Cifrado de flujos de vídeo en HTML5
- 1. Cifrado de flujos de v´ıdeo en HTML5 Manuel Mancera Jim´enez M´aster en Telem´atica y Redes de Telecomunicaci´on Universidad de M´alaga 17 de diciembre de 2014 Manuel Mancera Jim´enez (Univ. M´alaga) Cifrado de flujos de v´ıdeo en HTML5 17 de diciembre de 2014 1 / 13
- 2. Cifrado de flujos de v´ıdeo en HTML5 Contexto Tecnol´ogico El uso de la web para el consumo de v´ıdeo esta creciendo a gran velocidad. Cada dispositivo nuevo que sale al mercado es capaz de reproducir contenido multimedia entregado mediante HTTP. En 2013 el tr´afico de v´ıdeo es de un 66 %, en 2018 se estima un 79 %1 El 85 % de los usuarios de Internet ven v´ıdeo en la web. Cada mes se consume 40 billones de contenido multimedia. M´as del 80 % de los navegadores m´oviles y de escritorio implementan el tag de <video> de HTML5. El uso de la web para ofrecer pay per view est´a en crecimiento, a la vez que se esta haciendo incapi´e en que se cumplan los derechos de autor en los contenidos multimedia. 1 Sin incluir P2P
- 3. Cifrado de flujos de v´ıdeo en HTML5 Conceptos Criptograf´ıa: Es la ciencia que estudia como mantener la seguridad en los mensajes. Autenticacion: Confirmaci´on de la identidad de un usuario. Seg´un la RAE, dar f´e de un hecho o documento. Autorizacion: Proceso que determina qu´e, c´omo y cu´ando un usuario autenticado puede utilizar los recursos del sistema. Digital Rights Management (DRM): Tecnolog´ıas que permiten a los propietarios y proveedores de contenidos limitar el uso de medios o dispositivos digitales. Dynamic Adaptative Streaming over HTTP (DASH): T´ecnica que permite streaming de calidad (seg´un disponibilidad) a trav´es de Internet mediante un servidor HTTP.
- 4. Cifrado de flujos de v´ıdeo en HTML5 Tecnolog´ıas HTML5 HTML5 es la quinta revisi´on del Lenguaje de Marcado de Hipertexto (HTML) que se usa en la Web. Encrypted Media Extensions: Es la API que permite la interacci´on entre navegadores y sistemas de protecci´on de contenido. Actualmente se es un borrador. Media Source Extensions: Es una extensi´on para HTMLMediaElement que permite un control m´as preciso sobre el contenido multimedia a reproducir en el navegador. Cross-origin resource sharing (CORS): Mecanismo que permite la petici´on de recursos desde una p´agina web en un dominio a otro dominio mediante JavaScript. WebCrypto API: Define una API de bajo nivel para la interacci´on con claves criptogr´aficas.
- 5. Cifrado de flujos de v´ıdeo en HTML5 Encrypted Media Extensions (EME) EME Est´a dise˜nado para poder permitir que la misma aplicaci´on y los archivos cifrados puedan ser utilizado en cualquier navegador, independientemente del sistema de protecci´on subyacente. Componentes: KeySystem: Mecanismo de protecci´on. CDM: Descifrado, decodificaci´on y reproducci´on del contenido multimedia. License Key Server: Proporciona identificaci´on del usuario e interacciona con el CDM.
