一種雙策略CDN防盜鏈的設(shè)計與實現(xiàn)

馬亮

【摘要】 首先對單策略CDN防盜鏈的局限性進行分析，然后針對性提出雙策略CDN防盜鏈，進而設(shè)計雙策略CDN防盜鏈架構(gòu)，闡述雙策略CDN防盜鏈業(yè)務(wù)流程，最后詳細敘述雙策略CDN 防盜鏈的功能實現(xiàn)過程。

【關(guān)鍵詞】 CDN 防盜鏈 雙策略

Design and implementation of a dual-strategy CDN anti-leech

Abstract：Firstly，limitations of single-strategy CDN anti-leeches are analyzed.Then a dual-strategy CDN anti-leech is put forwarded accordingly，and an architecture of dual-strategy CDN anti-leeches is designed. Furthermore， the business process is illustrated. Finally， the implementation of process of the dual-strategy CDN anti-leech functions is described in detail.

Keywords： CDN；anti-leech；dual-strategy

引言

盜鏈是指非法服務(wù)提供商通過技術(shù)手段繞過其它有利益的最終用戶界面，直接在自己的網(wǎng)站上向最終用戶提供其它合法服務(wù)提供商的服務(wù)內(nèi)容。盜鏈繞過了合法服務(wù)提供商通過該內(nèi)容獲取正當利益的頁面，一方面侵犯了被盜鏈網(wǎng)站的正常商業(yè)利益，另一方面也加重了被盜鏈網(wǎng)站服務(wù)器的負擔(dān)。而CDN專門負責(zé)內(nèi)容的分發(fā)，涉及大量的內(nèi)容資產(chǎn)，因此，防盜鏈是CDN系統(tǒng)不可或缺的組成部分。

目前，大多數(shù)CDN系統(tǒng)采用單策略的防盜鏈校驗機制，這種機制在CDN業(yè)務(wù)發(fā)展初期能夠滿足其基本的防盜鏈需求。但隨著業(yè)務(wù)快速的發(fā)展，這種機制的局限性逐步凸顯出來，接入CDN的CP數(shù)量快速增長，新CP接入CDN時，CP的防盜鏈模塊和整個CDN系統(tǒng)的防盜鏈模塊均需進行對接，涉及面較大，工作量較多，不利于業(yè)務(wù)的快速上線。[1]

針對上述問題，CDN單策略防盜鏈需改進成雙策略防盜鏈，一個策略專門對外，由CP制定，主要在CDN外部進行校驗，另一策略專門對內(nèi)，在CDN內(nèi)部進行校驗，以此降低適配不同CP的防盜鏈規(guī)則帶來的開發(fā)成本，并進一步加強CDN安全性。

一、雙策略防盜鏈系統(tǒng)架構(gòu)

雙策略防盜鏈分為外部防盜鏈策略和內(nèi)部防盜鏈策略。外部防盜鏈策略是指CP與終端之間約定的防盜鏈規(guī)則，規(guī)則依CP而定；內(nèi)部防盜鏈策略是指終端和CDN節(jié)點之間的防盜鏈規(guī)則，規(guī)則是通用的。

外部和內(nèi)部之間的防盜鏈策略轉(zhuǎn)換通過GSLB進行轉(zhuǎn)換，GSLB將外部防盜鏈策略轉(zhuǎn)換為內(nèi)部策略，GSLB是CDN系統(tǒng)唯一的訪問入口。

