BitTorrent 协议规范（BT协议集合）四

通常BT客户端每几分钟就要向tracker发送一次请求.对于一些比较大的BT站点,其tracker的压力是可想而知的.降低tracker的压力首先考虑到的当然是采用更低网络开销的udp协议.于是Bittorrent udp-tracker protocol应运而生.
  这个协议很简单.
  下面是实现它的封装类: 

 

// UDPTrackerClient.h: interface for the CUDPTrackerClient class. 
// 
////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

#if !defined(AFX_UDPTRACKERCLIENT_H__69B6ACC8_8193_4680_81D8_925B1550E92C__INCLUDED_) 
#define AFX_UDPTRACKERCLIENT_H__69B6ACC8_8193_4680_81D8_925B1550E92C__INCLUDED_ 

#if _MSC_VER > 1000 
#pragma once 
#endif // _MSC_VER > 1000 

#include ＜WINSOCK2.H＞ 
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib") 

#ifndef _DISABLEWARNING4786_4355 
#define _DISABLEWARNING4786_4355 
#pragma warning( disable : 4786 ) 
#pragma warning( disable : 4355 ) 
#endif 
#ifndef _ENABLEUSESTL 
#define _ENABLEUSESTL 
#include ＜LIST＞ 
#include ＜SET＞ 
#include ＜VECTOR＞ 
#include ＜QUEUE＞ 
#include ＜STRING＞ 
#include ＜MAP＞ 
using namespace std; 
#endif 

class CPeerHostInfo 
{ 
public:     
DWORD IP;//节点IP 
WORD Port;//节点端口 
}; 
class CUDPTrackerClient 
{ 
public: 
CUDPTrackerClient(); 
virtual ~CUDPTrackerClient(); 
void CancelSocketOperate(); 
BOOL Connect(const char * szServer,WORD wPort = 0); 
DWORD Announcing(BYTE* pInfoHash,BYTE * pPeerID, 
__int64 idownloaded,__int64 ileft,__int64 iuploaded, 
int ievent, 
DWORD dwIP,WORD wPort); 

BOOL Disconnect(); 
public: 
SOCKET   m_socket; 
DWORD   m_dwIP; 
WORD   m_wPort; 
__int64   m_iConnection_id; 
DWORD   m_dwConnectTick; 
string   m_strError; //如果请求失败,此变量保存错误信息 
DWORD m_dwDonePeers; //种子数 
DWORD m_dwNumPeers; //当前下载者个数 
DWORD m_dwInterval; //查询间隔时间 
list m_listPeers; 
}; 

#endif // !defined(AFX_UDPTRACKERCLIENT_H__69B6ACC8_8193_4680_81D8_925B1550E92C__INCLUDED_) 
// UDPTrackerClient.cpp: implementation of the CUDPTrackerClient class. 
// 
////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

#include "stdafx.h" 
#include "UDPTrackerClient.h" 

#include "DataStream.h" 
#ifdef _DEBUG 
#undef THIS_FILE 
static char THIS_FILE[]=__FILE__; 
#define new DEBUG_NEW 
#endif 

////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
// Construction/Destruction 
////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
#define RECVBUFSIZE 2048 

CUDPTrackerClient::CUDPTrackerClient() 
{ 
m_socket = INVALID_SOCKET; 
m_iConnection_id = 0; 
m_dwConnectTick = 0; 
m_dwIP = 0; 
m_wPort = 0; 
m_dwDonePeers = 0; //种子数 
m_dwNumPeers = 0; //当前下载者个数 
m_dwInterval = 0; //查询间隔时间 
} 

CUDPTrackerClient::~CUDPTrackerClient() 
{ 
Disconnect(); 

} 
void CUDPTrackerClient::CancelSocketOperate() 
{ 
if(m_socket != INVALID_SOCKET) 
{ 
LINGER lingerStruct;    
// If we're supposed to abort the connection, set the linger value 
// on the socket to 0.    
lingerStruct.l_onoff = 1; 
lingerStruct.l_linger = 0; 
setsockopt(m_socket, SOL_SOCKET, SO_LINGER, 
  (char *)&lingerStruct, sizeof(lingerStruct) ); 
} 
} 
BOOL CUDPTrackerClient::Disconnect() 
{ 
m_iConnection_id = 0; 
m_dwDonePeers = 0; //种子数 
m_dwNumPeers = 0; //当前下载者个数 
m_dwInterval = 0; //查询间隔时间 
if ( m_socket != INVALID_SOCKET ) 
{ 
m_dwIP = 0; 
m_wPort = 0; 
// Now close the socket handle. This will do an abortive or 
// graceful close, as requested.     
shutdown(m_socket,SD_BOTH); 
closesocket(m_socket); 
m_socket = INVALID_SOCKET; 
return TRUE; 
} 
return FALSE; 
} 

