BT 1.0

• 誕生背景是傳統(tǒng)下載方式給用戶造成很多困難
  • 在傳統(tǒng)下載方式中，一般是把文件由服務(wù)器端傳送到客戶端，例如FTP，HTTP，PUB等等。由于是從一臺服務(wù)器下載，服務(wù)器所提供的帶寬是一定的，因而下載人越多速度越慢。但是這樣就出現(xiàn)了一個問題，隨著用戶的增多，對帶寬的要求也隨之增多，用戶過多就會造成瓶頸，而且搞不好還會把服務(wù)器掛掉，所以很多的服務(wù)器會都有用戶人數(shù)的限制，下載速度的限制，這樣就給用戶造成了諸多的不便。
• BT下載原理
  • 與傳統(tǒng)下載不同，用BT下載反而是用戶越多，下載越快，這是因為BT用的是一種傳銷的方式來達(dá)到共享的。
  • BT 首先在上傳端把一個文件分成了Z個部分，甲在服務(wù)器隨機(jī)下載了第N個部分，乙在服務(wù)器隨機(jī)下載了第M個部分，這樣甲的BT就會根據(jù)情況到乙的電腦上去下載乙已經(jīng)下載好的M部分，乙的BT就會根據(jù)情況到甲的電腦上去下載甲已經(jīng)下載好的N部分，這樣就不但減輕了服務(wù)器端的負(fù)荷，也加快了用戶方（甲乙）的下載速度，效率也提高了，更同樣減少了地域之間的限制。比如說丙要連到服務(wù)器去下載的話可能才幾K，但是要是到甲和乙的電腦上去下載就快得多了。所以說用的人越多，下載的人越多，大家也就越快，BT的優(yōu)越性就在這里。而且，在你下載的同時，你也在上傳（別人從你的電腦上下載那個文件的某個部分），所以說在享受別人提供的下載的同時，你也在貢獻(xiàn)。
• **BitTorrent協(xié)議 **
  • 與BT下載相比，普通下載原理圖普通的HTTP/FTP下載使用TCP/IP協(xié)議，BitTorrent協(xié)議是架構(gòu)于TCP/IP協(xié)議之上的一個P2P文件傳輸協(xié)議，處于TCP/IP結(jié)構(gòu)的應(yīng)用層。BitTorrent協(xié)議本身也包含了很多具體的內(nèi)容協(xié)議和擴(kuò)展協(xié)議，并在不斷擴(kuò)充中。根據(jù)BitTorrent協(xié)議，文件發(fā)布者發(fā)布的文件生成提供一個.torrent文件，即種子文件，簡稱為“種子”。
    • torrent文件本質(zhì)上是文本文件，包含Tracker信息和文件信息兩部分。
      • Tracker信息：主要是BT下載中需要用到的Tracker服務(wù)器的地址和針對Tracker服務(wù)器的設(shè)置。
      • 文件信息：是根據(jù)對目標(biāo)文件的計算生成的，計算結(jié)果根據(jù)BitTorrent協(xié)議內(nèi)的B編碼規(guī)則進(jìn)行編碼。它的主要原理是需要把提供下載的文件虛擬分成大小相等的塊，塊大小必須為2k的整數(shù)次方（由于是虛擬分塊，硬盤上并不產(chǎn)生各個塊文件），并把每個塊的索引信息和Hash驗證碼寫入.torrent文件中；所以，.torrent文件就是被下載文件的“索引”。
• 整個下載流程
  • 下載者要下載文件內(nèi)容，需要先得到相應(yīng)的.torrent文件，然后使用BT客戶端軟件進(jìn)行下載。
  • 下載時，BT客戶端首先解析.torrent文件得到Tracker地址，然后連接Tracker服務(wù)器。
  • Tracker服務(wù)器回應(yīng)下載者的請求，提供給下載者其他下載者（包括發(fā)布者）的IP。下載者再連接其他下載者，根據(jù).torrent文件，兩者分別告知對方自己已經(jīng)有的塊，然后交換彼此的數(shù)據(jù)。此時不需要其他服務(wù)器參與，分散了單個線路上的數(shù)據(jù)流量，因此減輕了服務(wù)器負(fù)擔(dān)。
  • 下載者每得到一個塊，需要算出下載塊的Hash驗證碼與.torrent文件中的對比，如果一樣則說明塊正確，不一樣則需要重新下載這個塊。這種規(guī)定是為了解決下載內(nèi)容準(zhǔn)確性的問題。

