记一次HLS视频加解密方案的过程（2）

写在前面

上个月花了点时间做了下视频流媒体的方案。
传送门:记一次HLS视频加解密方案的过程（1）
最后实现的效果是用自己的播放器播放了hls视频流，且视频都加过密了，形成一整套基础的方案。
这次呢，出了个方案的升级版，因为使用场景的限制，导致公司必须要对hls视频流进行二次加密。

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过程

我在网上查了很久，google关于key加密的文章已经读到20页+了。
最后只查到了jwplayer这个国外的公司有一种方案，就是对m3u8这个索引文件的AES-128这个字段的获取上面加token，让key文件获取的不是那么容易，但是具体实现还是没有给出来，给出来的android demo也是各种错误，跑不起来。
我想各个大厂对自己的hls视频流一定有自己的二次加密的方式，因为我在试用保利威视的sdk的时候，下载了人家的完整的加密视频，但是我没有办法用自己的播放器播出来，所以，肯定做了二次加密的文章。

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方案

跟上回一样先说一下方案，简单的说，就是对key文件的获取上面进行操作。
首先要明白几个道理：

1. 就是播放器读的是m3u8文件，所以操作m3u8文件，就是操作了播放器。
2. 播放器读m3u8内部信息，最后所发出的请求，全部是GET请求，不争的事实。

明白这两点，思路就出来了：

1. 在服务器中保存的m3u8文件要进行错误混淆。
2. 在移动端开启http服务器。
3. 下载服务器m3u8文件，并进行改写。
4. 播放本地服务器中m3u8文件，至播放完毕。
5. 删除改写过后的m3u8文件，并关闭http服务器。

步骤大致就是上述那样了，具体说明一下。

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m3u8修改混淆

看一个普通的m3u8文件的构造:

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:20
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="http://test.com/enc.key",IV=0xc25a7ccb63553b6be3f72a89b50d4dd0
#EXTINF:15.840000,
Y29_050102_VD_04_0_ts
#EXTINF:16.720000,
Y29_050102_VD_04_1_ts
#EXT-X-ENDLIST

加入错误混淆后，去掉URI节点的key，并且保存在服务器中：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:20
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="",IV=0xc25a7ccb63553b6be3f72a89b50d4dd0
#EXTINF:15.840000,
Y29_050102_VD_04_0_ts
#EXTINF:16.720000,
Y29_050102_VD_04_1_ts
#EXT-X-ENDLIST

这样，在m3u8中就不存在被别人获取到key的问题了。

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Android开启Http服务器

我用的是nanoHttp，比较好用。
首先写个类集成NanoHTTPD，作为服务调度类。

package sohero.com.testhlsvideo.video;

import ...;

/**
 * 项目名称:sohero.com.testhlsvideo.video
 * 类创建者:QHY.
 * 时间:2019/4/29
 * 类说明:开启httpServer，获取文件类
 */
public class HlsHttpServer extends NanoHTTPD {

    public HlsHttpServer(String hostname, int port) {
        super(hostname, port);
    }

    public HlsHttpServer(int port) {
        super(port);
    }

    @Override
    public Response serve(IHTTPSession session) {

        try {
            session.parseBody(new HashMap<String, String>());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ResponseException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        MyApplication app = new MyApplication();
        String path = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/HlsTemp/";//获取文件夹地址
        Log.i(TAG, "uri: " + path);
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream(path + session.getUri());
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        try {
            return Response.newFixedLengthResponse(Status.OK, "application/octet-stream", fis, fis.available());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return newFixedLengthResponse("404 error,no such file");
    }
}

创建一个Service，开启HttpServer:

package sohero.com.testhlsvideo;

import ...;

public class MyServer extends Service {

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");
    }

    @Override
    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
        HlsHttpServer myServer = new HlsHttpServer(8080);
        try {
            // 开启HTTP服务
            myServer.start();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
    }
}

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下载m3u8文件

下载m3u8文件,并进行改写，代码：

package sohero.com.testhlsvideo;

import ...;

