[发明专利]一种面向YouTube DASH加密视频的指纹数据库构建方法

说明书

本发明公开了一种面向YouTube DASH加密视频的指纹数据库构建方法，该方法在代理设备上采集视频数据，解析采集的数据文件，获得视频的基本信息指纹，并基于YouTube视频分发机制和DASH视频传输机制进行数据分析，进一步获得与传输状态相关的视频传输指纹，将这些指纹存入数据库中。本发明中获得的视频指纹包括基本信息指纹和视频传输指纹，基本信息指纹是视频数据中获得，视频传输指纹是根据YouTube DASH传输机制计算获得，与具体的传输环境无关，因此使用本发明的方法构建的指纹数据库可以应用于性能不断变化的真实网络，具有较好的适用性。

技术领域

本发明属于网络测量技术领域，尤其涉及一种面向YouTube DASH加密视频的指纹数据库构建方法。

背景技术

越来越多的网络视频服务商开始采用加密流量进行数据传输，世界上最大的视频分享服务商YouTube率先对所有视频流进行加密传输，针对市场占有率最高的安卓终端，使用DASH视频传输机制。接入服务商为了监测用户对网络带宽的需求，以及出于可能的网络安全监测需求，需要构建加密视频的指纹数据库作为识别加密视频识别的基础。

YouTube DASH视频传输前会按照播放时长对音频数据和视频数据分别切片，音频的每个片段长度基本是相等的，但是由于视频内容各不同，基于现有的编码方式，切片后每个视频片段的长度不同，因此对一个视频来说，被切片后的视频片段序列的数据长度构成了视频的基本指纹，但是由于数据被加密传输，接入服务商无法直接获得每个片段的长度，也无法构建视频的基本指纹数据库。

目前公开文献中的针对YouTube加密视频指纹数据库构建方法，是对某个热点视频，在测试终端进行视频点播，并同时在网络接入点采集视频流的报文数据。对一个客户请求后的服务器发出的一簇密集的响应报文负载进行累加，认为一簇密集的响应报文对应一个视频片段，由此构建视频的指纹数据库。现有的方法存在三个主要问题：(1)由于YouTubeDASH机制中，一个视频播放的时候有两条数据流并行传输，并且音频片段会和视频片段并行传输，因此现有的指纹数据库构建方法忽视了数据量较小的音频片段也被累加造成的数据量误差；(2)网络传输总是会存在数据丢包的情况，服务器和客户经过协商会重传丢失的数据包或者放弃重传，现有的指纹数据库构建方法无法从加密数据中识别出丢包，因此对数据长度的累加中无法考虑丢包造成误差；(3)网络信道条件是不断动态变化的，YouTube采用的是自适应的传输机制，因此每次传输时其两条流上视频片段和音频片段的并行传输过程是随着网络状态而不同的，但是现有的方法是通过真实的数据传输进行统计，实际上获得的只是某次的传输指纹，网络环境变化后同样的视频传输时会有不同的传输指纹，这样的传输指纹却无法在指纹数据库中找到。上述三个问题导致现有的指纹数据库构建方法无法对YouTube视频构建准确、全面的指纹数据库。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种面向YouTube DASH加密视频的指纹数据库构建方法，通过代理设备获得视频数据，对数据进行分析构建加密视频指纹数据库。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种面向YouTubeDASH加密视频的指纹数据库构建方法，该方法包括以下步骤：

(1)搭建数据采集环境，采集目标YouTube APP视频数据并保存；

(2)读取描述视频片段和音频片段特征的视频基本信息指纹，并基于YouTube视频分发机制和DASH视频传输机制进行数据分析获得视频传输指纹；

(3)根据获得的视频基本信息指纹和视频传输指纹构建指纹数据库。

进一步，所述步骤(1)中，搭建数据采集环境的方法为:代理设备和装有YouTubeAPP的移动终端连接同一无线网络，在代理设备上开启HTTPS代理服务，视频数据通过代理设备的时候采集视频数据。

进一步，所述步骤(1)中，采集目标YouTube APP视频数据并保存的方法如下：