Transmisión de video y alojamiento de video con Amazon S3 y multi-DRM de Amazon CDN en AWS

AWS ofrece un conjunto de herramientas para el alojamiento de video, siendo Amazon S3 y Amazon CloudFront las principales entre ellas. Amazon S3 es conocido por su durabilidad, con una tasa de durabilidad del 99.9999% y una disponibilidad del 99.99%, asegurando que los videos almacenados no solo estén seguros, sino prácticamente indestructibles. Amazon S3 ha estado proporcionando servicios en la nube desde 2006 y reporta almacenar más de 100 billones de objetos en servidores S3 hasta marzo de 2021. Se hizo popular como un modo fácil y asequible de acceder a servicios de almacenamiento en la nube. Sin embargo, la facilidad de integración y escalabilidad mantiene a los usuarios vinculados. Incluso proveedores de soluciones a gran escala como VdoCipher utilizan la infraestructura de AWS para ofrecer un paquete completo de Transmisión de Video en Amazon S3 con seguridad integrada y otras funciones.

Tabla de contenidos:

• ¿Qué es el alojamiento de video en Amazon S3?
• Historia e infraestructura de AWS S3
• ¿Puede Amazon S3 manejar la transmisión de video en HTML5?
• Planificación de una infraestructura de video basada en AWS
• Creación de Bucket en S3 y proceso de subida para transmisión de video
• Crear Distribución de AWS CloudFront para Soporte de CDN
• Transcodificación por lotes para transmisión con bitrate adaptativo
• Aplicar encriptación para la seguridad contra descargas ilegales
• Cómo reproducir videos alojados en AWS S3
• Desafíos en la configuración de la transmisión de video en AWS S3
• Solución segura de alojamiento de video en infraestructura de AWS
• Preguntas frecuentes

Dado que AWS S3 utiliza almacenamiento de objetos en lugar de almacenamiento de bloques, puede transferir datos agrupados con identificadores únicos y etiquetas de metadatos personalizables para formar objetos completos. La infraestructura de almacenamiento de objetos también tiene una latencia reducida cuando el almacenamiento está en ubicaciones remotas. Esto conduce a una entrega más rápida o un rendimiento general mejorado de la aplicación, dependiendo del almacenamiento.

 

 

¿Qué es el alojamiento de video en Amazon S3?

¿Qué es el Alojamiento de Video en Amazon S3?** Amazon S3 o AWS S3 es un servicio ofrecido por AWS o Amazon Web Services que proporciona almacenamiento de objetos a través de la API REST de Amazon S3 y la interfaz de servicios web. AWS S3 utiliza la infraestructura de almacenamiento escalable utilizada por grandes redes como Netflix y gigantes del comercio electrónico como Amazon.

El almacenamiento de objetos de AWS S3 puede almacenar cualquier objeto, como almacenamiento de archivos para aplicaciones de Internet, videos, copias de seguridad de datos, recuperación, archivos, análisis de datos e incluso almacenamiento en la nube híbrida. Sin embargo, hay algunos límites para el tamaño del archivo del objeto cargado. Un objeto AWS S3 puede tener un tamaño de archivo entre 1 byte y 5 TB. Si un objeto supera los 5 TB, debe dividirse en fragmentos de un máximo de 5 TB antes de cargarlo. También, durante la carga, se puede cargar un máximo de 5 GB en una sola operación de carga. Para cargar objetos de más de 5 GB, el usuario debe utilizar la API de carga multipartes de S3.

Historia e infraestructura de AWS S3

Amazon Web Services comenzó a ofrecer servicios S3 a empresas como servicios web en los Estados Unidos el 14 de marzo de 2006. Se extendió a Europa en noviembre de 2007 y ahora está presente en 190 países en todo el mundo. AWS comenzó con 10 mil millones de objetos en octubre de 2007 y creció diez veces a 102 mil millones de objetos en marzo de 2010. Amazon informó que almacenaba más de 100 billones de objetos en servidores S3 hasta marzo de 2021.

