云視頻會(huì)議系統(tǒng)測評(píng)研究

吳蔚華，毛澤杰，孫 三，馬建剛

（北京泰瑞特檢測技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司，北京 100015）

0 引 言

隨著云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，云視頻會(huì)議的應(yīng)用越來越廣。特別是在疫情防控期間，云視頻會(huì)議打破了空間的限制，減少人員聚集，在保障各單位的復(fù)工復(fù)產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用，呈現(xiàn)出井噴式發(fā)展趨勢(shì)。云視頻會(huì)議系統(tǒng)能夠滿足10～1 000人的視頻會(huì)議需求，為政府部門、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、教育機(jī)構(gòu)及企事業(yè)單位提供視頻會(huì)議保障，可以減少人員流動(dòng)，避免交叉感染，解疫情防控燃眉之急。

2020年4 月，中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)下達(dá)中關(guān)村標(biāo)協(xié)（2020）行字第（012）號(hào)《關(guān)于批準(zhǔn)第二批疫情防控相關(guān)中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的通知》，國家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心牽頭提出的《云視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)立項(xiàng)。2020年5月至2020年9月期間，標(biāo)準(zhǔn)工作組對(duì)市場上現(xiàn)有的多款云視頻會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行了摸底測試，在工作組內(nèi)部召開了多次研討會(huì)[1]。標(biāo)準(zhǔn)文本面向相關(guān)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)及社會(huì)廣泛征求了意見，吸引了較大的社會(huì)關(guān)注。工作組收到了有關(guān)單位的多條征求意見。經(jīng)過內(nèi)部討論，工作組對(duì)征求意見進(jìn)行了一一答復(fù)，并按照意見采納結(jié)果對(duì)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行了修改。2020年12月7日，中關(guān)村標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/ZSA 19—2020《云視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》發(fā)布。

1 云視頻會(huì)議系統(tǒng)

云視頻會(huì)議系統(tǒng)以云計(jì)算技術(shù)為核心，由服務(wù)提供商建設(shè)云計(jì)算中心，采用公有云或混合云方式部署，使用戶通過互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跨地域的多方音視頻溝通。云視頻會(huì)議系統(tǒng)包括應(yīng)用軟件和終端兩大組成部分。終端是云視頻會(huì)議的客戶端，根據(jù)不同的應(yīng)用場景，分為計(jì)算機(jī)終端、移動(dòng)終端以及一體化會(huì)議終端等。應(yīng)用軟件是為視頻會(huì)議和辦公協(xié)同等功能開發(fā)的軟件，可在多種終端上使用。云視頻會(huì)議系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

云視頻會(huì)議系統(tǒng)具有應(yīng)用場景自由化、多功能以及穩(wěn)定性較高的特點(diǎn)。

圖1 云視頻會(huì)議系統(tǒng)圖

1.1 應(yīng)用場景自由化

在云計(jì)算技術(shù)的支撐下，視頻會(huì)議擺脫了基礎(chǔ)硬件的限制，可在移動(dòng)電腦和智能手機(jī)等終端上加入會(huì)議，將視頻會(huì)議從傳統(tǒng)的會(huì)議場景有效地延伸到更為自由的個(gè)人空間。云視頻會(huì)議基于遠(yuǎn)程視頻通信能力，可實(shí)現(xiàn)定制化的功能，如遠(yuǎn)程醫(yī)療過程中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和高清放大展示能力等，遠(yuǎn)程教育過程中的有序發(fā)言、文檔傳輸以及攝像頭跟蹤能力等，更好地服務(wù)特定行業(yè)。

1.2 多功能

基于網(wǎng)絡(luò)通信的云視頻會(huì)議不僅僅是遠(yuǎn)程的音視頻傳輸。當(dāng)下，云視頻會(huì)議已實(shí)現(xiàn)文檔記錄、會(huì)議管理、文檔傳輸、視頻錄制及桌面共享等功能，從單純的視頻會(huì)議趨向于遠(yuǎn)程企業(yè)視頻協(xié)作平臺(tái)，利用技術(shù)能力，為企業(yè)提供集會(huì)議組織、會(huì)議管理及企業(yè)協(xié)作等能力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能提效。