BT 2.0 磁力鏈接

• 誕生背景

  • BT下載速度不夠穩(wěn)定，當(dāng)中斷種時則無法完整下載。從2009年開始，BT下載遭遇到了“更大的困難”——很多的BT服務(wù)器被關(guān)，不僅很多種子文件無法找到，BT Tracker服務(wù)器也斷開解析工作，這就使得BT下載成為很大的難題。磁力鏈接很好地解決了這個問題。磁力鏈接的問世與大行其道，標(biāo)志著BT 1.0時代已經(jīng)過去，BT 2.0 時代已經(jīng)到來。
    • 其實 BT1.0 時代還是沒有完全去中心化，因為它還是需要一個中心服務(wù)器去鏈接機(jī)器，雖然傳輸并不需要機(jī)器。

• 磁力鏈接Demo

  • magnet:?xt=urn:bite:4D9FA761D69964B00DF0B3B0C9C1F968EA6C47D0 &****xt = urn:ed2k:7655dbacff9395e579c4c9cb49cbec0e &dn=bbb_sunflower_2160p_30fps_stereo_abl.mp4 & **tr = **udp%3a%2f%2ftracker.openbittorrent.com%3a80%2fannounce & tr = u dp%3a%2f%2ftracker.publicbt.com%3a80%2fannounce & ws = http%3a%2f%2fdistribution.bbb3d.renderfarming.net%2fvideo%2fmp4%2fbbb_sunflower_2160p_30fps_stereo_abl.mp4
  • 分解一下這個網(wǎng)址：
  • magnet ：協(xié)議名。
  • xt ：exact topic的縮寫，包含文件哈希值的統(tǒng)一資源名稱。BTIH（BitTorrent Info Hash）表示哈希方法名，這里還可以使用ED2K，AICH，SHA1和MD5等。這個值是文件的標(biāo)識符，是不可缺少的。
  • dn ：display name的縮寫，表示向用戶顯示的文件名。這一項是選填的。
  • tr ：tracker的縮寫，表示tracker服務(wù)器的地址。這一項也是選填的。
  • ws : webseed的縮寫，表示網(wǎng)絡(luò)種子。

• Tracker服務(wù)器和“BT種子”即將雙雙退役，取而代之的是DHT+ PEX網(wǎng)絡(luò)和Magnet Link，DHT網(wǎng)絡(luò)是分布式存在的，所以不存在“被拔線”的問題，而Magnet Link僅是一串字符，所以也不再需要Torrent文件。

  • DHT：DHT是一種分布式存儲方法。DHT的作用是找到那些與本機(jī)正在下載（上傳）相同文件的對端主機(jī)（Peer），當(dāng)然，實現(xiàn)這一過程并不依賴Tracker服務(wù)器。在DHT網(wǎng)絡(luò)中的每個客戶端負(fù)責(zé)一個小范圍的路由，并負(fù)責(zé)存儲一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，從而實現(xiàn)整個DHT網(wǎng)絡(luò)的尋址和存儲。這種信息獲取方式保證了整個網(wǎng)絡(luò)沒有單個的中心，即使一個節(jié)點下線，依然可以通過其他節(jié)點來獲取文件，因此也就不需要Tracker服務(wù)器來告訴你，其他節(jié)點在什么地方。
  • PEX：是Peer Exchange的簡寫，我們可以將其理解為“節(jié)點信息交換”。雖然DHT解決了去中心化的問題，但要在沒有“中心協(xié)調(diào)員”（Tracker）的情況下實現(xiàn)高效尋址，就要借助PEX。PEX所提供的功能有點類似于以前的Tracker服務(wù)器，但工作方式卻非常不同，我們可以打個比方來說明：
    • 小趙在A班，她不認(rèn)識B班的小何，也不認(rèn)識C班的小溫，但小趙認(rèn)識同班的小王，而小王認(rèn)識B班的小何，也可能還認(rèn)識C班的小溫，或者小王僅認(rèn)識B班的小何，但小何認(rèn)識C班的小溫，而小溫又認(rèn)識同班的所有同學(xué)，結(jié)果就是小趙可以“無限”地延伸自己的關(guān)系網(wǎng)，不管怎樣，總有一條溝通途徑可以將這些同學(xué)聯(lián)系在一起，待小趙“認(rèn)識”了小溫后，他們就可以直接溝通了，在P2P世界里，就是進(jìn)行上傳與下載。
  • Magnet links：有網(wǎng)友將其稱為磁鏈。DHT+ PEX解決了BT“尋址”的問題，但是如何告訴BT客戶端找（尋）什么又是另外一個問題。在Torrent文件中包含的內(nèi)容就是用戶真正要下載的文件的特征信息，或稱為“電子指紋”，BT客戶端知道了要找什么，也知道如何去找，于是P2P方式的下載、上傳就實現(xiàn)了。

• Note :海盜灣（The Pirate Bay），自稱“世界上最大的電信分享網(wǎng)站“，是一個專門存儲，分類及搜索電信資源的網(wǎng)站，同時它也運(yùn)行著世界上最大的BTTracker服務(wù)器。

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