Resultó ser un éxito al proporcionar a pequeñas, medianas y grandes empresas la oportunidad de reemplazar la inversión de capital inicial. Anteriormente, con opciones limitadas, tenían que asumir el gran costo de inversión inicial para configurar servidores, y aún era engorroso mantenerlos en múltiples ubicaciones. Ahora, los usuarios pueden crear cientos o miles de servidores S3 en minutos y ofrecer servicios a nivel mundial a través de la distribución de CDN.

Diseño de infraestructura

Los objetos son las unidades básicas de almacenamiento de AWS S3 y se organizan en contenedores llamados buckets. Cada objeto se identifica mediante una clave única asignada por el usuario en relación con el bucket. Los buckets y los objetos dentro de ellos se pueden gestionar manualmente mediante la interfaz web a través de la consola y de manera programática con la API REST de Amazon S3, la Interfaz de Línea de Comandos de AWS (CLI) o el SDK de AWS.

Cada solicitud de un objeto se autoriza utilizando una lista de control de acceso (ACL) asociada con cada objeto o bucket. Los ACL de objetos y buckets son independientes, lo que significa que un objeto no hereda necesariamente los permisos de su bucket. También se puede otorgar permiso a otros usuarios de cuentas de AWS para acceder al objeto. Un bucket también se puede configurar para registrar información HTTP en un bucket hermano para operaciones de minería de datos.

¿Puede Amazon S3 manejar la transmisión de video en HTML5?

AWS S3 maneja fácilmente la transmisión de video en HTML5 mediante la carga básica y el código de inserción HTML. Puedes utilizar cualquier reproductor de video de código abierto en HTML5 o las capacidades de reproducción de video por defecto del navegador con videos alojados en S3. Tu código HTML se verá así:

<video controls preload=”auto”
poster=”http://mys3bucket.s3.amazonaws.com/videoImage.jpg”>
<source src=”http://mys3bucket.s3.amazonaws.com/myvideofile.mp4″ type=’video/mp4′ />
</video>

El atributo `poster` define una imagen en miniatura antes de la reproducción.

Las personalizaciones durante la reproducción o para el reproductor se realizan a través del frontend del reproductor, no a través de AWS. Las personalizaciones del reproductor se pueden hacer utilizando un reproductor de video seguro como el de VdoCipher o mediante scripts de Java y elementos de estilo para tu reproductor de código abierto.

En la siguiente parte, también discutiremos cómo configurar un bucket de S3 para alojar tus videos. Lo haremos mediante la carga de video al bucket, la aplicación de distribución global a través de CloudFront CDN, la seguridad y la reproducción. Utilizar el alojamiento de video en Amazon S3 con AWS CloudFront para alojar videos para OTT, visualización a pedido es altamente escalable y un enfoque de entrega más rápido.

Planificación de una infraestructura de video basada en AWS

El objetivo básico para planificar una Infraestructura de Transmisión de Video en AWS S3 es proporcionar una entrega de video escalable, segura y más rápida para la reproducción o descarga autorizada. AWS S3 proporciona una infraestructura escalable para el almacenamiento de objetos de video, pero se requieren adiciones adicionales para mejorar la entrega. Estas características adicionales incluyen la distribución global a través de AWS CloudFront CDN, la transcodificación y la encriptación. Para enumerar, aquí están los siguientes componentes necesarios que deben configurarse.

• Configuración de un bucket de S3
• Subida de un video al bucket de S3
• Transcodificación para admitir la transmisión con Bitrate adaptativo
• Encriptación de los archivos antes del almacenamiento
• Crear un acceso de origen de CloudFront y una distribución de CloudFront
• Configurar la distribución de CloudFront para tu nombre de dominio personalizado
• Intercambio dinámico de claves para la reproducción de fragmentos de video encriptados

Todos estos componentes son necesarios como características básicas para manejar diferentes dispositivos y una entrega segura en todo el mundo. Si no se configura la transmisión con bitrate adaptativo, conducirá a interrupciones en la reproducción para usuarios de redes de baja capacidad. De manera similar, la CDN proporciona una entrega más rápida en todo el mundo. Finalmente, configurar una capa de seguridad DRM protegerá tus videos contra descargas ilegales y capturas de pantalla. Además, configurar todos estos componentes requiere familiaridad con la codificación. Si esa es tu área débil o intensiva en capital, es mejor utilizar un proveedor de soluciones de alojamiento de video seguro con infraestructura de AWS.

