BT是怎么下載的

BT協(xié)議簡介

1、BT下載是怎樣來的？

在互聯(lián)網(wǎng)上下載文件的方式大概有這么幾種：FTP、HTTP、BT、eMule(電驢)等， 閱讀器會直接支持FTP和HTTP下載，BT和eMule下載1般需要專用的下載軟件的支持。

      接下來分別簡單介紹1下他們的區(qū)分：

FTP 是 File Transfer Protocol（文件傳輸協(xié)議）的英文簡稱，顧名思義，就是提供文件傳輸?shù)?個(gè)協(xié)議。首先需要有1個(gè)FTP Server，負(fù)責(zé)文件的存儲并接受網(wǎng)絡(luò)要求（FTP連接和指令）提供下載，然后FTP Client 向FTP Server發(fā)起網(wǎng)絡(luò)要求，并將接遭到的文件內(nèi)容保存到本地。

HTTP是HyperText Transfer Protocol （超文本傳輸協(xié)議）的英文簡稱，超文本就是我們平時(shí)所說的網(wǎng)頁，通過網(wǎng)頁上的鏈接把眾多的網(wǎng)頁組織成1個(gè)超級大的信息節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，所以叫超級文本。文件下載只是HTTP協(xié)議所支持的1個(gè)子功能，一樣需要HTTP Server （Nginx、Apache、IIS等）和 HTTP Client （各種閱讀器）來完成文件的下載。

對以上兩種下載方式做1個(gè)簡單總結(jié)：

Client連接到指定的Server（HTTPServer、FTPServer）下載文件 。

如果用戶想要更快的下載速度呢？

1種選擇是，Client使用多線程下載，搶占更多的服務(wù)器資源（初期的網(wǎng)際快車FlashGet就是這類方式）。

如果用戶量很大，這樣無疑對Server造成很大的壓力。然后呢，Server提供商（網(wǎng)站方）需要提供更多的服務(wù)器和更高的帶寬，但是這需要花很多錢。

那末，有無更低本錢的解決方案呢？接下來就出現(xiàn)了BT下載。

         BT是BitTorrent的縮寫，Torrent是激流、洪流的意思，Bit洪流，看名字就很牛的模樣。和以上兩種下載方式最大的區(qū)分就是用戶不再直接從服務(wù)器下載文件，而是用戶之間相互下載，這類方式叫做P2P （Peer to Peer 點(diǎn)對點(diǎn)）。

參與的人越多，下載速度越快

2、BitTorrent的P2P下載是怎樣做到的？

要做到P2P下載首先需要解決以下兩個(gè)問題：

        1、 如何知道哪些Client在下載同1個(gè)文件？

        2、 對某1個(gè)文件，如何做到同時(shí)從多個(gè)來源進(jìn)行下載？

對第1個(gè)問題的解決方案：

    設(shè)計(jì)1個(gè)TrackerServer（跟蹤服務(wù)器），每個(gè)Client需要去這里上報(bào)自己正在下載的文件和自己的ip地址和監(jiān)聽的端口。新來的Client先要連接到TrackerServer，根據(jù)要下載的文件查詢當(dāng)前正在下載這個(gè)文件的Clients (Peers)。

對第2個(gè)問題的解決方法：

       Client從TrackerServer獲得Peers后，分別向他們發(fā)起連接并詢問當(dāng)前的下載進(jìn)度，然后，同時(shí)連接多個(gè)Peers分別下載他們已完成的文件片斷，最后拼接出完全的文件。

那末對下載進(jìn)度應(yīng)當(dāng)如何表達(dá)呢？

        由于文件不是被順序下載的(由于需要從Peers同時(shí)下載不同的片斷)，所以不可以通過當(dāng)前已完成的字節(jié)數(shù)來表示進(jìn)度。

        那末，最簡單有效的方式就是把文件分割成相同大小的片斷(Piece)，片斷的大小1般是2^n，比如2^18=256K，通過已完成Pieces的序號列表來表示當(dāng)前的下載進(jìn)度。

         另外，由于Pieces序號是連續(xù)的，可以通過BitMap的方式表示每一個(gè)Piece Index是不是已完成。Piece Index所在的bit位為1，表示該P(yáng)iece已下載完成。

 如果下載任務(wù)是1個(gè)文件夾(包括很多文件)， 可以把這些文件依照固定的順序連接起來(邏輯上)進(jìn)行Pieces切分。

     當(dāng)Client獲得到Peers的完成列表后，就能夠?qū)⒉煌腜ieces分配到對應(yīng)的Peers進(jìn)行并行下載，同時(shí)將自己已完成的Pieces提供給其他Peers來下載。

互幫互助、互通有沒有的和諧社會就此開啟了。

到目前為止，我們還有幾個(gè)關(guān)鍵問題沒有解決：

1、怎樣找到待下載文件的TrackerServer？

2、Peers對文件分片的規(guī)則是不是1致？

3、在TrackerServer上怎樣唯1的標(biāo)識1個(gè)下載任務(wù)？

4、下載來的Pieces是不是在傳輸進(jìn)程中出現(xiàn)了毛病或被歹意篡改？

為了解釋上面的問題，此處應(yīng)當(dāng)有.torrent文件(BT種子)出場了。作為老司機(jī)，你那30G的種子有無鑒賞過里面都是甚么數(shù)據(jù)呢？

 BT種子文件主要包括以下關(guān)鍵信息：

我們找1個(gè)種子文件片斷來瞧1下：

是否是有似曾相識卻又看不懂的感覺呢？這是由于.torrent文件是bencoding編碼表示的。

bencoding編碼是1種對象序列化表示法（功能和json是1樣的，但是規(guī)則不1樣），bencoding 編碼通過開頭的字符來指定接下來的對象的類型，規(guī)則以下：

'd'開頭表示是dict類型,可以理解為key=>value的集合，'e'表示結(jié)束

'l'（小寫字母L）開頭表示是list類型，'e'表示結(jié)束

'i'  開頭表示是integer類型，'e'表示結(jié)束，可以表示負(fù)數(shù)

數(shù)字 開頭表示string類型，數(shù)字為string的長度，長度與string內(nèi)容以':'分割開

上圖中標(biāo)注的地方8:encoding5:UTF⑻4:infod5:files，依照這個(gè)規(guī)則解析后得到

encoding=>UTF⑻

info => { files=> …}

至此，總結(jié)1下BT下載的基本進(jìn)程, 聰明的你是不是已了解BT下載了呢？

---------------------------------------------------------我是分割線---------------------------------------------------------------

接下來是對BT 協(xié)議的1些細(xì)節(jié)描寫，對細(xì)節(jié)感興趣的話可以繼續(xù)看1下

3、BT協(xié)議之連接TrackerServer

TrackerServer有HTTP和UDP協(xié)議兩種，這里簡單介紹1下HTTP協(xié)議的TrackerServer，BTClient通過 HTTP Get要求完成Peers獲得和本身的注冊。要求的URL格式以下：

Trackerserver-url?info_hash=xxxxxxxxxxxx,peer_id=xxxxxxxxxxx,ip=x.x.x.x,port=xxxx,uploaded=xx,downloaded=xx,left=xx,event=x

URL中各參數(shù)需要經(jīng)過urlencode處理，各個(gè)參數(shù)的意義以下：

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