1.3 穩(wěn)定性較高

云視頻會(huì)議的穩(wěn)定性較高，與其使用的技術(shù)有關(guān)。云視頻會(huì)議系統(tǒng)采用多服務(wù)器動(dòng)態(tài)集群部署，在部分云服務(wù)器失效的時(shí)候，其他服務(wù)器會(huì)進(jìn)行補(bǔ)充。在實(shí)際使用中，這種技術(shù)保證了遠(yuǎn)程會(huì)議的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、斷線等問題，保障視頻會(huì)議的正常召開。

在數(shù)據(jù)安全方面，云視頻會(huì)議主要從兩方面來實(shí)現(xiàn)。一是從云計(jì)算部署方面，服務(wù)商可為部分安全性要求高的機(jī)構(gòu)提供私有云部署，保證數(shù)據(jù)的私有安全性。二是在應(yīng)用中引入云安全方式，融合并行處理、網(wǎng)格計(jì)算及未知病毒等行為判斷，為云計(jì)算應(yīng)用提供極高的數(shù)據(jù)安全能力，有效地提升了會(huì)議穩(wěn)定性、安全性及可用性。

在實(shí)際使用云視頻會(huì)議系統(tǒng)的過程中，在享受云視頻會(huì)議帶來的便利的同時(shí)，人們也發(fā)現(xiàn)了很多問題，如平臺(tái)和系統(tǒng)的兼容性不統(tǒng)一、功能無法完全滿足需求、性能水平差距較大、個(gè)人信息安全問題堪憂以及缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)等。

2 測評(píng)內(nèi)容

國家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（以下簡稱中心）對(duì)云視頻會(huì)議系統(tǒng)開展測評(píng)研究，從系統(tǒng)兼容性、功能、用戶體驗(yàn)評(píng)價(jià)以及信息安全等角度對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行測評(píng)。

2.1 云視頻會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用軟件規(guī)范要求

2.1.1 系統(tǒng)兼容性

系統(tǒng)兼容性是指應(yīng)用軟件的平臺(tái)兼容性和終端兼容性，應(yīng)用軟件應(yīng)滿足自身規(guī)定的兼容性要求。

2.1.2 功 能

云視頻會(huì)議系統(tǒng)的功能是否完備、實(shí)用及好用，是用戶最關(guān)注的問題。中心對(duì)市面上的多款應(yīng)用軟件進(jìn)行了下載使用，總結(jié)形成了云視頻會(huì)議系統(tǒng)的必備功能和可選功能，并對(duì)每個(gè)功能進(jìn)行描述。必備功能是云視頻會(huì)議軟件比較常見和應(yīng)用比較廣泛的功能，可選功能是可以提高云視頻會(huì)議軟件易用性和安全性的相關(guān)功能。

必備功能包括注冊(cè)登錄、預(yù)約會(huì)議、發(fā)起會(huì)議、加入會(huì)議、離開/結(jié)束會(huì)議、邀請(qǐng)用戶、打開/關(guān)閉攝像頭、靜音/解除靜音、揚(yáng)聲器切換、屏幕共享、畫面布局、全體靜音/解除全體靜音、會(huì)前提醒、會(huì)議時(shí)長顯示以及修改個(gè)人昵稱和入會(huì)密碼等。其中，畫面布局是通過選擇視頻或畫面窗口布局模式，使得視頻畫面呈現(xiàn)多種布局，如演講者視圖、畫廊視圖及畫中畫視圖等。

可選功能包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示、音視頻編解碼、共享白板、文字聊天、錄制會(huì)議、會(huì)議紀(jì)要、顯示參會(huì)者動(dòng)態(tài)、上傳資料、通信協(xié)議、共享屏幕水印以及主會(huì)場模式等。

2.1.3 用戶體驗(yàn)評(píng)價(jià)

會(huì)議效果是用戶使用過程中關(guān)注的重點(diǎn)，包括系統(tǒng)的便攜性和靈活性、會(huì)議期間的穩(wěn)定性以及圖像聲音的連貫性等，均與用戶體驗(yàn)息息相關(guān)。用戶體驗(yàn)評(píng)價(jià)分為主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)。