Creación de Bucket en S3 y proceso de subida para transmisión de video

Obviamente, existen diferentes métodos utilizando la interfaz web a través de la consola y de forma programática con la API REST de Amazon S3, la Interfaz de Línea de Comandos de AWS (CLI) o el SDK de AWS. Por simplicidad, discutiremos los pasos a través de la Consola de Administración de AWS.

1. Inicia sesión en la Consola de Administración de AWS y selecciona la consola de Amazon S3 buscando S3.
2. En el panel de navegación izquierdo, elige Buckets.
3. Haz clic en “Create bucket” (Crear bucket).
4. Ingresa un nombre para el bucket en la siguiente página de creación del bucket.
5. Elige una región preferida. Manténla lo más cercana posible a tu servidor de aplicaciones, pero si es solo para reproducción, selecciona la región más cercana a la mayoría de la audiencia. Cuando tienes una audiencia global, implementa CDN.
6. Para el Acceso Público Irrestricto, desactiva la opción “Block all public access” (Bloquear todo el acceso público), que está habilitada de forma predeterminada. La configuración predeterminada de “Block all public access” es buena si utilizas CloudFront CDN con S3. Esta configuración no bloquea el acceso a través de CloudFront CDN.
7. Puedes dejar las demás configuraciones como predeterminadas y hacer clic en “Create bucket” (Crear bucket). Esto creará tu bucket y estará listo para alojar tus videos.
8. En la pestaña “Objects” de tu nuevo bucket, selecciona “Upload” (Subir).
9. En la página de carga, elige “Add files” (Agregar archivos) en “Files and folders” (Archivos y carpetas).
10. Elige un archivo de video para cargar desde tu sistema local y luego haz clic en “Open” (Abrir).

Finalmente, haz clic en “Upload” (Subir), y la consola comenzará a mostrar una barra de progreso para mostrar la carga.

Nota: Si estás cargando archivos de video grandes en S3, las restricciones de tamaño de archivo pueden interrumpir tu carga. Para tales casos, utiliza Amazon S3 Transfer Acceleration o procesamiento por lotes.  La Transferencia Acelerada puede cargar un video a largas distancias a una velocidad más rápida. 

Crear Distribución de AWS CloudFront para Soporte de CDN

Crear una distribución de AWS CloudFront es bastante simple, pero puede requerir pasos adicionales, como asegurar el acceso a tu S3 proporcionando acceso solo a un usuario especial de CloudFront. Hemos enumerado los pasos básicos para crear una distribución de CDN y acceder a los videos de S3 a través de la URL de distribución. Configurar un dominio personalizado para tu distribución de CloudFront requiere pasos adicionales y el uso del servicio AWS Route 53.

1. Inicia sesión en la Consola y abre la consola de CloudFront buscando CloudFront y seleccionándola.
2. Elige “Distributions” (Distribuciones) en el panel de navegación izquierdo.
3. Elige “Create distribution” (Crear distribución).
4. En la sección “Origin” (Origen), elige el nombre de dominio de tu origen S3 llamado según el nombre del bucket que creaste en S3.
5. En “Default cache behavior” (Comportamiento de caché predeterminado), elige “Redirect HTTP to HTTPS” (Redirigir HTTP a HTTPS).
6. Deja los valores predeterminados para otras características a menos que se requiera explícitamente y haz clic en “Create distribution” (Crear distribución).

Ahora, AWS creará un subdominio para tu distribución de CloudFront, y los archivos de video de S3 se pueden acceder agregando el nombre del objeto al final de este subdominio. Tan pronto como se haga una solicitud a través de la distribución, comenzará a crear copias del archivo de video según la clase de precios de las ubicaciones elegidas.

