浅谈IPTV数据分析与监管方法

周

国家新闻出版广电总局203台　内蒙古　呼和浩特市　010010

前　言

IPTV即交互式网络电视，是一种集多种技术于一身，为家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。相关政策规定IPTV为“专网定向视听节目服务”，虽然使用TCP/IP传输协议，但只能通过专网或城域网传输，而不是通过公共互联网提供服务。与有线电视一样也具有电子节目指南、用户管理、条件接收、网络管理等系统，同时还具有数字版权管理系统（DRM）和适应流媒体的内容分发网络（CDN），IPTV集成播控平台由广电播出机构提供与管理，电信运营商可申请传输许可。IPTV的用户数量已经过亿，且发展势头迅猛。IPTV的发展对业务的监管提出了更高的要求，尤其监管要从用户层面出发，如实的反映出终端的播出内容，这就要求监管部门一定要有异地监管的手段。

目前，IPTV监管参照的政策依据主要有：《互联网视听节目服务管理规定》《互联网等信息网络传播视听节目管理办法》《境外电视节目引进、播出管理规定》《广电总局关于重申严禁通过广电有线网传送境外卫星电视节目的通知》和《专网及定向传播视听节目服务管理规定》等。

1　IPTV主要技术

IPTV最基本的技术就是网络传输技术，目前家庭网络带宽已经达到百兆，已经具备观看4K超高清的条件。同时，包括视频编码、条件接收（CA）、用户管理 （SMS）、数字版权管理（DRM）、内容分发网络（SDN）等技术。

条件接收、用户管理属于IPTV运营支撑系统的一部分，属于一个管理层级。这其中可细化到系统管理、节目管理、用户管理、客户服务、计费管理等。运营支撑系统一般采用MVC框架的设计模式，也就是模型（model）、视图（view）、控制器（controller）三大部分，总体来说和BS架构程序的设计思路一致。

数字版权管理（DRM）总体来说就是基于加密解密的视频播放保护技术，主用的加密算法有3DES和AES，用户或终端通过一个唯一的数字签字解密。结构上大体分为四个部分，即密钥生成系统、内容加密系统、认证系统、客户终端。主要作用在于视频播放的版权保护，可以通过客户或终端的密钥对内容进行有条件收看。管理上分为两级：全国管理中心和省级管理中心。

内容分发网络（SDN）是一种针对内容服务的体系，可以通过预定义的策略为网络提供快速稳定的传输环境，并有效避开网络拥堵和瓶颈。简单地说，内容分发网络主要采用了镜像服务、内容缓存等方式，将内容分布在个个网络重要节点上，再通过“内容路由”选择最佳路径。针对视频播放需要流畅和高速率的环境，CDN网络是最好的解决方案，甚至个人用户都可以成为一个CDN节点。

2　IPTV数据分析

IPTV从数据层面来说和OTT数据类似，主要有两种数据：一是基于HTTP协议的请求、验证和查询类的文本数据；二是基于二进制的视频流数据。总体来说，IPTV从开机到进入视频播放状态主要经过，机顶盒信息验证、IPTV用户信息认证、EPG和VOD节目列表获取、接收用户响应信息、返回视频地址等几个步骤。文本传送的内容主要为XML或JSON格式，简单的参数直接用POST或GET方式传送到服务器，部分文本内容进行加密传输。如图1所示。

图1　IPTV开机过程

2.1　机顶盒信息验证

这一步骤并非必有的，部分厂商就省略了这个环节，其作用就是通过网络与生产厂家进行机顶盒合法性的验证，并通过验证获取ID或证书，部分机顶盒还定时传送心跳信号。验证信息主要包括：生产厂家信息、序列号等。同时，服务器根据机顶盒提供的软硬件版本号，进行升级操作。获取认证书过程如下：

2.2　IPTV用户信息认证过程

通过基于HTTP协议的SOAP协议向服务器提供包括：机顶盒生产厂家、机顶盒序列号、固件版本号、软件版本号、MAC地址、用户名、密码等信息，IPTV的用户认证模块通过后，再进行软件版本升级或返加成功信息进入待机画面。向服务器发送的部分用户信息如下：

2.3　获取节目列表

如果认证通过，并且得到服务器颁发的令牌或证书，机顶盒就可以向服务器请求获得EPG或VOD节目列表，主要通过get方式将用户ID、地区代码、证书等参数传送至服务器。服务器确认后，再将EPG传给机顶盒。电信IPTV的EPG如下：

3　模拟机顶盒实现异地监管

IPTV在网络部署上一般属于城域网范围，在同一网域内可以跨地区使用机顶盒。所以，通过预先在各地学习到的IPTV用户和机顶盒信息，就可以模拟机顶盒请求EPG和VOD列表，获取列表的过程也只需要进行IPTV用户信息认证即可。

模拟机顶盒的程序主要核心是建立基于HTTP协议的传输过程，通过HTTP协议可以获取XML或JSON格式的列表，再通过相应的解析就可以得到节目列表和视频的URL。获取EPG的代码示例如下：通过EPG、VOD列表以及视频URL，可以对IPTV的播出内容进行初判，例如，发现境外节目在专网中传输的情况、违反国家相关政策法规的影音内容。目前，新闻出版广电总局将IPTV划归为专网，对其准入与内容传输都有严格的规定。有效的异地监管一方面可以节省时间和人力的成本，更重要的是可以借助计算机实现监管的自动化。图2为通过程序获取EPG列表。

图2　模拟机顶盒获取EPG

结束语

有线电视、IPTV、OTT正处于政策利好的大背景下，在技术、内容、收视体验方面都发展迅速。尤其在内容提供上为争夺用户数量，播出违规内容、非法节目的情况屡屡出现。为确保监管工作不留真空，迫切要求在技术上寻求突破，并探索新技术的应用，将监管工作做到真正意义上的自动化。