BT基础理论（一）

最新推荐文章于 2025-08-11 22:10:22 发布

转载最新推荐文章于 2025-08-11 22:10:22 发布 · 1.9k 阅读

文章标签：

#bt #服务器 #下载工具 #p2p #path #date

学习资料专栏收录该内容

10 篇文章

订阅专栏

基础理论（一）

前言

BT实际上是BitTorrent的缩写。bt下载的人越多，bt种子就越多，下载速度也越快。而BitTorrent的意思就是pnp下载，也叫变态下载。bt下载是p2p下载，pp下载的扩展。pnp中的两个p都是指网民的个人电脑，在网上抽象为一个点point。n是之1，2，3，……n中的n就是无限的意思。pnp就是说个人电脑和个人电脑通过网络连接，多对多连接的意思。bt下载为什么俗称变态下载呢？这是因为这种下载方式和传统的单单依靠网站服务器作为下载源的方式不同，它采用的是人人电脑都是服务器的思想，下载的人越多，共享的人越多，下载的速度也越快。 BitTorrent 下载工具软件可以说是一个最新概念 P2P 的下载工具、它采用了多点对多点的原理，一般简称 BT(BitTorrent) 也就是大家所说的变态下载。该软件相当的特殊，一般我们下载档案或软件，大都由 HTTP 站点或FTP 站台下载，若同时间下载人数多时，基于该服务器频宽的因素，速度会减慢许多，而该软件却不同，恰巧相反，同时间下载的人数越多你下载的速度便越快，因为它采用了多点对多点的传输原理。

传统下载方式

<img width=320 height=234 src="BT的基础理论(一).files/image002.jpg">

BT下载方式

一、基础概念

1、下载方式

BT首先在上传者端把一个文件分成了多个部分，客户端甲在服务器随机下载了第N部分，客户端乙在服务器随机下载了第M部分。这样甲的BT就会根据情况到乙的电脑上去拿乙已经下载好的第M部分，乙的BT就会根据情况去到甲的电脑上去拿甲已经下载好的第N部分。

2、BT“种子”文件
BT“种子”文件是一个名为.torrent的文件，它是由第一个发布共享文件者根据源文件制作出来的源文件的指纹信息。“种子”文件很小，一般在几十KB到几百KB之间，其中包含文件所在的BT端地址信息及目标文件的校验码。当BT用户获得“种子”后，直接在BT客户端软件中运行“种子”文件，BT软件将根据“种子”文件包含的信息，自动查找到该文件所有可用的下载源，并进行下载。

3、种子

BT服务把提供完整文件的用户节点称为“种子”（Seed），也可以说是提供你下载的网友，而这个文件有多少种子就是有多少个网友在下载同时上传。正在下载的用户称为客户(Client)。某一个文件现在有多少“种子”、多少“客户”是可以看到的。只要有一个“种子”就可以放心地下载。当然，种子越多、客户越多的文件下载的速度会越快。如果发现“种子”数为0，那么就不需要去尝试了。当某个用户下载完成后，如没有选择关闭，其它人就可以从该用户处继续下载文件。所以当下载的人多起来，通常做“种子”的人也会随之增加，下载速度也会加快。

4、“.torrent”文件的作用

大家都知道我们要用BT下载，就要先下载一个.torrent文件，这个文件到底有甚么呢：首先是 announce 纪录了发布服务器的位置，让BT知道是那个WEB服务器发布的，然后是一些文件信息，文件名，目录名，长度等等，最后是片段长度，和片段的 Sha1 校验码，（BT为了事现续传和文件校验，就把文件分成若干个片段），大家可以用写字板打看torrent文件看看，就是知道个大概，后面的乱码是片段 Sha1 校验码。

5、“.torrent”文件内容详解

BT种子文件使用了一种叫bencoding的编码方法来保存数据。
bencoding现有四种类型的数据：srings(字符串)，integers(整数)，lists(列表)，dictionaries(字典)。
编码规则如下：
strings(字符串)编码为：

<字符串长度>：<字符串>
例如： 4:test 表示为字符串"test"
4:例子表示后面有4个字节长的字符串“例子”
字符串长度单位为字节
没开始或结束标记

integers(整数)编码为：i<整数>e
开始标记i，结束标记为e
例如： i1234e 表示为整数1234
i-1234e 表示为整数-1234
整数没有大小限制
i0e 表示为整数0
i-0e 为非法
以0开头的为非法如： i01234e 为非法

lists(列表)编码为：l<bencoding编码类型>e
开始标记为l,结束标记为e
列表里可以包含任何bencoding编码类型，包括整数，字符串，列表，字典。
例如： l4:test5abcdee 表示为二个字符串["test","abcde"]

dictionaries(字典)编码为d<bencoding字符串><bencoding编码类型>e
开始标记为d,结束标记为e
关键字必须为bencoding字符串
值可以为任何bencoding编码类型
例如： d3:agei20ee 表示为{"age"=20}
d4:path3:C:/8:filename8:test.txte 表示为{"path"="C:/","filename"="test.txt"}