Transcodificación por lotes para transmisión con bitrate adaptativo

Los consumidores de proveedores de video de cualquier tamaño utilizan dispositivos de todas las formas y tamaños para la reproducción de video. Tal lista extensa de tamaños de pantalla y capacidad de red plantea el desafío de atenderlos de manera más efectiva y mejorar su experiencia de usuario. Es por eso que ningún objeto único puede satisfacerlos en lugar de una gama de objetos de video. Estos objetos son, de hecho, copias en diferentes formatos, tamaños y bitrates. AWS proporciona una función escalable para llevar a cabo esta tarea que se llama transcodificación. Hay siguientes pasos principales incluidos en el proceso.

1. Subir videos de entrada
2. Iniciar el procesamiento del archivo de video para diferentes opciones de reproducción
3. Almacenar los archivos de video transcodificados dentro de carpetas en el bucket de S3
4. Entregar los archivos de video de salida según la compatibilidad de los usuarios

Necesitas configurar Operaciones por Lotes de S3, invocar una función Lambda y llamar a MediaConvert para transcodificar por lotes objetos multimedia en un bucket de S3.  Las salidas se mueven finalmente al bucket fuente de S3 como objetos separados, como,

• Un flujo de bits de bitrate adaptativo HLS para reproducción de varios tamaños y anchos de banda
• Un archivo de video .mp4
• Imágenes en miniatura en intervalos regulares durante la reproducción

Ahora destacaremos las categorías de pasos que debes seguir para configurar la transcodificación por lotes para la transmisión de bitrate adaptativo. Consulta la documentación de AWS de los pasos mencionados a continuación para obtener detalles sobre pasos individuales.

1. Crea un rol IAM para MediaConvert, Operaciones por Lotes de S3 y la función Lambda.
2. Inicia una función Lambda para transcodificación de video.
3. Configura Amazon S3 Inventory como un bucket fuente.
4. Ejecuta un trabajo de Operaciones por Lotes de S3 para procesar los archivos multimedia de salida desde y hacia el bucket de S3.

Aplicar encriptación para la seguridad contra descargas ilegales

AWS mismo proporciona un mecanismo de seguridad bajo tres mecanismos de encriptación en el servidor. Son opciones mutuamente excluyentes y dependen de cómo decidas gestionar las claves de encriptación.

1. Llaves gestionadas por Amazon S3 (SSE-S3)
2. Llaves KMS almacenadas en el Servicio de Gestión de Claves de AWS (SSE-KMS)
3. Llaves proporcionadas por el cliente (S  SE-C)

Pero muchas herramientas pueden romper estos sistemas de gestión de claves y requieren una tecnología de protección fuerte como DRM. Se vuelve segura principalmente debido a dos razones: control sobre dispositivos y navegadores por parte de los proveedores de licencias y, en segundo lugar, debido a un sistema dinámico y actualizado de intercambio de claves. Nuevamente, configurar DRM es bastante técnico, y por lo tanto, estamos enumerando los pasos básicos requeridos de tu parte para ser procesados técnicamente.

1. Debes adquirir una licencia DRM a través de proveedores como Google Widevine y Apple Fairplay. Te permiten utilizar su sistema para generar y almacenar tus claves de contenido DRM y autenticar la solicitud multimedia durante el almacenamiento y la reproducción.
2. Configura un servidor de AWS para procesar por lotes los archivos multimedia para la encriptación y almacena tus archivos de video encriptados en un bucket de S3.
3. También tendrás que crear una aplicación en vivo que autentique y autorice a tus usuarios de reproducción utilizando el sistema de gestión de claves dinámicas del licenciatario.

Finalmente, necesitarás un reproductor de medios en línea capaz de manejar la reproducción de archivos de video protegidos con DRM. Este mecanismo protege tus videos contra descargas ilegales mediante el uso de herramientas. En dispositivos Android y Apple, también protege la captura de pantalla, pero obviamente, se puede grabar en video, y se recomienda habilitar una marca de agua dinámica.

Cómo reproducir videos alojados en AWS S3

La reproducción de archivos de video alojados en AWS S3 es bastante simple. Necesitas un reproductor de video de código abierto que admita la reproducción HTML5. También obtienes características adicionales si usas un proveedor de alojamiento seguro de AWS como VdoCipher con protección DRM. De lo contrario, la reproducción en cualquier página HTML es similar a lo que se explicó para el video HTML5 anteriormente.

