Linux BT下载(6)-BT下载实现的关键算法和策略

BT下载实现的关键算法和策略

流水线作业

网络协议一般都要求具有较高的传输效率，BT协议就是采用了流水线作业来提供传输效率的。

当客户端向peer发送数据请求时(即发送request消息),一次请求多个slice（即一个数据包发送多个request消息请

求多个slice）。假如客户端一次只发送一个slice请求，则peer给客户端发送完一个slice的数据后进入等待，等待客户

端发送新的 数据请求。如果一 次发送多个slice请求，则peer发送完一个slice后接着发送下一个slice，从而避免了等待

提高数据传输的效率。

HTTP协议的1.1版本就广泛地采用流水线作业的思想，大大提高了浏览器和Web服务器之间的 传输效率。

片断选择算法

片段选择有四大策略，良好的策略对于提高下载速度至关重要。

一、一旦向某个peer发送对某个piece中的slice的请求后，则该piece中的其他slice也从该peer处下载，这样可以

尽快地下载到一个完整的piece。因为某个peer拥有某个piece中的一个slice，则它必定拥有该piece的其他slice，并且

如果peer愿意发送一个slice给客户端，它也应该愿意发送piece中的其他slice给客户端。

二、最少优先。即某个piece在所有peer中拥有率最低，则优先下载该piece。此做法可以防止拥有此piece的

peer突然离开，导致某个piece的缺失，从而当前如何一个参与下载的peer都不能下载到一个完整的文件；如果下载了

某些拥有率较低的piece，则其他很多peer会向客户端请求数据，而要想从客户端下载到数据，那些peer就要提供数据

给客户端下载，这样对于提高客户端的下载速度也是有帮助的。对于这个共享系统而言，优先下载拥有率低的piece

可以使得整个系统提高每个piece的拥有读，整个系统会趋向与最优。如果所有peer优先下载拥有率较高的piece，则

piece拥有率更低，可能会导致很多peer得不到完整的文件。

三、随机选择第一个要下载的piece。开始下载时，不能采用最少优先策略。因为如果piece的拥有率很低，则

下载到这个piece就相对较难。如果随即选择一个piece，那么更容易下载到该piece，一旦客户端下载到一个完整

piece，就可以提供给其他peer下载，而由于客户端向其他peer上传数据，会倒在其他peer对客户端解除阻塞，从而

有利于在起始阶段获得较高的下载速度。当在下载到一些piece后，客户端 应采用最少优先策略来下载数据，这虽然

会导致客户端的下载速度在短期内有所下降，但随后下载速度会有较大提高。

四、最后阶段模式。有时，从一个传输速度很慢的peer处下载一个piece会花费很长时间，在下载的过程中不是

什么大问题，但在下载接近完成时，如果发生这种情况，会导致客户端迟迟不能下载完成。为了解决这个问题，在

最后阶段，客户端向所有peer发送对这个piece的某些slice请求，一旦收到某个peer发来的slice，则向其他peer发

送cancel消息，只从当前这个peer处下载。

阻塞算法

peer从它可以连接的peer下载文件，并根据对方提供的下载速度给予同等的上传回报，对于合作者，提供上传服

务， 对于不合作的，就 阻塞对方。阻塞是一种临时拒绝上传的策略，虽然上传停止了，但是下载仍然继续。在 解除

阻塞 时，连接并不需要重新建立。因为 阻塞过程中只是传输piece消息，其他消息，如have消息，intersted消息仍可以

传输。阻塞算法不是BT协议的一部分。

PS:建议阅读BT设计者所写的“BT性能卓越的原因”。