 节点检查视频 URL 中的参数和签名，对视频播放请求进行控制。如果请求检查不通过，则返回403响应码。
  • 支持的文件类型：MP4、TS、M3U8、FLV、AAC、MOV、WMV、AVI、MP3、RMVB、MKV、MPG、3GP、WEBM、M4V、ASF、F4V、WAV、MPEG、VOB、RM、WMA、DAT、M4A、MPD、M4S。

三、具体URL防盗链生成和使用

URL的生成是由我们这边服务器处理的，根据指定规则进行生成防盗链处理后的URL。

URL的生成是由我们这边服务器处理的，根据指定规则进行生成防盗链处理后的URL。
URL的生成是由我们这边服务器处理的，根据指定规则进行生成防盗链处理后的URL。

  • 开发者在视频的地址中均存在视频原始 URL。未开启防盗链时，使用视频原始 URL 即可播放视频。
  • 开启 Key 防盗链后，视频原始 URL 不再能播放，此时需要构造视频的防盗链 URL，CDN解析鉴权通过后返回视频数据。

（1）生成URL

防盗链 URL 的生成规则是在原始 URL 尾部，以 QueryString 的方式加入防盗链参数，形如：

http://example.vod.com/dir1/myVideo.mp4?t=[t]&exper=[exper]&rlimit=[rlimit]&us=[us]&sign=[sign]

这几个参数含义：

  • t（必填）：播放地址的过期时间戳，以 Unix 时间的十六进制小写形式表示；过期后该 URL 将不再有效，返回403响应码。考虑到机器之间可能存在时间差，防盗链 URL 的实际过期时间一般比指定的过期时间长5分钟，即额外给出300秒的容差时间；建议过期时间戳不要过短，确保视频有足够时间完整播放。
  • exper（选填/选用）：试看时长，单位为秒，以十进制表示，不填或者填0表示不试看（即返回完整视频）；试看时长不要超过视频原始时长，否则可能导致播放失败。
  • rlimit（选填/选用）：最多允许多少个不同 IP 的终端播放，以十进制表示，不填表示不做限制；当限制 URL 只能被1个人播放时，建议 rlimit 不要严格限制成1（例如可设置为3），因为移动端断网后重连 IP 可能改变。
  • us（选填/选用）：链接标识，用于随机化一个防盗链 URL，增强链接的唯一性；建议每次生成防盗链 URL 时，指定一个随机的 us 值。
  • sign（必填）：防盗链签名，以32个字符长的十六进制数表示，用于校验防盗链 URL 的合法性；签名校验失败将返回403响应码。

签名计算公式如下：

sign = md5(KEY + t + exper + rlimit + us)

有人可能注意到了，怎么多了一个KEY？这个KEY就是我们的一个密钥，CDN和我们生成URL的服务器都要使用相同的KEY才能进行加密和解密配对，开启 URL 防盗链时填写的密钥。必须由大小写字母（a - Z）或者数字（0 - 9）组成，长度在8 - 20个字符之间。

（2）防盗链URL生成示例：

例如视频原始地址：[https://example.vod.com/dir1/myVideo.mp4]()，密钥KEY为：24FEQmTzro4V5u3D5epW，随机字符串us为72d4cd1101，URL 的过期时间是2018年01月31日20:00（Unix 时间为1517400000）即t为1517400000这里就不设置exper和limit了。

计算签名：

sign = md5("24FEQmTzro4V5u3D5epW5a71afc072d4cd1101") = "01ad188259e1f34979c06a10e6d0fb89"

最后我们生成URL防盗链：

http://example.vod.com/dir1/myVideo.mp4?t=5a71afc0&us=72d4cd1101&sign=01ad188259e1f34979c06a10e6d0fb89

我们这边服务器自己按照规则生成防盗链后的URL即可，CDN结点也按照这个规则和KEY来进行鉴权即可，匹配即允许播放，否则不允许访问资源。

好了，大致内容就是这么多，是不是很简单？对视频防盗链有了进一步了解？当然如果你想防止下载的话，建议使用HLS（m3u8）文件格式来进行传输，这样可以避免文件下载，安全性更高，而且HLS（m3u8）也可以对分片文件进行标准化或者自定义加密，安全度会更高。

我们这边服务器自己按照规则生成防盗链后的URL即可，CDN结点也按照这个规则和KEY来进行鉴权即可，匹配即允许播放，否则不允许访问资源。

好了，大致内容就是这么多，是不是很简单？对视频防盗链有了进一步了解？当然如果你想防止下载的话，建议使用HLS（m3u8）文件格式来进行传输，这样可以避免文件下载，安全性更高，而且HLS（m3u8）也可以对分片文件进行标准化或者自定义加密，安全度会更高。
我们这边服务器自己按照规则生成防盗链后的URL即可，CDN结点也按照这个规则和KEY来进行鉴权即可，匹配即允许播放，否则不允许访问资源。

好了，大致内容就是这么多，是不是很简单？对视频防盗链有了进一步了解？当然如果你想防止下载的话，建议使用HLS（m3u8）文件格式来进行传输，这样可以避免文件下载，安全性更高，而且HLS（m3u8）也可以对分片文件进行标准化或者自定义加密，安全度会更高。