BitTorrent是如何工作的?

2012年的一项研究显示,BitTorrent消耗了北美12%的互联网总流量和亚太地区36%的总流量。它如此受欢迎,以至于新的“版权警报系统”只针对BitTorrent流量。

BitTorrent可能被普遍认为是一种盗版方法,但它不仅仅是海盗的专利。它是一种有用的、分散的对等协议,在许多情况下比其他协议具有显著的优势。

本文将帮助您理解BitTorrent协议是如何工作的,以及为什么它不仅仅是一个盗版工具。我们之前已经解释了如何开始使用BitTorrent。

BitTorrent的工作原理

当您下载像这样的网页时,您的计算机将连接到Web服务器并直接从该服务器下载数据。每台下载数据的计算机都会从网页的中央服务器下载数据。这就是网络上的流量有多大。

BitTorrent是一种点对点协议,这意味着BitTorrent“群”(下载和上传相同Torrent的一组计算机)中的计算机相互之间传输数据,而不需要中央服务器。

传统上,计算机通过将.Torrent文件加载到BitTorrent客户端来加入BitTorrent群。BitTorrent客户端联系.torrent文件中指定的“跟踪器”。跟踪器是一种特殊的服务器,用于跟踪连接的计算机。跟踪器与群中的其他BitTorrent客户端共享它们的IP地址,允许它们相互连接。

一旦连接,BitTorrent客户端就会将Torrent中的一些文件分成小块下载,并下载它能获得的所有数据。一旦BitTorrent客户端有了一些数据,它就可以开始将这些数据上传到群中的其他BitTorrent客户端。如此一来,每个下载一条洪流的人,也都在上传同样的洪流。这加快了每个人的下载速度。如果有10,000人下载同一文件,则不会给中央服务器带来太大压力。相反,每个下载器向其他下载器贡献上传带宽,确保Torrent保持快速。

重要的是,BitTorrent客户端实际上从不从跟踪器本身下载文件。跟踪器仅通过跟踪连接到群的BitTorrent客户端来参与Torrent,而不是实际通过下载或上传数据。

水蛭和种子

从BitTorrent群下载的用户通常被称为“水蛭”或“同龄人”。即使在下载完整个文件后仍与BitTorrent群保持连接的用户被称为“播种者”,这些用户贡献了更多的上传带宽,以便其他人可以继续下载该文件。要想下载Torrent,一名播种者-他拥有Torrent中所有文件的完整副本-最初必须加入到群中,这样其他用户才能下载数据。如果Torrent没有播种器,则无法下载-任何连接的用户都没有完整的文件。

BitTorrent客户端奖励其他上传的客户端,他们更愿意将数据发送给贡献更多上传带宽的客户端,而不是将数据发送给上传速度非常慢的客户端。这加快了整个群的下载时间,并奖励了贡献更多上传带宽的用户。

Torrent跟踪器和无踪迹Torrent

最近,分散的“无轨迹”Torrent系统允许BitTorrent客户端之间相互通信,而不需要任何中央服务器。BitTorrent客户端为此使用分布式哈希表(DHT)技术,每个BitTorrent客户端充当DHT节点。当您使用“磁铁链接”添加Torrent时,分布式哈希表节点会联系附近的节点,而其他节点则会联系其他节点,直到它们找到有关Torrent的信息。

正如分布式哈希表协议规范所说,“实际上,每个对等点都变成了跟踪器。”这意味着BitTorrent客户端不再需要管理群集的中央服务器。取而代之的是,BitTorrent变成了一个完全去中心化的对等文件传输系统。

DHT还可以与传统追踪器配合使用。例如,Torrent既可以使用分布式哈希表,也可以使用传统的跟踪器,这将在跟踪器失败的情况下提供冗余。

BitTorrent不仅仅是针对盗版的

BitTorrent不是盗版的同义词。暴雪使用一个定制的BitTorrent客户端来分发其游戏的更新,包括魔兽世界、星际争霸II和暗黑破坏神3。这有助于加快每个人的下载速度,因为它允许人们与其他人共享他们的上传带宽,利用未使用的带宽为每个人提供更快的下载速度。当然,这也为暴雪节省了带宽费用。

人们可以使用BitTorrent将大文件分发给相当数量的人,而无需支付虚拟主机带宽。可以在BitTorrent上托管免费的电影、音乐专辑或游戏,从而提供一种简单、免费的分发方式,下载文件的人也可以帮助分发。维基解密通过BitTorrent分发数据,大大减轻了他们服务器的负载。Linux发行版使用BitTorrent来帮助分发其ISO磁盘映像。

BitTorrent公司。-一家负责将BitTorrent作为协议开发的公司,该公司还购买并开发了广受欢迎的µTorrent Torrent客户端-正在通过他们的BitTorrent实验室项目开发各种使用BitTorrent协议进行新事物的应用程序。实验室实验包括通过直接通过BitTorrent传输文件在多台计算机之间安全地同步文件的同步应用程序,以及使用BitTorrent协议帮助直播流式视频的BitTorrent Live实验,利用BitTorrent的功能将实时视频流式传输给大量人,而不需要当前的带宽。

BitTorrent目前可能主要用于盗版,因为它的分散性和点对点性质是对打击Napster和其他具有中心故障点的点对点网络的努力的直接回应。然而,BitTorrent是一个在现在和未来许多其他潜在用途都具有合法用途的工具。

图像信用:维基百科上Jacobian的标题图像、中央服务器和Mauro Bieg的点对点网络图

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