/**
 * 项目名称:sohero.com.testhlsvideo
 * 类创建者:QHY.
 * 时间:2019/4/29
 * 类说明:下载m3u8文件
 */
public class HttpFileUtils {
    public static boolean downLoadFile(String httpUrl, String name) {
        String HLS_PATH = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/HlsTemp/";
        try {
            URL url = new URL(httpUrl);
            HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            conn.setReadTimeout(30000);
            conn.setConnectTimeout(3000);
            conn.connect();

            //读到流中
            InputStream is = conn.getInputStream();
            byte buf[] = new byte[1024];
            int len = 0;
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            while ((len = is.read(buf)) != -1) {
                bos.write(buf, 0, len);
            }

            //新建文件
            File file = new File(HLS_PATH);
            if (!file.exists()) {
                file.mkdir();
            }
            File m3u8file = new File(HLS_PATH, name);

            //写到流中
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(m3u8file);
            fos.write(bos.toByteArray());

            //关闭流
            fos.close();
            bos.close();
            is.close();
            conn.disconnect();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
        return writeFile(HLS_PATH + name);

    }

    private static boolean writeFile(String path) {
        File file = new File(path);
        FileReader reader = null;
        try {
            reader = new FileReader(file);

            BufferedReader bReader = new BufferedReader(reader);
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            String s = "";
            int line = 0;
            while ((s = bReader.readLine()) != null) {
                if (line >= 7 && line % 2 == 1) {
                    sb.append(ContentValues.NET_PATH  + s + "\n");
                } else {
                    sb.append(s + "\n");
                }
                line += 1;
            }
            String str = sb.toString();
            Log.v("Tag", str);
            String[] strs = str.split("\"");
            str = strs[0] + "\"" + ContentValues.KEY_PATH + "\"" + strs[2];
            FileWriter writer = new FileWriter(file);
            writer.write(str);
            writer.flush();
            writer.close();
            bReader.close();
            reader.close();
            //handler.sendEmptyMessage(0x002);
            Log.v("Tag", str);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
        return true;
    }
}

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播放视频

本来想随便写写activity，后来想想，还是乖乖的用mvp吧。

接口

1. IMainContract:

package sohero.com.testhlsvideo;

import io.reactivex.Observable;

/**
 * 项目名称:sohero.com.testhlsvideo
 * 类创建者:QHY.
 * 时间:2019/5/7
 * 类说明:Main页面接口
 */
public interface IMainContract {
    interface IMainPersenter {

        /**
         * 获取权限
         */
        void getPermission();

        /**
         * 下载文件，自己封装的RxJava
         */
        void getHlsFile();

        /**
         * 刷新sb,用了RxLifeCycle,防止内存泄露,感觉快用了Rx全家桶了
         */
        void refreshProgress();

        /**
         * 删除文件
         */
        void deleteHlsFile();
    }

    interface IMainView {
        /**
         * 获取权限成功
         */
        void getPermissionSuccess();

        /**
         * 获取权限失败
         */
        void getPermissionFailed(String msg);

        /**
         * 下载文件成功
         */
        void getHlsFileSuccess();

        /**
         * 下载文件失败
         *
         * @param msg 错误信息
         */
        void getHlsFileFailed(String msg);

        /**
         * 刷新seekBar的progress，一秒一次
         */
        void refreshProgress();

        /**
         * 播放完成，删除文件成功
         */
        void deleteHlsFileSuccess();

        /**
         * 播放完成，删除文件失败
         */
        void deleteHlsFileFailed(String msg);
    }

    interface  IMainModel{

        /**
         * 下载文件,耗时操作
         */
        Observable<Boolean> getHlsFile();

        /**
         * 删除文件，耗时操作
         */
        Observable<Boolean> deleteHlsFile();
    }
}

实现类

1. Activity:

package sohero.com.testhlsvideo;

import...;

import sohero.com.testhlsvideo.video.media.UsIjkVideoView;
import tv.danmaku.ijk.media.player.IMediaPlayer;


public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SeekBar.OnSeekBarChangeListener, IMainContract.IMainView, IMediaPlayer.OnPreparedListener, IMediaPlayer.OnCompletionListener {