具体文件结构如下：
全部内容必须都为bencoding编码类型。
整个文件为一个字典结构,包含如下关键字
announce:tracker服务器的URL(字符串)
announce-list(可选):备用tracker服务器列表(列表)
creation date(可选):种子创建的时间，Unix标准时间格式，从1970 1月1日 00:00:00到创建时间的秒数(整数)
comment(可选):备注(字符串)
created by(可选):创建人或创建程序的信息(字符串)
info:一个字典结构，包含文件的主要信息，为分二种情况：单文件结构或多文件结构
单文件结构如下：
length:文件长度，单位字节(整数)
md5sum(可选)：长32个字符的文件的MD5校验和，BT不使用这个值，只是为了兼容一些程序所保留!(字符串)
name:文件名(字符串)
piece length:每个块的大小，单位字节(整数)
pieces:每个块的20个字节的SHA1 Hash的值(二进制格式)
多文件结构如下：
files:一个字典结构
length:文件长度，单位字节(整数)
md5sum(可选):同单文件结构中相同
path:文件的路径和名字，是一个列表结构，如/test/test.txt 列表为l4:test8test.txte
name:最上层的目录名字(字符串)
piece length:同单文件结构中相同
pieces:同单文件结构中相同
实例：
用记事本打开一个.torrent可以看来类似如下内容
d8:announce35:<a href="http://www.manfen.net:7802/announce13:creation">http://www.manfen.net:7802/announce13:creation</a> datei1076675108e4:infod6:lengthi17799e4:name62:MICROSOFT.WINDOWS.2000.AND.NT4.SOURCE.CODE-SCENELEADER.torrent12:piece lengthi32768e6:pieces20:?W ?躐?緕排T酆ee

很容易看出
announce＝<a href="http://www.manfen.net:7802/announce">http://www.manfen.net:7802/announce</a>
creation date＝1076675108秒(02/13/04 20:25:08)
文件名=MICROSOFT.WINDOWS.2000.AND.NT4.SOURCE.CODE-SCENELEADER.torrent
文件大小＝17799字节
文件块大小＝32768字节

6、开始-－续传的实现sha校验

BT 打开一个torrent文件后，先要你选择文件保存那里。然后判断文件不存在的话就建立新文件，存在的话就用 Sha1 校验码去校验文件---错误的就是还没下载的，这样就可以实现续传了，但128位校验，想不慢都不行。

7、得到 peer

现在知道要下载甚么了，到那里下载呢?这就要寻找有谁提供上传了，这里BT是通过WEB服务器来实现的，首先BT会通过分析“.torrent”。

<a href="http://btfans.3322.org:6969/announce?info_hash=%CDg%D4%19%AD%96%9D%93%03%DB%E4%FFXA%C6%5D%043%17O&peer_id=%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%A3E%E0%9BeB%90d&port=6882&uploadED=0&downloadED=0&left=19171922&event=startED">http://btfans.3322.org:6969/announce?info_hash=%CDg%D4%19%AD%96%9D%93%03%DB%E4%FFXA%C6%5D%043%17O&peer_id=%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%A3E%E0%9BeB%90d&port=6882&uploadED=0&downloadED=0&left=19171922&event=startED</a>

<a href="http://BTfans.3322.org:6969/announce">http://BTfans.3322.org:6969/announce</a> 是发布服务器的地址

    info_hash 是torrent文件中的info部分的Sha校验码，WEB通过它在发布列表找到对应的纪录
    peer_id 是自身的标识，它是12个0和当前时间+全球的唯一标识码（GUID）的Sha校验的前八位，共20位
    port 你提供上传的 port
    IP 你的ip地址，没有的话服务器会自己找到
    uploadED downloadED 你上传和下载了多少，服务器可以用它来做流量分析
    left 你还要下载多少个字节
    event 状态，告诉服务器你是准备开始下载，还是停止，还是下载完成了
以上这个操作默认 5 分钟做一次，或由服务器设定

8、Tracker服务器

Tracker是指运行于服务器上的一个服务程序，也称Tracker服务器。这个程序能够追踪到底有多少人同时在下载或上传同一个文件。客户端连上Tracker服务器，就会获得一个正在下载和上传的用户的信息列表（通常包括IP地址、端口、客户端ID等信息），根据这些信息，BT客户端会自动连上别的用户进行下载和上传。每个部署的Tracker服务器至少会有一个announce地址，torrent文件的制作者需要在制作torrent文件的时候填写至少一个 announce地址，这样所有持有这个torrent文件的用户就可以通过BT客户端自动连接这个announce地址对应的Tracker服务器，通过Tracker服务器返回的信息定位到其他用户，从而建立P2P的下载连接，进行实际文件的下载和上传。

9、Tracker服务器会做甚么
服务器中有个一个 tracker程序来管理这些请求，得到这一串代码后就会用info_hash 来查找列表，找到你就可以下载，找不到就对不起啦。接着它会反连（NatCheck）你的 IP 和 Port这样就可以知道你是内网用户还是共网用户（如果你是内网用户，它是连不通的，因为它会连到你的服务器上，你的服务器当然没有这个端口啦），然后服务器返回现在正在下载这个文件的所有公网用户的IP和port，就像是：d8:intervali1800e5eersld2:ip14: xxx.xxx.xx.xxx7eerid20:00180531904b7e3abdd74orti6881eeee
interval 1800 是告诉 BT 隔多少秒来查询一次，这里是 30 分钟（有点过分了），最后如果你是公网用户它会把你提交的 IP 和 Port 放到info_hash 对应的列表中，这样其它人就可以找到你。

10、下载
得到这些 peer IP后，BT就可以找到对应的IP下载了，BT会到所有的peer去寻找自己要下载的东西，不是一定要到seed下载。BT每找到一个peer就和它建立一个Socket来下载，所以下载的人越多，速度就越快。