SLLLLLLswarmS = seed · L = leech

BitTorrent

11 min læstNetværk

BitTorrent var protokollen, der beviste, at peer-to-peer fildeling kunne skaleres til internettets størrelse. Det flyttede Linux ISO'er, Wikipedia-dumps og (ja) piratkopierede film i to årtier, og det er stadig en af ​​de mest effektive måder at distribuere store filer på. At forstå, hvordan det virker - og hvorfor det stille og roligt bruges inde på Facebook, Twitter og Blizzard - er en god måde at se grænserne for centraliseret distribution.

Hele artiklens krop findes på engelsk nedenfor.

BitTorrent blev designet af Bram Cohen i 2001 for at gøre distribution af store filer effektiv ved at lade mange brugere bidrage med upload-båndbredde samtidigt. Den smarte idé: opdel hver fil i små stykker, lad alle, der har et stykke, servere det til alle, der ønsker det, og brug en koordinator til at spore, hvem der har hvad. Resultatet er en protokol, hvor popularitet gør downloads faster i stedet for langsommere - det modsatte af centraliseret serverbaseret distribution.

BitTorrent-filen er opdelt i stykker af samme størrelse - typisk 256 KB eller 1 MB, afhængigt af filstørrelsen. Hver brik har sin egen SHA-1 (eller SHA-256 i BitTorrent v2) hash. Listen over alle hashes plus filmetadata er torrent-filen — en lille fil (nogle få KB), du får udenfor båndet. Torrent-filen er nok til at verificere enhver downloadet brik og til at finde peers via trackeren eller DHT.

The actors

  • Seed: en peer, der har den komplette fil og kun uploads.
  • XPLZ019e1XXXLech, der kun har nogle pe2PLZ19e1XXXLech: a stykker; downloader, hvad den ikke har, uploader, hvad den gør.
  • Swarm: alle peers (frø + igler) for en bestemt torrent.
  • Tracker: en server, der vedligeholder listen over peers i en sværm. Peers meddeler periodisk sig selv til trackeren; trackeren returnerer en frisk peer-liste. Trackere kan være private (kun registrerede brugere) eller offentlige.
  • DHT (Distributed Hash Table): et sporløst peer-discovery-system. Peers gemmer og forespørger peer-lister tastet af torrent-hash. Moderne BitTorrent bruger DHT plus tracker plus PEX (Peer Exchange) for maksimal modstandsdygtighed.

Stykvalgsstrategien

BitTorrents elegance ligger i dens stykvalgsalgoritme. Strategierne:

  • Rest først. En igle foretrækker at downloade stykker, der er mindst almindelige i sværmen. Dette maksimerer sværmens overordnede brikdiversitet, så enhver enkelt jævnaldrende, der går offline, fjerner sjældent et unikt stykke.
  • Tilfældig første brik. Tidligt i en download vælger igleren en tilfældig brik, så den har noget at uploade næsten med det samme.XPLZ48ZPLZXXPL9End spillet. af en download (når der kun er nogle få stykker tilbage), anmoder iglen om alle resterende stykker fra hver peer, der har dem, og accepterer den, der svarer først. Eliminerer den lange hale ved at vente på et langsomt sidste stykke.

Tit-for-tat: incitamentssystemet

BitTorrents mest indflydelsesrige bidrag er dets incitamentsdesign. Hver igle "kvæler" de fleste jævnaldrende og uploader kun til den håndfuld, der uploader hurtigst til den. Hvert 30. sekund blander den om, inklusive en "optimistisk unchoke" for at prøve en tilfældig ny peer. Effekten: kooperative peers får cooperative peers; egoistiske leechers bliver droslet af alle andre. Freeriding er muligt, men langsomt.

Dette er det mest undersøgte spilteoretiske protokoldesign inden for netværk. Efterfølgende peer-to-peer protokoller refererer alle til det.

Magnet links

A magnet link koder torrentens hash direkte i en URL: magnet:?xt=urn:btih:HASH...XPLZ Klienten bruger DHT til at finde peers, henter torrent-metadataene fra dem og fortsætter derefter normalt. Magnetlinks eliminerede behovet for en separat torrentfil — hashen er nok, og sporløs drift via DHT betyder, at ingen central infrastruktur kan fjernes.