（1）用戶體驗(yàn)主觀評(píng)價(jià)。用戶體驗(yàn)的主觀測評(píng)指標(biāo)包括易用性和使用體驗(yàn)。易用性主要包括易學(xué)習(xí)、易理解、易發(fā)現(xiàn)及易操作4個(gè)方面。易學(xué)習(xí)是指應(yīng)用軟件應(yīng)能提供使用向?qū)А椭δ芗坝脩粑臋n等手段，幫助用戶學(xué)習(xí)如何使用某一功能；易理解是指應(yīng)用軟件使用過程中的各種問題、消息、提示內(nèi)容以及軟件按鍵名稱等易被用戶理解；易發(fā)現(xiàn)是指應(yīng)用軟件的界面設(shè)計(jì)和功能模塊設(shè)置容易被用戶發(fā)現(xiàn)；易操作是指應(yīng)用軟件的用戶界面簡潔、入會(huì)過程簡潔以及軟件功能菜單操作便捷。使用體驗(yàn)包括穩(wěn)定性和音視頻同步。穩(wěn)定性要求在測評(píng)應(yīng)用軟件的圖像分辨力切換過程中，會(huì)議畫面顯示應(yīng)平穩(wěn)，且沒有卡頓和閃退等現(xiàn)象；應(yīng)用軟件的揚(yáng)聲器和耳機(jī)在切換過程中，應(yīng)沒有卡頓和閃退等現(xiàn)象。音視頻同步是指應(yīng)用軟件在會(huì)議過程中，視頻畫面應(yīng)與聲音同步。

（2）用戶體驗(yàn)客觀評(píng)價(jià)。客觀評(píng)價(jià)包括圖像傳輸延時(shí)和圖像聲音傳輸質(zhì)量。圖像聲音傳輸質(zhì)量主要考核在有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)條件下，圖像聲音清晰流暢、不卡頓時(shí)的丟包率、延時(shí)及抖動(dòng)。

2.1.4 信息安全

目前互聯(lián)網(wǎng)云視頻會(huì)議系統(tǒng)多采用云平臺(tái)+多媒體移動(dòng)通信終端的框架進(jìn)行傳輸通信，如果缺乏嚴(yán)格的安全管理及認(rèn)證，可能存在漏洞或后門等風(fēng)險(xiǎn)。一旦被攻破利用，可危及云視頻會(huì)議系統(tǒng)產(chǎn)品或應(yīng)用的可用性，甚至有可能成為攻擊者遠(yuǎn)程控制互聯(lián)網(wǎng)云視頻會(huì)議系統(tǒng)發(fā)動(dòng)DDoS攻擊的跳板。

如果產(chǎn)品的App應(yīng)用程序可以被反編譯、動(dòng)態(tài)調(diào)試、注入惡意進(jìn)程以及偽造登錄界面盜取用戶登錄信息等，被測系統(tǒng)客戶端程序可能會(huì)造成業(yè)務(wù)邏輯和內(nèi)存敏感信息泄露等問題，還可能通過攻擊者劫持目標(biāo)行為習(xí)慣，并制造跟目標(biāo)行為習(xí)慣界面相似度很高的界面以迷惑用戶，可能導(dǎo)致釣魚攻擊，造成用戶名/密碼等敏感信息泄露。

信息安全重點(diǎn)考核應(yīng)用軟件的個(gè)人信息安全、安裝及卸載安全、鑒別機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全以及運(yùn)行安全。

2.2 測評(píng)方法

2.2.1 網(wǎng)絡(luò)測試環(huán)境

網(wǎng)絡(luò)測試環(huán)境如圖2所示。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分為有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)兩種情況。在測量圖像聲音傳輸質(zhì)量時(shí)，應(yīng)添加網(wǎng)絡(luò)損傷儀到測試環(huán)境中。網(wǎng)絡(luò)測試環(huán)境均應(yīng)滿足50 Mb·s-1的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

2.2.2 系統(tǒng)兼容性和功能測量方法

依據(jù)產(chǎn)品使用說明文檔，分別在一體化會(huì)議終端、移動(dòng)終端以及計(jì)算機(jī)上下載和安裝云視頻會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用軟件或App小程序，查看是否可在相關(guān)操作系統(tǒng)或終端上正常運(yùn)行。

依據(jù)產(chǎn)品使用說明文檔，在一體化終端、手機(jī)、計(jì)算機(jī)及平板電腦上使用云視頻會(huì)議應(yīng)用軟件，查看應(yīng)用軟件是否具備相關(guān)功能項(xiàng)目。

2.2.3 用戶體驗(yàn)客觀評(píng)價(jià)

