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BT协议分析文档

发布时间:2025-05-16 15:24:11  点击量:

  

BT协议分析文档

  .torrent文件本质上是文本文件,包含Tracker信息和文件信息两部分。Tracker信息主要是BT下载中需要用到的Tracker服务器的地址和针对Tracker服务器的设置,文件信息是根据对目标文件的计算生成的,计算结果根据BitTorrent协议内的B编码规则进行编码。它的主要原理是需要把提供下载的文件虚拟分成大小相等的块,块大小必须为2k的整数次方(由于是虚拟分块,硬盘上并不产生各个块文件),并把每个块的索引信息和Hash验证码写入.torrent文件中;所以,.torrent文件就是被下载文件的“索引”。

  需要注意的是,piece length指定了标准的片断大小,通常是2的n次方。片断长度的一般是根据torrent文件中所有数据的数量来决定的,如果片断太大,会导致效率低,出错概率增加;而如果太小,则会使生成的torrent元数据文件过大。常识决定使用最小的片断大小,这样就会使生成的torrent文件不大于50-75 KB(可以减轻存储torrent文件服务器的负担)。但是,由于没有严格限制存储和带宽,即使为了高效率的共享文件可能导致生成更大的torrent文件,也建议将小于8-10 GB文件的片断大小设为小于或等于512 KB。通常大小是256 KB,512 KB和1 MB。除了最后的片断大小不定以外,其余片断大小是相等的。因此片断的数目由总大小决定。对于多文件模式下的片断边界,将文件数据设想为一个长的连续流,由文件有序列表中的每个文件相互连接而成。片断数目和其边界的决定方式与单一文件相同。片断可能由两个文件的边界组成。

  为了部署BT,首先需要将一个扩展名为.torrent的文件放在一个普通的web服务器上。.torrent文件包含了要共享的文件的信息,包括文件名、大小、文件的散列信息和一个指向tracker的url。Tracker负责帮助下载者能够获取其它下载者的信息。Tracker和下载者之间使用一种很简单的基于HTTP的协议进行交互,下载者告诉tracker自己要下载的文件、自己使用的端口以及类似的信息,tracker告诉下载者其它下载同样文件的下载者的联系信息。下载者利用这些信息相互之间建立连接。一个被成为“种子”的下载者,必须首先被启动,它知道完整的文件信息。对tracker和web服务器的带宽需求很低,而种子必须至少发送原始文件的一份完整拷贝。

  DHT网络:DHT全称为分布式哈希表(Distributed Hash Table),是一种分布式存储方法。在不需要服务器的情况下,每个客户端负责一个小范围的路由,并负责存储一小部分数据,从而实现整个DHT网络的寻址和存储。使用支持该技术的BT下载软件,用户无需连上Tracker就可以下载,因为软件会在DHT网络中寻找下载同一文件的其他用户并与之通讯,开始下载任务。有些软件(如比特精灵)还会自动通过DHT搜索种子资源,构成种子市场。另外,这里使用的DHT算法叫Kademlia(在eMule中也有使用,称为KAD,具体实现协议有所不同)。这种技术好处十分明显,就是大大减轻了Tracker的负担(甚至不需要)。用户之间可以更快速建立通讯(特别是与Tracker连接不上的时候)。

  P2P的核心思想就是没有服务器的概念,任何一个下载者既是client,又是server。下载者从别人那里取文件的时候,称为下载,而为别人提供文件的时候,称为上载(传)。为了完成一次部署,至少需要一个tracker和一个seed。所谓tracker,是一个服务器,负责帮助peers之间相互建立连接。而seed,通常是第一个向tracker注册,然后它就开始进入循环,等待为别人提供文件,也就是说,第一个seed只负责上传文件。一旦有一个peer向tracker注册后,就可以取得seed的信息,从而与seed建立连接。从seed处读取文件。由于原始的文件,只有seed拥有,所有说,seed至少要上传原始文件的一份完整拷贝。如果又有一个peer加入进来,那么它可以同时和seed和前一个peer建立连接,然后从这两者处获取文件。

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