    UsIjkVideoView ijkVideoView;//IjkPlayer,我封装了一层，用法一样
    SeekBar sb;//seekBar

    private IMainContract.IMainPersenter persenter; //persenter

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        initView();
        persenter = new MainPersenter(this, this);
        persenter.getPermission();
    }

    private void initView() {
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ijkVideoView =  findViewById(R.id.ijk_vv);
        sb =  findViewById(R.id.main_sb);
        sb.setOnSeekBarChangeListener(this);
    }

    @Override
    public void getPermissionSuccess() {
        startService(new Intent(MainActivity.this, MyServer.class));
        //开始下载m3u8文件
        persenter.getHlsFile();
    }

    @Override
    public void getPermissionFailed(String msg) {
        Toast.makeText(MainActivity.this, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

    @Override
    public void getHlsFileSuccess() {
        Toast.makeText(this, "下载完成，播放视频", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        startPlayVideo();
    }

    @Override
    public void getHlsFileFailed(String msg) {
        Toast.makeText(this, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

    @Override
    public void refreshProgress() {
        sb.setProgress(ijkVideoView.getCurrentPosition());
    }

    @Override
    public void deleteHlsFileSuccess() {
        Toast.makeText(this, "播放完成，缓存文件删除成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        sb.setMax(0);
        sb.setProgress(0);
        ijkVideoView.release(true);
    }

    @Override
    public void deleteHlsFileFailed(String msg) {
        Toast.makeText(this, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }


    /**
     * 开始播放视频,开始刷新进度
     */
    private void startPlayVideo() {
        ijkVideoView.setVideoPath(ContentValues.LOCAL_PATH + ContentValues.FILE_NAME);
        ijkVideoView.setOnPreparedListener(this);
        ijkVideoView.setOnCompletionListener(this);
    }

    @Override
    public void onPrepared(IMediaPlayer iMediaPlayer) {
        ijkVideoView.start();
        sb.setMax((int) iMediaPlayer.getDuration());
        persenter.refreshProgress();
    }

    @Override
    public void onCompletion(IMediaPlayer iMediaPlayer) {
        persenter.deleteHlsFile();
    }

    /**
     * seekBar相关
     *
     * @param seekBar
     * @param progress
     * @param fromUser
     */
    @Override
    public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress, boolean fromUser) {

    }

    @Override
    public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

    }

    @Override
    public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {
        ijkVideoView.seekTo(seekBar.getProgress());
    }


}

2. Persenter:

package sohero.com.testhlsvideo;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import ...;


/**
 * 项目名称:sohero.com.testhlsvideo
 * 类创建者:QHY.
 * 时间:2019/5/7
 * 类说明:Persenter
 */
public class MainPersenter implements IMainContract.IMainPersenter {

    private IMainContract.IMainView view;
    private IMainContract.IMainModel model;
    private MainActivity activity;


    public MainPersenter(IMainContract.IMainView view, MainActivity context) {
        this.view = view;
        this.activity = context;
        model = new MainModel(activity);
    }

    @Override
    public void getPermission() {
        USUtils.getInstance().usePermission()
                .setContext(activity)
                .setPermission(UsConst.Permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE)
                .getPermission(new UsPermission.PermissionCallBack() {
                    @Override
                    public void success() {
                        view.getPermissionSuccess();
                    }

                    @Override
                    public void failed() {
                        view.getPermissionFailed("please get permission for app");
                    }
                });
    }


    @Override
    public void getHlsFile() {
        model.getHlsFile()
                .subscribe(new UsRxJava<Boolean>() {
                    @Override
                    public void _onNext(Boolean s) {
                        view.getHlsFileSuccess();
                    }

                    @Override
                    public void _onError(String msg) {
                        view.getHlsFileFailed(msg);
                    }

                    @Override
                    public void _onFinish(Disposable d) {

                    }
                });
    }


    @Override
    public void refreshProgress() {
        Observable.interval(1, TimeUnit.SECONDS).compose(UsRxJava.<Long>thread_main()).subscribe(new Consumer<Long>() {
            @Override
            public void accept(Long aLong) throws Exception {
                view.refreshProgress();
            }
        });
    }