圖像傳輸延時(shí)測量按照?qǐng)D2搭建測試系統(tǒng)，在任意終端直接建立視頻會(huì)議連接，其中一個(gè)終端采集對(duì)象為秒表，另一個(gè)終端顯示畫面。用高速攝像機(jī)記錄兩個(gè)終端的視頻會(huì)議畫面，畫面覆蓋到兩個(gè)終端。通過計(jì)算兩個(gè)畫面秒表的時(shí)間差得到圖像傳輸延時(shí)。

圖像聲音傳輸質(zhì)量測試按照?qǐng)D2搭建測試系統(tǒng)，建立網(wǎng)絡(luò)連接后，組建會(huì)議，分別設(shè)置網(wǎng)絡(luò)損傷儀的丟包率、延時(shí)及抖動(dòng)，觀察圖像和聲音質(zhì)量。當(dāng)圖像和聲音清晰、流暢、不卡頓時(shí)，記錄丟包/延時(shí)/抖動(dòng)結(jié)束后應(yīng)能迅速恢復(fù)的最大丟包率/延時(shí)/抖動(dòng)。

圖2 網(wǎng)絡(luò)測試環(huán)境

2.2.4 信息安全測試

云視頻會(huì)議應(yīng)用軟件的安裝及卸載安全、鑒別機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全和運(yùn)行安全參照GB/T 34975—2017中的相關(guān)測試方法進(jìn)行測試。

3 數(shù)據(jù)摸底分析

3.1 測試樣品分析

摸底測試選取了8款比較常用的云視頻會(huì)議應(yīng)用軟件，可以應(yīng)用于遠(yuǎn)程辦公、視頻會(huì)議、在線培訓(xùn)及遠(yuǎn)程招聘等場景，覆蓋人群較廣。

3.2 系統(tǒng)兼容性和功能測試結(jié)果分析

3.2.1 系統(tǒng)兼容性測試

系統(tǒng)兼容性測試結(jié)果如表1所示。測試結(jié)果均滿足產(chǎn)品規(guī)范的要求。在這8款云視頻會(huì)議應(yīng)用軟件中，有7款應(yīng)用軟件支持Windows、Android、Mac OS、iOS操作系統(tǒng)，支持在手機(jī)、電腦和平板電腦上運(yùn)行；兩款應(yīng)用軟件支持微信小程序。

從用戶體驗(yàn)的角度考慮，應(yīng)用軟件應(yīng)盡可能支持多種操作系統(tǒng)和多終端使用。

3.2.2 功能性測試結(jié)果分析

功能性測試主要從云視頻會(huì)議的安全配置功能出發(fā)，從產(chǎn)品的安全性角度選取了屏幕共享、會(huì)議靜音/解除全體靜音、入會(huì)密碼、共享白板、文字聊天、錄制會(huì)議、上傳資料等功能進(jìn)行驗(yàn)證。詳細(xì)測試結(jié)果見表2。

從表2安全配置功能的測試結(jié)果可以看出，這7款云視頻會(huì)議軟件在安全配置方面都存在問題和不足。

（1）默認(rèn)不要求設(shè)置入會(huì)密碼。有4款云視頻會(huì)議軟件默認(rèn)無需設(shè)置入會(huì)密碼，1款云視頻會(huì)議軟件無設(shè)置入會(huì)密碼功能，占總數(shù)的71.4%。默認(rèn)無設(shè)置入會(huì)密碼會(huì)大大降低會(huì)議的保密程度，從而增加會(huì)議被網(wǎng)絡(luò)攻擊和惡意利用的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，也會(huì)使得一些與會(huì)議無關(guān)人員可隨意進(jìn)入會(huì)議并聽取會(huì)議內(nèi)容，存在會(huì)議信息和內(nèi)容泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

表1 云視頻會(huì)議系統(tǒng)兼容性測試結(jié)果

表2 安全配置功能測試結(jié)果

（2）可開啟或關(guān)閉入會(huì)密碼設(shè)置，但入會(huì)密碼沒有復(fù)雜度要求。其中6款云視頻會(huì)議軟件可以開啟或關(guān)閉入會(huì)密碼，但入會(huì)密碼都沒有復(fù)雜度的要求，占總數(shù)的85.7%。密碼復(fù)雜度體現(xiàn)了密碼設(shè)置的簡易程度，復(fù)雜度越高，被破解的難度越大。入會(huì)密碼無復(fù)雜度要求，相當(dāng)于可以設(shè)置極其簡單、易破解的密碼，很容易遭受攻擊者的暴力破解，造成會(huì)議信息和內(nèi)容泄露。

