Trang này được dịch bởi Cloud Translation API.

Mã hoá nội dung nghe nhìn

Derek Herman

Joe Medley

Trong phần này, chúng tôi sẽ đề cập đến 2 chiến lược mã hoá nội dung đa phương tiện và một số ví dụ thực tế về cách sử dụng các chiến lược này với FFmpeg và Shiaka Packager. Hai chiến lược mã hoá mà chúng ta sẽ thảo luận là Xoá khoá và sử dụng một dịch vụ như Google Widevine. Cả hai chiến lược đều là một dạng quản lý quyền kỹ thuật số (DRM) để kiểm soát những việc người dùng có thể làm với nội dung nghe nhìn của bạn. Tuy nhiên, một dịch vụ vốn kém an toàn hơn dịch vụ còn lại do cách truyền các khoá để xác thực và đó là lý do dịch vụ DRM có thể hợp lý hơn.

Các dịch vụ DRM chính cho web là Google Widevine, Microsoft PlaySẵn sàng và Apple FairPlay, nhưng chúng tôi sẽ không đề cập đến tất cả các dịch vụ đó trong bài viết này. Tuy nhiên, nếu đang nhắm đến tất cả các trình duyệt hiện đại, thì có thể bạn sẽ sử dụng cả ba dịch vụ DRM.

Quá trình chuyển đổi và mã hoá được thực hiện bằng các ứng dụng sau:

Xoá khoá mã hoá

Trước tiên, bạn cần hiểu rõ Khoá xoá là gì và chưa hiểu rõ trước khi sử dụng. Nếu không muốn sử dụng một dịch vụ DRM hiện có và cảm thấy rằng phương thức mã hoá cơ bản cho nội dung nghe nhìn của bạn là một phương án khả thi, bạn nên dùng Xoá khoá. Tuy nhiên, hãy lưu ý rằng loại mã hoá này không mang lại mức độ bảo mật giống như khi sử dụng một trong các dịch vụ DRM. Nguyên nhân là do cặp khoá-giá trị không được mã hoá dưới một khoá khác, không giống như khoá đã mã hoá do khoá giải mã tạo ra được lưu trữ trên máy chủ cấp phép. Ngoài ra, Khoá xoá sẽ gửi cặp khoá-giá trị dưới dạng văn bản thuần tuý. Vì vậy, trong khi bạn mã hoá nội dung nghe nhìn, khoá để giải mã không phải là khoá bí mật.

Tạo khoá

Bạn có thể sử dụng cùng một phương pháp để tạo khoá cho cả DASH và HLS. Thực hiện việc này bằng cách sử dụng OpenSSL. Thao tác sau đây sẽ tạo một khoá mã hoá gồm 16 giá trị hex.

openssl rand -hex 16 > media.key

Tạo một IV

Tiếp theo, chúng ta có thể tạo vectơ khởi tạo (IV).

openssl rand -hex 16
6143b5373a51cb46209cfed0d747da66

Mã hoá bằng Khoá xoá

Ví dụ sau đây sử dụng Shaka Packager với khoá thô, trong đó keys và key_ids được cung cấp trực tiếp cho Shaka Packager. Hãy đọc tài liệu để biết thêm ví dụ.

Đối với cờ key, hãy sử dụng khoá đã tạo trước đó (được lưu trữ trong tệp media.key). Tuy nhiên, khi nhập mã này vào dòng lệnh, hãy nhớ xoá khoảng trắng. Đối với cờ key_id, hãy lặp lại giá trị media.id hoặc sử dụng giá trị IV đã tạo ở trên.

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

Lưu ý: Xin lưu ý rằng chúng ta cũng có thể mã hoá cả luồng video và audio bằng cách sử dụng cùng một keys bằng cách bỏ đối số nhãn thay vì xác định một tập hợp keys khác cho mỗi luồng. Ví dụ: --keys label=:key=INSERT_KEY_HERE:key_id=INSERT_KEY_ID_HERE. Tuy nhiên, việc này sẽ làm giảm mức độ bảo mật khi bảo vệ sự kiện phát trực tiếp của bạn.

Tạo một tệp thông tin quan trọng

Để mã hoá cho HLS, bạn cần có tệp thông tin khoá ngoài tệp khoá. Tệp thông tin chính là tệp văn bản có định dạng như dưới đây. Phần phụ thuộc này phải có đuôi .keyinfo. Ví dụ: encrypt.keyinfo.

key URI
key file path
private key

URI chính là nơi đặt media.key (đã tạo ở trên) trên máy chủ của bạn. Đường dẫn tệp chính là vị trí tương ứng với tệp thông tin chính. Cuối cùng, khoá riêng tư là nội dung của chính tệp media.key hoặc IV mà bạn đã tạo trước đó. Ví dụ:

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

Mã hoá cho 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/"

Lệnh này sẽ chấp nhận một khoá có 16 hoặc 32 ký tự.

