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M3U8工作原理以及key解密视频流详解

2024-08-21 10:08:18 前端知识 前端哥 57 648 我要收藏

文章目录

  • 前言
  • 一、M3U8是什么?
  • 二、HLS—M3U8的工作原理
    • 1.分段视频流
    • 2.生成播放列表
    • 3.客户端请求和解析
    • 4.片段下载和播放
  • 三、.m3u8文件内部是什么样的?
  • 四、简单介绍下AES-128算法
  • 五、拿到KEY后如何去解密?
    • 1.手动解密.ts文件
    • 2.前人栽树,后人乘凉
    • 3.为什么有的key拿不到?有的能拿到但解密失败?

前言

之前随手写了一篇文章 某网课平台m3u8 key解密算法分析以及python实现
没想到有那么多的朋友关注,在这里感谢大家的支持。

最近收到不少私信都是关于m3u8解密的问题,沟通的时候发现有很多人对基本概念不是很解。这篇文章将带领大家详细了解下m3u8相关的一些基础知识,希望对大家有所帮助。

废话不多说,下面开始进入正题。


一、M3U8是什么?

有人说m3u8是一种视频格式,m3u8解密就是去解密m3u8。这种说法是错误的。

m3u8文件是指UTF-8编码格式的M3U文件,它实际上是一个包含多个URL的文本文件,每个URL指向一个音频或视频片段。这些片段可以是分段的,使得流媒体可以按需传输,从而实现自适应码率。m3u8文件通常用于流媒体传输,是HTTP Live Streaming(HLS)技术的一部分(HTTP LiveStreaming)是一种由苹果公司开发的流媒体传输协议,用于在互联网上实时传输音频和视频内容。它的主要特点是将整个视频流切分成短小的ts片段,并使用m3u8播放列表文件指示这些片段的顺序和位置。

不难看出,m3u8其实就是一个播放列表索引文件。

二、HLS—M3U8的工作原理

1.分段视频流

首先,视频流会被分成很多个小的.ts格式的片段。

2.生成播放列表

服务器或生成一个.m3u8文件,其中包含了所有的.ts片段的URL。

3.客户端请求和解析

客户端(浏览器)获取到.m3u8文件后,会解析其中的信息,包括每个.ts片段的持续时间、序列号、以及对应的URL。

4.片段下载和播放

客户端根据解析得到的信息,开始下载第一个.ts片段。通常,客户端会同时下载几个片段来提高播放的流畅性和缓冲性能。
当第一个.ts片段下载完毕后,客户端会开始播放这个片段。同时,客户端会继续下载后续的.ts片段,以确保连续的播放体验。

三、.m3u8文件内部是什么样的?

当我们使用文本编辑器打开.m3u8文件后,里面可能是这样的:

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment0.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment1.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment2.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment999.ts
#EXT-X-ENDLIST

也可能是这样的:

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="https://example.com/keyfile",IV=0x1234567890abcdef1234567890abcdef
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment0.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment1.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment2.ts
#EXTINF:10.000,
http://example.com/video/segment999.ts
#EXT-X-ENDLIST

很明显后者多了一行

#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="https://example.com/enc.key",IV=0x1234567890abcdef1234567890abcdef

其实,它就表示这个.m3u8文件里的视频流片段被加密了。大概意思是:

使用AES-128算法加密,KEY被存放在https://example.com/enc.key里 ,IV是0x7d5f0881be55ce4a3f2b8d811de877db

四、简单介绍下AES-128算法

AES-128是一种加密算法,存在很多种模式如:ECB、CBC、CTR等。
在加密视频流里常见的就是CBC模式,这个模式的特征是使用KEY(密钥)和IV(初始化向量)去加密数据。通常KEY和IV的长度都是128比特(bit)也就是16字节(byte)。

例如:我们使用AES-128-CBC算法加密 hello csdn 这句话。首先我们需要自行设置一组key和iv。
假设:key和iv分别为

5931636472715a5a35446e5441614f50
1234567890abcdef1234567890abcdef

使用外部工具对其加密后的结果如图: 
 在这里插入图片描述
 
可以看到加密后的数据为

79E2EF0572DF66270837A6F09C74B432

有加密就会有解密

我们也可以使用key和iv对加密后的数据进行解密
 
在这里插入图片描述
 
解密结果:

hello csdn

与我们加密前的完全一致。

由此可见,无论是加密还是解密,数据keyiv 这三个要素缺一不可。

五、拿到KEY后如何去解密?