Hvad BitTorrent faktisk bruges til

Den offentlige opfattelse er piratkopiering. Virkeligheden er bredere:

  • Linux- og BSD-distributioner. Ubuntu, Debian, Arch, FreeBSD distribuerer alle ISO'er via torrent til båndbreddeeffektive downloads på udgivelsesdage.
  • Wikipedia og Internet Archive-dumps. Multi-gigabyte datadumps af samme årsag er PLZXPLZ PLZXPLZ 9 PLZXPLZ torrent. updates. Blizzards Battle.net launcher bruger BitTorrent under hætten til at distribuere multi-gigabyte WoW patches.
  • Intern deployment. Facebook brugte BitTorrent til at skubbe kodeopdateringer til sin serverflåde (projektet blev kaldt Twitters værktøj Murder). Moderne cloud-native ækvivalenter har erstattet det for de største udrulninger.
  • Scientific data sharing. Genomdata, klimamodeloutput, partikelfysikdatasæt distribueret via torrent, fordi alternativet (S3-båndbredde) er uoverkommeligt.
  • XPLZ20PXXPLZ2 Ja også. that.

BitTorrent og VPNs

VPN-udbydere, der tillader BitTorrent, er populære blandt brugere, der ønsker at skjule P2P-trafik fra deres internetudbyder, som ofte drosler eller sender copyright-meddelelser for ulicenseret indhold. VPN'et skal:

Mullvad, ProtonVPNs mest almindelige internetadgang anbefales, og IVPN er de mest almindelige, til denne brug. case.

Protokollens evolution

BitTorrent v2, afsluttet i 2017 og langsomt udrullet, erstatter SHA-1 (længst kendt svag) med SHA-256, tilføjer hash-træer pr. fil til delvis fil-integritet og understøtter meget stor integritetsverifikation. Adoptionen har været langsom, fordi v1 stadig fungerer fint. uTP (Micro Transport Protocol) erstattede rå TCP med en mere trængselsvenlig transport, vigtig for brugere, der deler boligforbindelser.

Ofte stillede spørgsmål

Er BitTorrent lovligt?
Selve protokollen er lovlig i næsten alle lande. At bruge det til at downloade eller distribuere ophavsretligt beskyttet indhold uden tilladelse er ulovligt de fleste steder. At bruge det til lovligt indhold (Linux ISO'er, offentlige medier, dine egne filer) er ligefrem fint.
Hvorfor sender min internetudbyder mig copyright-meddelelser, når jeg bruger BitTorrent?
Rettighedsindehavere kører skrabere, der forbinder til offentlige torrents, logger hver peers IP og sender DMCA-lignende meddelelser via internetudbydere. IP'en i sig selv er ikke bevis for, hvem der brugte den - men de fleste internetudbydere videresender alligevel meddelelser til kontoindehaveren. En VPN, der tillader P2P, flytter den synlige IP og eliminerer effektivt disse meddelelser.
Lækker min IP ved at bruge BitTorrent?
Ja – designmæssigt ser hver jævnaldrende i sværmen din IP, og du ser deres. Det er sådan, protokollen fordeler belastningen. Lækagen er fundamental, ikke en fejl. Den eneste måde at skjule din IP fra andre peers på er at rute gennem en VPN eller Tor (sidstnævnte er problematisk for ydeevnen og frarådes af Tors operatører).
Hvad betyder 'såning'?
Seeding er at uploade en komplet kopi af filen til andre jævnaldrende. En sværm har brug for mindst ét ​​frø til enhver tid for at nye igler kan fuldføre downloadingen. Høflige torrentbrugere ses til et forhold på mindst 1,0 (uploadet lige så meget som de downloadede) før de stopper.
Er BitTorrent forældet?
Den er blevet erklæret død mange gange og fortsætter med at virke. Centraliseret cloud storage håndterer de fleste fildelingsbehov i dag, men for at distribuere meget store filer til mange brugere effektivt, slår BitTorrents økonomi stadig alt centraliseret. Nye use cases (IPFS, Arweave, decentraliserede sociale netværk) bygger alle på lignende peer-to-peer-principper.
BitTorrent forklaret: Peer-to-Peer-protokollen, der flyttede filer før skyen