雙策略防盜鏈涉及5類網(wǎng)元組成：CP、GSLB、安全管控網(wǎng)元、邊緣節(jié)點和內(nèi)容中心。

（1）CP：產(chǎn)生原始URL，包含外部防盜鏈策略。

（2）GSLB：負責(zé)校驗外部防盜鏈策略；負責(zé)URL參數(shù)改寫；負責(zé)生成和校驗內(nèi)部防盜鏈策略。

（3）安全管控網(wǎng)元：負責(zé)更新內(nèi)部防盜鏈策略的密鑰、管控策略的下發(fā)和應(yīng)急安全控制。

（4）內(nèi)容中心：回源采用白名單方式。

（5）邊緣節(jié)點：根據(jù)內(nèi)部防盜鏈策略完成請求URL的防盜鏈校驗功能。

二、雙策略防盜鏈業(yè)務(wù)流程

雙策略防盜鏈業(yè)務(wù)流程如下：（1）終端從CP門戶請求播放地址，CP門戶生成播放鏈接并根據(jù)CP自有的防盜鏈規(guī)則做加密處理、使用與CDN約定的服務(wù)域名，最終向終端返回播放地址。（2）終端請求播放，域名經(jīng)DNS接收指向GSLB。（3）GSLB根據(jù)CP的防盜鏈規(guī)則進行校驗，若合法，重新根據(jù)內(nèi)部的防盜鏈規(guī)則生成播放地址、并根據(jù)本地調(diào)度策略，替換域名為CDN側(cè)的服務(wù)域名。（4）GSLB給終端返回302重定向指令。（5）終端重新請求播放，域名經(jīng)DNS調(diào)度后，調(diào)度至邊緣節(jié)點。（6）CDN邊緣節(jié)點根據(jù)“內(nèi)部防盜鏈策略”實施校驗。（7）如果邊緣節(jié)點本地未命中，邊緣節(jié)點從內(nèi)容中心回源。（8）內(nèi)容中心通過IP白名單校驗回源合法性。（9）如果內(nèi)容中心本地未命中，內(nèi)容中心從源站回源。（10）源站通過IP白名單校驗回源合法性。（11）校驗通過后，源站返回媒體流，經(jīng)內(nèi)容中心、邊緣節(jié)點，最終至終端。[2]

三、雙策略防盜鏈功能實現(xiàn)

雙策略防盜鏈通過GSLB、邊緣節(jié)點、內(nèi)容中心、安全管控等實現(xiàn)。

3.1 GSLB

GSLB需實現(xiàn)如下功能。（1）終結(jié)外部防盜鏈校驗。根據(jù)適配規(guī)則對由CP生成的播放請求進行校驗。（2）生成內(nèi)部防盜鏈信息。根據(jù)請求參數(shù)、訪問時間和用戶IP生成包含MD5摘要的AuthInfo加密串。（3）按需啟用不同校驗?zāi)Ｊ?。依?jù)用戶信息進行盜鏈行為的初步判斷和驗證。（4）自身安全防護支持所有網(wǎng)元防攻擊和合規(guī)性兩類防護機制。防攻擊針對多個業(yè)務(wù)屬性的非正常訪問行為實現(xiàn)拒絕訪問，包括IP、UA、IMEI、referer和手機號等；合規(guī)性只允許符合規(guī)則的訪問通過，例如針對GSLB的ts請求等。各業(yè)務(wù)屬性應(yīng)支持頻次、黑名單、白名單，并可根據(jù)業(yè)務(wù)通道實現(xiàn)多個業(yè)務(wù)屬性的組合判斷。

3.2邊緣節(jié)點

邊緣節(jié)點需實現(xiàn)如下功能。（1）校驗內(nèi)部防盜鏈信息。解密AuthInfo，根據(jù)MD5摘要、訪問時間和用戶IP等實現(xiàn)防盜鏈校驗。（2）建立會話過程信息緩存。會話信息用于校驗會話過程中一致性判斷，支撐防盜鏈校驗和自身安全防護機制運行。（3）根據(jù)策略采用校驗?zāi)Ｊ?。依?jù)用戶信息采用不同校驗?zāi)Ｊ?。?）自身安全防護支持所有網(wǎng)元防攻擊和合規(guī)性兩類防護機制。防攻擊針對多個業(yè)務(wù)屬性的非正常訪問行為實現(xiàn)拒絕訪問，包括IP、UA、IMEI、refer和手機號等；合規(guī)性只允許符合規(guī)則的訪問通過，例如針對同一會話過程中的不同IMEI等。各業(yè)務(wù)屬性應(yīng)支持頻次、黑名單、白名單，并可根據(jù)業(yè)務(wù)通道實現(xiàn)多個業(yè)務(wù)屬性的組合判斷。