首先我们要搞清楚解密对象是谁?

看懂了上文HLS—M3U8的工作原理,就不用我解释,接着往下看即可。

如果仍然认为所谓的m3u8解密是对m3u8文件去解密,请回到文章开头重新阅读。

1.手动解密.ts文件

样本地址:aHR0cHM6Ly93d3cuaHVvaHV0di5uZXQv

播放任意视频,F12打开开发者工具后刷新网页,抓到m3u8请求包。
在这里插入图片描述

我们可以尝试下提取其中任意一条.ts的URL下载到本地进行播放。
在这里插入图片描述

无法正常播放并提示文件类型不受支持,或文件已损坏,其实这就是典型的被加密。我们只需要找到key和iv即可对其解密。

其实在我们抓包m3u8请求的时候,key和iv就已经出现了。

#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="enc.key",IV=0x00000000000000000000000000000000

这里已经明确地告诉了我们,iv是

0x00000000000000000000000000000000

key存放在当前目录下enc.key文件里。

在这里插入图片描述
而这个请求,实际上已经返回了key

Y1cdrqZZ5DnTAaOP

可能会有人疑惑,这个key咋那么短呢?

实际上,这是十六进制key经过ASCII编码后得到的字符串格式的key。这种情况需要特别注意,以后会很常见。特别是key被加密时分析js文件的时候,十六进制与字符串、字节数组之间的转换知识尤为重要,后面有机会再说吧。

我们可以将enc.key文件下载下来使用文本编辑器打开。

在这里插入图片描述
就得到了十六进制key

5931636472715A5A35446E5441614F50

现在我们可以对.ts文件进行解密了,下面是解密代码:

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import unpad

def decrypt(data,key,iv):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
    dec_data = unpad(cipher.decrypt(data), AES.block_size)
    return dec_data


if __name__ == '__main__':
    key = bytes.fromhex('5931636472715A5A35446E5441614F50')
    iv = bytes.fromhex('00000000000000000000000000000000')
    # 读取本地加密ts文件
    with open('1.ts','rb') as f:
        enc_ts = f.read()
        # 解密ts
        dec_ts = decrypt(enc_ts,key,iv)
        # 将解密后的ts保存
        with open('dec.ts','wb') as ff:
            ff.write(dec_ts)

代码执行完毕后打开解密后的.ts文件,已经可以正常播放。
在这里插入图片描述

至此,视频流的其中一个片段就解密成功了。

后续可以增加代码,实现从m3u8文件读取所有的ts,进行批量解密。然后合并成一个大的ts文件,最后再转为.mp4格式。

这里就不写详细代码了,因为有更好的解决方案,请继续看下文。

2.前人栽树,后人乘凉

手动解密ts是为了让大家更好的了解加密视频流的解密逻辑。在实际应用中,大可不必这么麻烦。

我们可以使用一些成熟的m3u8下载工具进行解密下载。

如:逍遥一仙M3U8下载器、N_m3u8DL下载器等,这些下载器的功能都很完善,并且是免费使用的。

在这里插入图片描述

在此向这些无私奉献的前辈们致敬!

3.为什么有的key拿不到?有的能拿到但解密失败?

这种情况是非常常见的,原因可能有以下几点:

①.key被加密
②.key的获取方式被加密
③.m3u8、key具有使用次数限制
······

本文重点是带大家了解m3u8的工作原理以及key是怎样解密视频流的。所以这些问题就不在此叙述了,有兴趣的朋友可以翻看我上一篇文章。后续有时间也会发一些比较常见的案例以及解决方法,暂时就写到这了。


如果您觉得这篇文章对您有所帮助,那将会是我莫大的荣幸。
如有不足请予以指正,在此感谢大家的支持和关注,谢谢!

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