（3）不經(jīng)過主持人授權(quán)即可隨意共享屏幕。測試樣品中有3款云視頻會(huì)議軟件存在此問題，占總數(shù)的42.8%。未經(jīng)主持人授權(quán)，任何參會(huì)者可以隨意分享屏幕，使得不法分子有了可乘之機(jī)，通過屏幕共享功能分享一些與會(huì)議無關(guān)的內(nèi)容，傳播有害信息，擾亂會(huì)場秩序，給會(huì)議造成不良影響。

（4）具備文字聊天功能的應(yīng)用軟件，未經(jīng)主持人授權(quán)可進(jìn)行文字聊天。在測試樣品中有3款應(yīng)用軟件不具備文字聊天功能，占總數(shù)的42.8%；有1款云視頻會(huì)議軟件不經(jīng)過主持人授權(quán)即可實(shí)現(xiàn)文字聊天，占總數(shù)的14.2%。不經(jīng)過主持人授權(quán)實(shí)現(xiàn)文字聊天的方式存在信息安全風(fēng)險(xiǎn)，搗亂者可以在會(huì)議中發(fā)送一些與會(huì)議無關(guān)的有害信息，干擾會(huì)議的正常進(jìn)行。

在“會(huì)議靜音/解除全體靜音”“錄制會(huì)議”“共享白板”及“上傳資料”功能方面，具備該項(xiàng)功能的軟件均設(shè)置了主持人權(quán)限，未發(fā)現(xiàn)有信息安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.3 云視頻會(huì)議應(yīng)用軟件安全性測試結(jié)果分析

通過對(duì)云視頻會(huì)議應(yīng)用軟件的安裝及卸載安全、鑒別機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全及運(yùn)行安全的摸底測試與分析，發(fā)現(xiàn)4個(gè)信息安全問題。

（1）在鑒別機(jī)制方面，應(yīng)用軟件的登錄密碼可以設(shè)置為簡單數(shù)字和字母，沒有對(duì)登錄密碼進(jìn)行復(fù)雜度鑒別，對(duì)登錄失敗也沒有相應(yīng)的限制措施。對(duì)弱口令和登錄失敗沒有限制措施，使得登錄賬戶存在被暴力破解的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）在網(wǎng)絡(luò)安全方面，有部分應(yīng)用軟件的登錄賬戶信息沒有使用加密協(xié)議進(jìn)行傳輸，未進(jìn)行加密處理，通過抓包工具可以查看賬戶敏感信息，在通信保密性方面存在信息安全風(fēng)險(xiǎn)。

（3）在數(shù)據(jù)安全方面，應(yīng)用軟件登錄的賬戶信息在移動(dòng)終端本地明文存儲(chǔ)，存在賬戶信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）在運(yùn)行安全方面，有一部分應(yīng)用軟件沒有進(jìn)行加固處理，可以被反編譯、篡改及二次打包，存在運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié) 語

目前，云視頻會(huì)議在我國得到廣泛應(yīng)用，已成為居家工作必不可少的工具。在后疫情時(shí)代，云視頻會(huì)議逐步成為提高工作效率和降低辦公成本的有效工具。然而，云視頻會(huì)議仍存在著卡頓、時(shí)延及網(wǎng)絡(luò)等問題，需要進(jìn)一步優(yōu)化。穩(wěn)定的性能是工具類產(chǎn)品的基本要求，良好的用戶體驗(yàn)是云視頻產(chǎn)品發(fā)揮效用的核心。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能及5G技術(shù)的發(fā)展，云視頻會(huì)議將有無限可能。5G云視頻會(huì)議可以使更多的人參與到會(huì)議，建立有效溝通，還原真實(shí)的溝通場景。未來，云視頻會(huì)議將會(huì)在醫(yī)療、教育及商務(wù)等各個(gè)行業(yè)發(fā)揮作用。技術(shù)推陳出新是為了確保云視頻會(huì)議有良好的用戶體驗(yàn)和安全可靠的運(yùn)行環(huán)境。企業(yè)在研發(fā)過程中，應(yīng)從易用性、便攜性、安全性及可靠性等角度出發(fā)，充分考慮提升產(chǎn)品性能，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，增加用戶好用度，更應(yīng)注重軟件的安全性，保護(hù)用戶信息安全，避免信息泄露。