3.3內(nèi)容中心

內(nèi)容中心需實現(xiàn)如下功能。

（1）白名單機制：不參與防盜鏈校驗，采用白名單安全機制，簡化防盜鏈整體流程。

（2）實現(xiàn)自身安全防護：對于規(guī)則外異常請求實現(xiàn)拒絕訪問。

3.4安全管控網(wǎng)元

安全管控網(wǎng)元需實現(xiàn)如下功能。

（1）密鑰更新和管理：定期生成密鑰，管理全網(wǎng)防盜鏈密鑰版本。AES密鑰和MD5密鑰以密鑰組方式同步更新和管理。

（2）管控策略的下發(fā)：多租戶管控策略下發(fā)和更新。

（3）應(yīng)急安全控制：針對特定內(nèi)容，緊急下線和控制。

（4）支持至少2層業(yè)務(wù)屬性字段（例如門戶域名+2級域名）的防盜鏈策略和自身安全防護策略的配置啟用。

（5）支持分級操作員權(quán)限管理。管理權(quán)限支持至少2層業(yè)務(wù)屬性字段（例如門戶域名+2級域名）的防盜鏈策略和自身安全防護策略的參數(shù)配置。

3.5 內(nèi)部防盜鏈策略

3.5.1加密規(guī)則

內(nèi)部防盜鏈策略加密規(guī)則如下。

（1）GSLB獲取用戶的IP地址和當前時間戳。

？ 用戶訪問IP：用戶訪問系統(tǒng)源IP地址，格式為IPv4地址的32位二進制值，或IPv6地址的128位二進制值。

？ 時間戳：為系統(tǒng)向用戶授權(quán)播放時的時間戳，為十六進制字符串格式，采用UTC時間。

（2）生成MD5校驗和

將已通過GSLB外部防盜鏈策略校驗的URL中參數(shù)部分與新探測時間戳和MD5密鑰拼接生成URI。

MD5值為16字節(jié)長的二進制。GSLB通過MD5算法將以上URI加密，生成MD5摘要，采用小寫字母。

（3）URL加密

使用AES進行加解密，加密串AuthInfo=AES（用戶訪問IP+時間戳+MD5，密鑰）。根據(jù)加密串AuthInfo，并拼接至原始URL的結(jié)尾處，形成最終的URL。CDN在業(yè)務(wù)流程中如需額外拼接URL參數(shù)，必須在AuthInfo之后完成。

3.5.2校驗規(guī)則

當用戶按照GSLB加密后的URL訪問時，服務(wù)節(jié)點將校驗URL所帶加密串AuthInfo。通過密鑰解析出用戶IP地址和時間戳的值。

？ 校驗當前訪問用戶IP地址與AuthInfo中解析出的IP地址是否一致。

？ 查看當前系統(tǒng)時間與AuthInfo解析出的時間戳?xí)r間差是否超時效（時效在CDN中進行配置）。

？ 校驗解析出的MD5值與AuthInfo解析出的URL明文參數(shù)部分+時間戳計算的MD5值是否一致。

如上述3個校驗點都符合要求，則允許用戶訪問；否則不允許用戶訪問該鏈接。當合法用戶通過了防盜鏈機制檢驗后，CDN不能以解密的明文方式再次進行重定向。[3]

四、結(jié)論

CDN系統(tǒng)的單策略防盜鏈改進為雙策略防盜鏈后，降低了接入CP的工作量，縮短了業(yè)務(wù)接入時間，在一定程度上提高了系統(tǒng)安全性。

參 考 文 獻

[1] 雷葆華，孫穎，王峰等. CDN技術(shù)詳解[M]. 電子工業(yè)出版社.2012年：246-249.

[2] 倪偉，王寓辰，南海濤等. 中國移動內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)總體技術(shù)要求[S]. 中國移動通信有限公司研究院.2014年：44-47.

[3] 倪偉、郭嵩、田旭等. 中國移動內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)接口規(guī)范[S]. 中國移動通信有限公司研究院.2014年：142-145.