//szServer连接的主机,可以是下列形式的字符串: 
//easeso.com:1000 
//easeso.com 
//如果wPort不为0,则szServer不应该包含端口信息 
BOOL CUDPTrackerClient::Connect(const char * szServer,WORD wPort) 
{ 
m_strError = ""; 
BOOL bRes = FALSE; 
if ( m_socket == INVALID_SOCKET ) 
{ 
//用UDP初始化套接字 
BOOL optval = TRUE;    
m_socket =socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0); 
if(m_socket == INVALID_SOCKET) 
  return FALSE; 
//设置超时时间 
int TimeOut=10000; 
int err = setsockopt (m_socket, SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(CHAR *) &TimeOut,sizeof (TimeOut)); 
} 
if(m_dwIP == 0) 
{ 
CString strServer = szServer; 
CString strHost; 
if(wPort == 0) 
{ 
  int iNext = strServer.Find(':'); 
  if(iNext>0) 
  {    
  strHost = strServer.Mid(0,iNext);    
  CString strPort = strServer.Mid(iNext+1);    
  m_wPort = (WORD)atoi(strPort); 
  } 
  else 
  strHost = strServer; 
} 
else 
{ 
  strHost = strServer; 
  m_wPort = wPort; 
} 
if(m_wPort == 0) 
  m_wPort = 80; 

//Check if address is an IP or a Domain Name 
int a = strHost[0]; 
if (a > 47 && a < 58) 
  m_dwIP = inet_addr(strHost); 
else 
{ 
  struct hostent *pHost; 
  pHost = gethostbyname(strHost); 
  if(pHost != NULL) 
  m_dwIP = *((ULONG*)pHost->h_addr); 
  else 
  m_dwIP = 0; 
} 
} 
if((GetTickCount()-m_dwConnectTick)>30000) 
{ 
m_dwConnectTick = 0; 
m_iConnection_id = 0; 
} 
if(m_socket != INVALID_SOCKET && m_dwIP && m_wPort && m_iConnection_id ==0) 
{ 
DWORD dwTransaction_id = GetTickCount(); 
SOCKADDR_IN from; 
int fromlength=sizeof(SOCKADDR); 

char buf[RECVBUFSIZE]; 
from.sin_family=AF_INET; 
from.sin_addr.s_addr=m_dwIP; 
from.sin_port=htons(m_wPort); 
CDataStream sendstream(buf,2047); 
sendstream.clear(); 
__int64 iCID = 0x41727101980; 
sendstream.writeint64(CNetworkByteOrder::convert(iCID)); 
sendstream.writedword(CNetworkByteOrder::convert((int)0)); 
sendstream.writedword(dwTransaction_id); 

int iRes = 0; 
int iTimes = 6; 
while(iTimes>0&&m_dwIP) 
{ 
  sendto(m_socket,sendstream.getbuffer(),sendstream.size(),0,(struct sockaddr FAR *)&from,sizeof(from)); 
  iRes = recvfrom(m_socket,buf,RECVBUFSIZE-1,0,(struct sockaddr FAR *)&from,(int FAR *)&fromlength); 
  if(iRes >=0) 
  break; 
  iTimes--; 
} 
if(iRes>=16) 
{ 
  CDataStream recvstream(buf,RECVBUFSIZE-1); 
  DWORD dwAction = (DWORD)CNetworkByteOrder::convert((int)recvstream.readdword()); 
  DWORD dwTIDResp= recvstream.readdword(); 
  if(dwTIDResp == dwTransaction_id) 
  { 
  if(dwAction == 0) 
  { 
  m_iConnection_id = recvstream.readint64();    
  //BitComet将回复0x16字节数据,最后6字节是服务器查看到的本地IP和UDP端口 
  } 
  else if(dwAction == 3)//得到一个错误信息包 
  { 
  buf[iRes]=0; 
  m_strError = recvstream.readstring(); 
  } 
  } 
} 
} 
if(m_iConnection_id) 
bRes = TRUE; 
return bRes; 
} 
//提交请求 
//pInfoHash 20字节的数据缓冲区指针 
//pPeerID 20字节的数据缓冲区指针 
//ievent参数值: 
//none = 0 
//completed = 1 
//started = 2 
//stopped = 3 

DWORD CUDPTrackerClient::Announcing(BYTE* pInfoHash,BYTE * pPeerID, 
      __int64 idownloaded,__int64 ileft,__int64 iuploaded, 
      int ievent, 
      DWORD dwIP,WORD wPort) 
{ 
m_listPeers.clear(); 
m_dwNumPeers = 0; 
m_dwDonePeers = 0; 
m_strError = ""; 
DWORD dwReturnCode = 0; 
if(m_iConnection_id && m_socket != INVALID_SOCKET && m_dwIP & m_wPort) 
{ 
DWORD dwTransaction_id = GetTickCount(); 
//srand(dwTransaction_id); 
//DWORD dwKey = rand(); 
DWORD dwKey = 0x3753; 
SOCKADDR_IN from; 
int fromlength=sizeof(SOCKADDR); 
char buf[RECVBUFSIZE]; 
from.sin_family=AF_INET; 
from.sin_addr.s_addr=m_dwIP; 
from.sin_port=htons(m_wPort); 
CDataStream sendstream(buf,RECVBUFSIZE-1); 
sendstream.clear(); 
sendstream.writeint64(m_iConnection_id); 
sendstream.writedword(CNetworkByteOrder::convert((int)1)); 
sendstream.writedword(dwTransaction_id); 
sendstream.writedata(pInfoHash,20); 
sendstream.writedata(pPeerID,20); 
sendstream.writeint64(CNetworkByteOrder::convert(idownloaded)); 
sendstream.writeint64(CNetworkByteOrder::convert(ileft)); 
sendstream.writeint64(CNetworkByteOrder::convert(iuploaded)); 
sendstream.writedword(CNetworkByteOrder::convert(ievent)); 
sendstream.writedword(dwIP); 
sendstream.writedword(CNetworkByteOrder::convert((int)dwKey)); 
sendstream.writedword(CNetworkByteOrder::convert((int)200)); 
sendstream.writedword(CNetworkByteOrder::convert(wPort)); 

