Как работает BitTorrent?

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

BitTorrent может быть широко известен как метод пиратства, но это не только для 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 он не просто инструмент для пиратства. Ранее мы объясняли, как начать работу с BitTorrent..

Как работает BitTorrent

Когда вы загружаете веб-страницу, подобную этой, ваш компьютер подключается к веб-серверу и загружает данные непосредственно с этого сервера. Каждый компьютер, который загружает данные, загружает их с центрального сервера веб-страницы. Вот сколько трафика в сети работает.

BitTorrent - это протокол одноранговой сети, который означает, что компьютеры, входящие в «рой» BitTorrent (группа компьютеров, загружающих и загружающих один и тот же торрент), передают данные друг другу без необходимости в центральном сервере..

Традиционно компьютер присоединяется к рою BitTorrent путем загрузки файла .torrent в клиент BitTorrent. Клиент BitTorrent связывается с «трекером», указанным в файле .torrent. Трекер - это специальный сервер, который отслеживает подключенные компьютеры. Трекер делится своими IP-адресами с другими клиентами BitTorrent в Swarm, позволяя им соединяться друг с другом.

После подключения клиент BitTorrent загружает куски файлов в торренте небольшими порциями, загружая все данные, которые он может получить. Когда у клиента BitTorrent есть некоторые данные, он может начать загружать эти данные другим клиентам BitTorrent в рое. Таким образом, каждый, кто загружает торрент, также загружает один и тот же торрент. Это ускоряет скорость загрузки каждого. Если 10 000 человек скачивают один и тот же файл, это не создает большой нагрузки на центральный сервер. Вместо этого каждый загрузчик обеспечивает пропускную способность загрузки для других загрузчиков, обеспечивая быстрый торрент.

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

Пиявки и сеялки

Пользователи, скачивающие с роя BitTorrent, обычно называются «пиявками» или «пирами». Пользователи, которые остаются подключенными к рою BitTorrent даже после того, как они загрузили полный файл, увеличив свою пропускную способность при загрузке, чтобы другие люди могли продолжать скачивать файл, называются «сеялками». Для того, чтобы торрент мог быть загружен, один сеялка, у которого есть полная копия всех файлов в торренте, должен сначала присоединиться к рою, чтобы другие пользователи могли загружать данные. Если у торрента нет сеялок, загрузить его будет невозможно - ни у одного подключенного пользователя нет полного файла.

Клиенты BitTorrent вознаграждают других клиентов, которые загружают, предпочитая отправлять данные клиентам, которые обеспечивают большую пропускную способность загрузки, а не отправлять данные клиентам, которые загружают с очень низкой скоростью. Это ускоряет время загрузки роя в целом и поощряет пользователей, которые обеспечивают большую пропускную способность загрузки.

Торрент-трекеры и бездорожевые торренты

В последнее время децентрализованная торрент-система без трекера позволяет клиентам BitTorrent связываться друг с другом без каких-либо центральных серверов. Для этого клиенты BitTorrent используют технологию распределенной хэш-таблицы (DHT), где каждый клиент BitTorrent функционирует как узел DHT. Когда вы добавляете торрент, используя «магнитную связь», узел DHT связывается с соседними узлами, а эти другие узлы связываются с другими узлами, пока не найдут информацию о торренте..

Как указано в спецификации протокола DHT: «По сути, каждый 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 сбоя 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 пропускной способностью загрузки с другими, используя неиспользуемую пропускную способность для ускорения загрузки для каждый. 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 может быть размещен бесплатный фильм, музыкальный альбом или игра, что позволяет легко и бесплатно распространять его, так как люди, загружающие файл, также могут его распространять. WikiLeaks распределял данные через BitTorrent, снимая значительную нагрузку с их серверов. В дистрибутивах Linux используется BitTorrent, чтобы помочь распространять образы своих дисков ISO.

BitTorrent, Inc. - компания, ответственная за разработку BitTorrent в качестве протокола, которая также приобрела и разработала популярный торрент-клиент µTorrent - разрабатывает различные приложения, которые используют протокол BitTorrent для новых вещей через свой проект BitTorrent Labs. Лабораторные эксперименты включают в себя приложение для синхронизации, которое безопасно синхронизирует файлы между несколькими компьютерами путем передачи файлов напрямую через BitTorrent, и эксперимент BitTorrent Live, который использует протокол BitTorrent, чтобы помочь транслировать потоковое видео в реальном времени, используя возможности BitTorrent для потоковой передачи живого видео в большие количество людей без текущих требований к пропускной способности.

В настоящее время BitTorrent может использоваться в первую очередь для пиратства, поскольку его децентрализованный и одноранговый характер является прямым ответом на усилия по борьбе с Napster и другими одноранговыми сетями с центральными точками отказа. Тем не менее, BitTorrent является инструментом с законным использованием в настоящем - и многими другими потенциальными применениями в будущем..

Изображение предоставлено: Заголовок Изображение по диаграмме Якобиана, центрального сервера и одноранговой сети Мауро Бига в Википедии