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

Mã hoá Widevine

Bây giờ, bạn đã biết tính năng Xoá khoá mã hoá là gì và khi nào nên sử dụng tính năng này. Tuy nhiên, khi nào bạn nên sử dụng dịch vụ DRM để tăng cường bảo mật? Đây là nơi Widevine hoặc một dịch vụ khác sẽ được sử dụng để mã hoá và giải mã nội dung nghe nhìn của bạn một cách an toàn. Widevine hỗ trợ MPEG-DASH và HLS, đồng thời là một DRM của Google. Widevine được trình duyệt web Google Chrome và Firefox, Android MediaDRM, Android TV và các thiết bị điện tử tiêu dùng khác sử dụng, sử dụng Tiện ích phương tiện đã mã hoá và Tiện ích nguồn phương tiện, trong đó Widevine giải mã nội dung.

Mã hoá bằng Widevine

Hầu hết các ví dụ trong bài viết này đều sử dụng tính năng Xoá khoá mã hoá. Tuy nhiên, đối với Widevine, bạn cần thay thế các tuỳ chọn sau.

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

Mọi nội dung trong lệnh phân tách (demux) ngoại trừ tên tệp và cờ --content-id phải được sao chép chính xác từ ví dụ. --content-id có 16 hoặc 32 chữ số hex ngẫu nhiên. Hãy sử dụng các khoá được cung cấp ở đây thay vì các khoá của bạn. Hãy đọc tài liệu về Trình đóng gói Shaka về cách sử dụng Máy chủ khoá Widevine để xem thêm ví dụ.

Demux (tách riêng) âm thanh và video, mã hoá các tệp mới rồi xuất một tệp mô tả bản trình bày nội dung nghe nhìn (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"

Remux (kết hợp) luồng âm thanh và video. Nếu đang sử dụng khung video, có thể bạn không cần phải làm việc này.
```
ffmpeg -i glocken_video.mp4 -i glocken_audio.m4a -c copy glocke.mp4
```

Lưu ý: Định dạng pixel mặc định yuv420p được dùng trong tất cả ví dụ về ffmpeg remux trong bài viết này vì định dạng pixel không được cung cấp trong dòng lệnh. Lệnh ffmpeg sẽ cung cấp cho bạn một thông báo lỗi cho biết API này không còn được dùng nữa. Chúng tôi đã chọn không ghi đè giá trị mặc định, vì mặc dù không dùng nữa nhưng yuv420p vẫn được hỗ trợ rộng rãi nhất.

Trình tự chuyển đổi nội dung nghe nhìn

Phần này hiển thị theo thứ tự các lệnh cần thiết để chuyển từ tệp .mov thô đến thành phần đã mã hoá được đóng gói cho DASH hoặc HLS. Để minh hoạ mục tiêu, chúng tôi sẽ chuyển đổi tệp nguồn sang tốc độ bit 8Mbs ở độ phân giải 1080p (1920 x 1080). Hãy điều chỉnh các giá trị này tuỳ theo nhu cầu của bạn.

DASH/WebM

Chuyển đổi loại tệp và bộ mã hoá và giải mã.

Đối với lệnh này, bạn có thể sử dụng liborbis hoặc libopus cho bộ mã hoá và giải mã âm thanh.
```
ffmpeg -i glocken.mov -c:v libvpx-vp9 -c:a libvorbis -b:v 8M -vf setsar=1:1 -f webm tmp_glocken.webm
```
Tạo khoá mã hoá Xoá khoá.
```
openssl rand -hex 16 > media.key
```

Demux (tách riêng) âm thanh và video, mã hoá các tệp mới rồi xuất một tệp mô tả bản trình bày nội dung nghe nhìn (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

Remux (kết hợp) luồng âm thanh và video. Nếu đang sử dụng khung video, có thể bạn không cần phải làm việc này.
```
ffmpeg -i glocken_video.webm -i glocken_audio.webm -c copy glocken.webm
```

DASH/MP4

Chuyển đổi loại tệp, bộ mã hoá và giải mã video và tốc độ bit.
```
ffmpeg -i glocken.mov -c:v libx264 -c:a aac -b:v 8M -strict -2 tmp_glocken.mp4
```
Tạo khoá mã hoá Xoá khoá.
```
openssl rand -hex 16 > media.key
```

Demux (tách riêng) âm thanh và video, mã hoá các tệp mới rồi xuất một tệp mô tả bản trình bày nội dung nghe nhìn (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

Remux (kết hợp) luồng âm thanh và video. Nếu đang sử dụng khung video, có thể bạn không cần phải làm việc này.
```
ffmpeg -i glocken_video.mp4 -i glocken_audio.m4a -c copy glocken.mp4
```

HLS/MP4

HLS chỉ hỗ trợ MP4 nên trước tiên, bạn cần chuyển đổi sang vùng chứa MP4 và các bộ mã hoá và giải mã được hỗ trợ.

Chuyển đổi loại tệp, bộ mã hoá và giải mã video và tốc độ bit.
```
ffmpeg -i glocken.mov -c:v libx264 -c:a aac -b:v 8M -strict -2 glocken.mp4
```
Tạo khoá mã hoá Xoá khoá.
```
openssl rand -hex 16 > media.key
```

Tạo một tệp thông tin quan trọng

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

Bạn đã biết rất nhiều thông tin, nhưng hy vọng giờ đây bạn có thể tự tin mã hoá nội dung nghe nhìn. Tiếp theo, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách thêm nội dung nghe nhìn vào trang web.