    @Override
    public void deleteHlsFile() {
        model.deleteHlsFile()
                .subscribe(new UsRxJava<Boolean>() {
                    @Override
                    public void _onNext(Boolean aBoolean) {
                        view.deleteHlsFileSuccess();
                    }

                    @Override
                    public void _onError(String msg) {
                        view.deleteHlsFileFailed(msg);
                    }

                    @Override
                    public void _onFinish(Disposable d) {

                    }
                });

    }
}

3. model:

package sohero.com.testhlsvideo;

import android.os.Environment;

import java.io.File;

import io.reactivex.Observable;
import io.reactivex.ObservableEmitter;
import qhy.com.unlimitedswordutils.USUtils;
import qhy.com.unlimitedswordutils.UsObservable;
import qhy.com.unlimitedswordutils.UsRxJava;

/**
 * 项目名称:sohero.com.testhlsvideo
 * 类创建者:QHY.
 * 时间:2019/5/7
 * 类说明:model
 */
public class MainModel implements IMainContract.IMainModel{

    private MainActivity activity;

    public MainModel(MainActivity activity) {
        this.activity = activity;
    }

    @Override
    public Observable<Boolean> getHlsFile() {
        return  USUtils.getInstance().useRx().create(new UsObservable.UsSubcribe<Boolean>() {
            @Override
            public void doSomeThings(ObservableEmitter<Boolean> e) {
                boolean result = HttpFileUtils.downLoadFile(activity, ContentValues.NET_PATH, ContentValues.FILE_NAME);
                if (result) {
                    e.onNext(true);
                } else {
                    e.onError(new Throwable("download failed"));
                }
            }
        }).compose(UsRxJava.<Boolean>io_main());
    }

    @Override
    public Observable<Boolean> deleteHlsFile() {
        return USUtils.getInstance().useRx().create(new UsObservable.UsSubcribe<Boolean>() {
            @Override
            public void doSomeThings(ObservableEmitter<Boolean> e) {
                File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/HlsTemp/" + ContentValues.FILE_NAME);
                if (file.exists() && file.isFile()) {
                    file.delete();
                    e.onNext(true);
                } else {
                    e.onError(new Exception("no such file"));
                }
            }
        }).compose(UsRxJava.<Boolean>thread_main());
    }
}

4. 地址

package sohero.com.testhlsvideo;

/**
 * 项目名称:sohero.com.testhlsvideo
 * 类创建者:QHY.
 * 时间:2019/5/7
 * 类说明:地址
 */
public class ContentValues {
    //本地视频地址
    public static final String LOCAL_PATH = "http://127.0.0.1:8080/";
    //网络视频地址
    public static final String NET_PATH = "http://www.deep-blue.cloud:8000/program/testHlsVideo/";
    //key地址
    public static final String KEY_PATH = "http://www.deep-blue.cloud:8000/program/testHlsVideo/key/enc.qhy";
    //保存的文件名称
    public static final String FILE_NAME = "butter_fly_list.m3u8";
}

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总结

视图我就不上了，这个项目回头我给上传一下github，节省篇幅，我把import的包全给删掉了。
总体思路就是上述那样，在服务器上的m3u8文件是个假文件，就算是抓包也是抓到的假文件，到移动端，改写m3u8，填入正确信息，在URI上面填入正确的key路径信息，做到无法盗取全链。
因为我不会写后台，所以对接口也比较蒙，其实完全可以先获取下token，然后改写URI，服务端要验证token后才返回文件，这样会更好一些。

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写在最后

应该是以后不会更新这两篇文章了，毕竟要换工作了，不知道会不会还是继续深入研究，如果有什么不懂的话，可以下面问我，也可以戳我邮箱 775495797@qq.com ，匆匆忙忙的写的这篇文章，很多地方还没校对，先这样。

—————–更新—————–
花了点时间校对，改了下demo，顺带把项目上传到github中，在给几个传送门：

demo资源（有教程，可也以看我以前的那篇文章）：点这里
项目github（欢迎给star）：点这里
项目zip下载（as:3.4,gradle:4.8.1,gradle-tools:3.2.1）：点这里

以上