El video de AWS S3 se reproducirá automáticamente a través de la configuración del reproductor del navegador.
El código requerido es simple y se puede integrar manualmente como un iframe o a través de complementos, API, etc.

<video controls>
<source src=”http://mys3bucket.s3.amazonaws.com/myvideofile.mp4″>
</video>

Desafíos en la configuración de la transmisión de video en AWS S3

Incluso para un ingeniero de DevOps, todas las tareas de configuración mencionadas anteriormente son moderadamente engorrosas. Incluso si ignoramos las correcciones de errores y el manejo de excepciones, hay mucho por hacer, desde iniciar la carga hasta el almacenamiento y la reproducción final. Además, si planeas integrar seguridad en tu infraestructura de video, se requiere obtener licencias e integrarlas. Para resumir los desafíos, enumeremos cuatro etapas principales requeridas para configurar la transmisión de video de AWS S3 y sus niveles de dificultad.

1. Creación y carga de Bucket en S3 – Fácil
2. Configuración de AWS CloudFront – Fácil
3. Transcodificación por lotes para reproducción adaptativa – Moderado
4. Aplicación de encriptación DRM – Difícil

Proveedores de transmisión de video de todos los tamaños principalmente utilizan un proveedor de soluciones con un historial de proporcionar el mejor servicio y características. Pueden ayudarte a evadir los desafíos en la implementación y los desafíos en la creación de paneles de control, APIs, etc., para una integración fácil.

Solución de alojamiento seguro de videos en la infraestructura de AWS

Como proveedor de soluciones de alojamiento seguro de videos en la infraestructura de AWS, el mejor basado en revisiones globales es probablemente VdoCipher. No solo proporciona videos alojados en AWS S3, sino que también ofrece una tonelada de otras funciones, como,

Encriptación DRM Google y Apple FairPlay: protege videos contra accesos y descargas no autorizados a través de Widevine y FairPlay DRM.

Marca de agua dinámica: para desalentar la captura de pantalla, detalles como el ID de usuario, correo electrónico, etc., se pueden agregar dinámicamente al video.

Descargas seguras sin conexión en aplicaciones: el SDK nativo de VdoCipher para iOS permite la descarga segura de videos en el dispositivo.

Google SafetyNet para seguridad basada en aplicaciones: SafetyNet para bloquear la reproducción en aplicaciones duplicadas.

Complementos: el complemento de video de VdoCipher es compatible con WordPress, Moodle y otros CMS y LMS.

Restricciones geográficas: para poner en lista negra o en lista blanca países específicos.

Reproductor de video HTML5 inteligente: controles dinámicos con soporte de subtítulos multilingües, cambio de velocidad de reproducción, opciones de tema y API para agregar botones superpuestos para el seguimiento de interacciones del espectador con el video.

Calidad de video adaptable con CDN de CloudFront: VdoCipher utiliza la infraestructura global de AWS Cloud. Almacenamiento en AWS S3, transcodificación por lotes a través de algoritmos VdoCipher en AWS EC2, transmisión de contenido a través de Cloudfront CDN y encriptación mediante la integración de DRM de Google y Apple. Si quieres saber más sobre qué es la transcodificación, puedes visitar el blog vinculado.

Preguntas frecuentes

¿AWS proporciona protección DRM para la transmisión de video?

AWS no tiene un servicio propio de protección DRM, por lo que es necesario integrarlo con Google Widevine y Apple Fairplay DRM para la protección contra descargas ilegales.

¿Podemos cargar un video alojado en AWS S3 en un Iframe?

Sí, solo necesitas colocar tus etiquetas de video dentro de las etiquetas de iframe en HTML y tiene compatibilidad en todos los navegadores.

¿Es costoso el almacenamiento de AWS S3 para la transmisión de video?

El almacenamiento de AWS S3 es el almacenamiento más asequible si deseas escalar y agregar funciones adicionales como la transmisión con bitrate adaptativo, CDN y encriptación. Además, debido a la asequibilidad de los precios de AWS, la integración de la tecnología DRM aún lo hace altamente asequible.