Как работает BitTorrent?

Согласно исследованию 2012 года, BitTorrent потребляет 12% общего интернет-трафика в Северной Америке и 36% от общего трафика в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Он настолько популярен, что новая «Система оповещения об авторских правах» нацелена только на трафик BitTorrent.

BitTorrent может быть широко известен как метод пиратства, но это касается не только пиратов. Это полезный децентрализованный одноранговый протокол со значительными преимуществами по сравнению с другими протоколами во многих ситуациях.

Эта статья поможет вам понять, как работает протокол BitTorrent и почему это не просто инструмент для пиратства. Ранее мы объясняли, как начать работу с BitTorrent.

Как работает BitTorrent

Когда вы загружаете такую ​​веб-страницу, ваш компьютер подключается к веб-серверу и загружает данные прямо с этого сервера. Каждый компьютер, который загружает данные, загружает их с центрального сервера веб-страницы. Вот какая часть трафика в Интернете работает.

BitTorrent - это одноранговый протокол, что означает, что компьютеры в «рое» BitTorrent (группа компьютеров, загружающих и выгружающих один и тот же торрент) передают данные между собой без необходимости в центральном сервере.

Традиционно компьютер присоединяется к группе BitTorrent, загружая файл .torrent в клиент BitTorrent. Клиент BitTorrent обращается к «трекеру», указанному в .torrent-файле. Трекер - это специальный сервер, который отслеживает подключенные компьютеры. Трекер делится своими IP-адресами с другими клиентами BitTorrent в рое, позволяя им подключаться друг к другу.

После подключения клиент BitTorrent загружает биты файлов в торрент небольшими частями, загружая все данные, которые он может получить. Как только у BitTorrent-клиента появятся некоторые данные, он может начать загружать эти данные в другие BitTorrent-клиенты в рое. Таким образом, каждый, кто скачивает торрент, также загружает один и тот же торрент. Это увеличивает скорость загрузки каждого. Если 10 000 человек загружают один и тот же файл, это не создает большой нагрузки на центральный сервер. Вместо этого каждый загрузчик передает пропускную способность другим загрузчикам, обеспечивая скорость торрента.

Важно отметить, что клиенты BitTorrent никогда не загружают файлы с самого трекера. Трекер участвует в торренте только путем отслеживания клиентов BitTorrent, подключенных к рою, а не фактически путем загрузки или выгрузки данных.

Личники и сеялки

Пользователи, скачивающие из роя BitTorrent, обычно называются «пировщиками» или «пирами». Пользователи, которые остаются подключенными к рою BitTorrent даже после того, как они загрузили полный файл, увеличивая пропускную способность своей загрузки, чтобы другие люди могли продолжить загрузку файла, называются «сидерами». Чтобы торрент можно было загрузить, один сидер, у которого есть полная копия всех файлов торрента, должен изначально присоединиться к рой, чтобы другие пользователи могли загружать данные. Если торрент не имеет сидов, его невозможно будет скачать - ни у одного подключенного пользователя нет полного файла.

Клиенты BitTorrent вознаграждают других клиентов, которые загружают, предпочитая отправлять данные клиентам, которые вносят больший вклад в пропускную способность загрузки, а не отправлять данные клиентам, которые загружают с очень медленной скоростью. Это сокращает время загрузки для роя в целом и вознаграждает пользователей, которые увеличивают пропускную способность для загрузки.

Торрент-трекеры и торренты без трекеров

В последнее время децентрализованная торрент-система «без трекера» позволяет клиентам BitTorrent обмениваться данными друг с другом без необходимости использования каких-либо центральных серверов. Клиенты BitTorrent используют для этого технологию распределенных хеш-таблиц (DHT), при этом каждый клиент BitTorrent функционирует как узел DHT. Когда вы добавляете торрент с помощью «магнитной ссылки», узел DHT связывается с ближайшими узлами, а другие узлы связываются с другими узлами, пока не найдут информацию о торренте.

Как сказано в спецификации протокола DHT: «Фактически, каждый одноранговый узел становится трекером». Это означает, что клиентам BitTorrent больше не нужен центральный сервер, управляющий роем. Вместо этого BitTorrent становится полностью децентрализованной одноранговой системой передачи файлов.

DHT также может работать вместе с традиционными трекерами. Например, торрент может использовать как DHT, так и традиционный трекер, что обеспечит избыточность в случае отказа трекера.

BitTorrent не только для пиратства

BitTorrent не является синонимом пиратства. Blizzard использует собственный клиент BitTorrent для распространения обновлений для своих игр, включая World of Warcraft, StarCraft II и Diablo 3. Это помогает ускорить загрузку для всех, позволяя людям делиться своей пропускной способностью загрузки с другими, используя неиспользуемую пропускную способность для более быстрой загрузки для все. Конечно, это также экономит деньги Blizzard на счетах за пропускную способность.

Люди могут использовать BitTorrent для распространения больших файлов среди значительного числа людей, не платя за пропускную способность веб-хостинга. На BitTorrent можно разместить бесплатный фильм, музыкальный альбом или игру, что обеспечит простой и бесплатный метод распространения, при котором люди, загружающие файл, также помогают распространять его. WikiLeaks распределял данные через BitTorrent, значительно снижая нагрузку на свои серверы. Дистрибутивы Linux используют BitTorrent для распространения своих образов дисков ISO.

BitTorrent, Inc. - компания, ответственная за разработку BitTorrent в качестве протокола, которая также приобрела и разработала популярный торрент-клиент µTorrent, - разрабатывает множество приложений, использующих протокол BitTorrent для новых вещей через свой проект BitTorrent Labs. Лабораторные эксперименты включают приложение синхронизации, которое безопасно синхронизирует файлы между несколькими компьютерами, передавая файлы напрямую через BitTorrent, и эксперимент BitTorrent Live, который использует протокол BitTorrent для помощи в трансляции потокового видео в реальном времени, используя возможности BitTorrent для потоковой передачи видео в реальном времени на большие площади. количество людей без текущих требований к пропускной способности.

В настоящий момент BitTorrent может в первую очередь использоваться для пиратства, поскольку его децентрализованный и одноранговый характер являются прямым ответом на попытки подавить Napster и другие одноранговые сети с центральными точками отказа. Однако BitTorrent - это инструмент, имеющий законное использование в настоящее время и множество других потенциальных применений в будущем.

Изображение предоставлено: изображение заголовка Якобиана, диаграммы центрального сервера и одноранговой сети Мауро Биг в Википедии