- 6. Encrypted Media Extensions (EME) Content Decryption Module (CDM) CDM Es un t´ermino gen´erico para el componente del cliente que proporciona la funcionalidad al sistema, incluyendo el descifrado, para uno o m´as sistemas de clave. Widevine: Mecanismo de protecci´on para DRM de Google. PlayReady: Microsoft. Adobe Access: DRM para HTML5. Fairplay: DRM de Apple. Browser EME and MSE JS App Widevide Server License(s) License(s) request License(s) CDN Encrypted video CDM Wrapper Widevine CDM License(s) License(s) request Encrypted Frame Decrypted Frame
- 7. Cifrado de flujos de v´ıdeo en HTML5 Objetivos Objetivo del proyecto Ver las posibilidades que existen actualmente y desarrollar un sistema de entrega de v´ıdeos cifrados bajo demanda usando unicamente HTML5. ¿Qu´e necesitamos? Servidor web. Servidor de aplicaciones: Django Servidor de licencias. Navegador que tenga implementado las tecnolog´ıas comentadas anteriormente. En este caso usaremos Chrome
- 8. Cifrado de flujos de v´ıdeo en HTML5 Desarrollo Servidor web: Django. Servidor de aplicaciones en Python. Contenido multimedia, entrega contenido multimedia al navegador mediante el tag de video P´aginas, servidas mediante el servidor de aplicaciones, contiene el c´odigo HTML y JavaScript necesario para descifrar, reproducir e interactuar con el servidor de claves. Servidor de claves: Recibe peticiones HTTP desde el cliente usando CORS (JavaScript) y responde a ellas con un JSON. Administra usuarios, videos y claves desde consola
- 9. Cifrado de flujos de v´ıdeo en HTML5 Funcionamiento del Sistema Web server ClientKey Server GET /page Page with <video> tag and encrypted video XMLHttpRequest() from JavaScript using HTML5 CORS to get the key Json reponse with the key Decrypt the video with JavaScript (EME API) Authenticate User / Pass Diagrama del funcionamiento del sistema Cliente: Hace una petici´on HTTP GET al servidor web y una POST al servidor de licencias. Servidor de licencias: Responde a la petici´on de autenticaci´on devolviendo la clave en caso satisfactorio. Servidor: Proporciona la p´agina web y el contenido multimedia cifrado.
- 10. Implementaci´on Software utilizado Servidor de aplicaciones: Django. (Python) IDEs: Python: Ninja-IDE y nano. JavaScript: SublimeText. Servidor de licencias: M´odulos usados en Python: SimpleHTTPServer,BaseHTTPServer,json,optparse,hashlib,xml,logging IDEs usados: Ninja-IDE y sublimeText. Otras herramientas: webm tools: Herramientas necesarias para trabajar con contenedores webM. FFmpeg: Herramienta para codificar v´ıdeo.
- 11. Implementaci´on Python M´odulos Python que se han usado Servidor de licencias: BaseHTTPServer: Clase para implementar servidores HTTP. json: Clase para trabajar con JSON. Usada para crear el JSON que se env´ıa con la clave del v´ıdeo, algoritmo y modo de cifrado. (JWK) hashlib: M´odulo para trabajar con algoritmos de hash, usada para almacenar las claves de los usuarios. xml.etree.ElementTree: M´odulo para manejar XML. logging: M´odulo para generar logs. Otros m´odulos: sys, os y optparse.
- 12. Utilizaci´on del Sistema Interfaces Servidor web: Instalar Django e iniciar con python manage.py runserver Servidor de claves: A˜nadir usuarios al sistema. A˜nadir id de video y clave de descifrado al sistema. Iniciar el servicio (o configurar el demonio e iniciarlo) Cliente: Configurar el cliente para usar EME, MSE, WebCrypto y CORS.
- 13. Cifrado de flujos de v´ıdeo en HTML5 Referencias Propuesta EME. hhttp://www.w3.org/TR/encrypted-media/ Propuesta MSE. http://www.w3.org/TR/media-source/ Especificaci´on CORS. http://www.w3.org/TR/cors/ Recomendaci´on HTML5. http://www.w3.org/TR/html5/ Django Project. https://www.djangoproject.com/ WebM Project. http://www.webmproject.org/ Estimaciones de Cisco. http://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service- provider/ip-ngn-ip-next-generation-network/white paper c11- 481360.html Estado de implementaci´on HTML5 video en navegadores. http://www.jwplayer.com/html5/