iOS防截屏方案(基于DRM)

背景

在iOS开发的一些业务场景中，可能有一些敏感信息(如付款的二维码等)，我们不希望被随意传播。应用内禁止截屏，可以一定程度上，提高敏感信息被传播的门槛（可能需要另外一台手机拍照，并手机间传输）。

然而，由于iOS系统的特殊性，常规方法无法完全禁止用户截屏落地成系统图片。目前，网上的解决方案，主要有两种：

1. 监听截屏后通知(UIApplicationUserDidTakeScreenshotNotification)，并进行提示。
1. 让用户安装禁用屏幕快照和屏幕录制的配置文件。

前者无法禁止截屏内容落地，后者阉割了手机功能，导致其他应用也无法截屏。二者均不能满足需求。

其他删除本地相册的方案在新系统上不能满足需求。

本文在研究了参考资料给出的一些建议，使用DRM最终实现了对控件的防止截屏功能。

该方案有以下特点：

可以做到真正意义防止敏感内容落地。
没有用到私有api，是苹果原生支持的。
支持主流系统版本。

注: 本文方案只能对敏感控件进行防截屏处理，无法做到全局任何位置防截屏（全部控件加drm，代价太大）。

使用DRM实现防止截屏

演示demo: https://github.com/ohswift/VTAntiScreenCapture

苹果系统是支持DRM（Digital Rights Management，数字版权管理)的。它表现在，当你播放一个加密了的hls流时，你进行截屏（用手机截屏或用Xcode截屏），该视频控件会显示空白。

所以，我们的思路就很清晰了。我们可以把一个敏感信息的控件，转化为带DRM加密的视频，然后播放。此后，系统进行截屏时，该控件就会消失，达到防止敏感内容落地的目的。

你可以在敏感信息控件后放个背景，用来在截屏时敏感控件消失后，做更友好的提示。如demo所示。

演示工程的效果如下:

演示使用DRM防止截屏

如demo所示，截屏截不到真实的内容，敏感信息会被过滤。

我们的整个流程差不多如下:

1) 根据控件内容生成mp4文件

2) 启动webserver

3) 本地播放带DRM加密的hls流

其中1) 不是重点，我们将放后面讲。我们先验证DRM是否真的可以做到防止截屏。假设，我们已经把一个文本内容转换为mp4了(demo工程中的text.mp4)。那么，我们首先让这个视频可以播放起来。

启动webserver

我们需要把该mp4拷贝到一个目录后，启动webServer，如demo中，我们把它拷到tmp目录下（演示用，实际可以做到mp4数据也不落地）。

[_webServer addGETHandlerForBasePath:@"/" directoryPath:dir indexFilename:nil cacheAge:3600 allowRangeRequests:YES];
[_webServer startWithPort:8989 bonjourName:nil];

然后，就可以播放该mp4流了。

[Self.player playURL:@"http://localhost:8989/text.mp4" inView:self.labelContainer];

播放带hls加密的流

如果你按上面播放，发现只是单纯的展示内容，并没有防截屏的效果。我们需要加密播放流。

你可能需要一些AVPlayer播放视频的基础，可以参考[iOS]仿微博视频边下边播之封装播放器和Playing Offline HLS with AES-128 encryption iOS。

当你理解了AVAssetResourceLoaderDelegate了后，就可以开始了。我们让播放器去播放一个私有协议的m3u8文件。

[self.player playURL:@"jedi://text.m3u8" inView:self.labelContainer];

而当它无法解析时，就需要走AVAssetResourceLoaderDelegate，我们在其中，返回写死的text.m3u8数据。

#EXTM3U
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-VERSION:5
#EXT-X-TARGETDURATION:1
#EXT-X-KEY:METHOD=SAMPLE-AES,URI="jedi://text.key"
#EXTINF:0.067,
http://localhost:8989/text.mp4
#EXT-X-ENDLIST

m3u8中写入了mp4的url地址，同时，也通过EXT-X-KEY来描述当前的加密key，说明当前的流是经过加密的。

同样，这里的key的获取也是用的私有协议，同样需要走AVAssetResourceLoaderDelegate。所以，最终AVAssetResourceLoaderDelegate中的方法看起来如下:

-(BOOL)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest{
    NSString *url = loadingRequest.request.URL.absoluteString;
    if ([url isEqualToString:@"jedi://text.m3u8"]) {
        NSData *data = [[self gen_m3u8] dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
        [loadingRequest.dataRequest respondWithData:data];
        [loadingRequest finishLoading];
    }
    else if([url isEqualToString:@"jedi://text.key"]) {
        NSMutableData *data = [NSMutableData dataWithLength:16];
        [data resetBytesInRange:NSMakeRange(0, [data length])];
        [loadingRequest.dataRequest respondWithData:[data copy]];
        [loadingRequest finishLoading];
    }
    
    return YES;
}

这里，我们返回的key是16字节纯0的数据，其实mp4文件并没有加密，只是让系统以为加密了，好在截屏时进行保护。

如果你看到此，应该已经基本掌握了防止截屏的大致流程了。如果效果无法达到的话，可以随时参照demo中的示例。

编码生成mp4

这里用AVAssetWriter和CVPixelBuffer即可生成mp4。这里参考了https://github.com/caferrara/img-to-video.git的代码。

VTMP4Encoder中包含根据view生成mp4的逻辑，这里不展开，感兴趣的可以查看代码。

注：要注意，AVAssetWriter要设置shouldOptimizeForNetworkUse = YES，让它支持faststart,否则在m3u8中播放不了。

生成的mp4可以在demo中试用，或在mac端启nginx配置m3u8测试。

封装成SDK

TODO。目前只大概封装了encoder，完整的封装，敬请期待。

TODO

优化生成mp4算法
获取mp4也用AVAssetResourceLoaderDelegate实现
目前mp4获取主要借助GCDWebServer，下个版本考虑去掉对GCDWebServer的依赖。
添加对录屏、投屏时的监听和处理
目前可以做到防止手机截屏和通过Xcode的截屏，但没有监控录屏和投屏（这种监听很容易实现，待补充）。

参考资料

1. Prevent screen capture in an iOS app

2. Playing Offline HLS with AES-128 encryption iOS

3. [iOS]仿微博视频边下边播之封装播放器。

4. img-to-video