int iRes = 0; 
int iTimes = 2; 
while(iTimes>0&&m_dwIP) 
{ 
  sendto(m_socket,sendstream.getbuffer(),sendstream.size(),0,(struct sockaddr FAR *)&from,sizeof(from)); 
  iRes = recvfrom(m_socket,buf,RECVBUFSIZE-1,0,(struct sockaddr FAR *)&from,(int FAR *)&fromlength); 
  if(iRes >=0) 
  break; 
  iTimes--; 
} 
if(iRes>=20) 
{    
  CDataStream recvstream(buf,RECVBUFSIZE-1); 
  DWORD dwAction = (DWORD)CNetworkByteOrder::convert((int)recvstream.readdword()); 
  DWORD dwTIDResp= recvstream.readdword(); 
  if(dwTIDResp == dwTransaction_id) 
  { 
  if(dwAction == 1) 
  { 
  m_dwInterval = (DWORD)CNetworkByteOrder::convert((int)recvstream.readdword()); 
  m_dwNumPeers = (DWORD)CNetworkByteOrder::convert((int)recvstream.readdword()); 
  m_dwDonePeers = (DWORD)CNetworkByteOrder::convert((int)recvstream.readdword());    
  CPeerHostInfo hi;    
  for(int iCurPos = 20;iCurPos+6<=iRes;iCurPos+=6) 
  { 
    hi.IP= recvstream.readdword(); 
    hi.Port = (WORD)CNetworkByteOrder::convert((unsigned short)recvstream.readword()); 
    m_listPeers.push_back(hi); 
  } 
  if(m_dwNumPeers>m_listPeers.size()) 
  { 
    iRes = 0; 
    iTimes = 6; 
    while(iTimes>0&&m_dwIP) 
    { 
    iRes = recvfrom(m_socket,buf,RECVBUFSIZE-1,0,(struct sockaddr FAR *)&from,(int FAR *)&fromlength); 
    if(iRes >=0) 
    break; 
    iTimes--; 
    } 
    if(iRes>=6) 
    { 
    for(iCurPos = 0;iCurPos+6<=iRes;iCurPos+=6) 
    { 
    hi.IP= recvstream.readdword(); 
    hi.Port = (DWORD)CNetworkByteOrder::convert((int)recvstream.readword()); 
    m_listPeers.push_back(hi); 
    } 
    }     
  } 
  m_dwNumPeers = m_listPeers.size(); 
  dwReturnCode = 200; 
  } 
  else if(dwAction == 3)//得到一个错误信息包 
  { 
  buf[iRes]=0; 
  m_strError = recvstream.readstring(); 
  dwReturnCode = 400; 
  } 
  } 
} 
} 
//每次都要求重新连接 
m_iConnection_id = 0; 
return dwReturnCode; 
} 
// DataStream.h: interface for the CDataStream class. 
// 
////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

#if !defined(AFX_DATASTREAM_H__D90A2534_EA73_4BEA_8B7E_87E59A3D1D26__INCLUDED_) 
#define AFX_DATASTREAM_H__D90A2534_EA73_4BEA_8B7E_87E59A3D1D26__INCLUDED_ 

#if _MSC_VER > 1000 
#pragma once 
#endif // _MSC_VER > 1000 
#include 
//数据流操作函数 
class CDataStream 
{ 
public : 
CDataStream(char * szBuf,int isize) 
{ 
m_isize = isize; 
buffer = szBuf; 
current = buffer; 
} 
~CDataStream() 
{ 
} 
  void clear() 
{ 
current = buffer; 
current[0]=0; 
} 
//此函数不动态增加内存,一次打印的数据长度不应该超过缓冲区的三分之一,否则可能导致失败 
bool printf(const char * format,...) 
{ 
if(current) 
{ 
  if(current - buffer > (m_isize*2)/3) 
  return false; 
  va_list argPtr ; 
  va_start( argPtr, format ) ; 
  int count = vsprintf( current, format, argPtr ) ; 
  va_end( argPtr ); 
  current += count ; 
  return true; 
} 
return false; 
} 
//此函数拷贝字符串 
bool strcpy(const char * szStr) 
{ 
if(current&&szStr) 
{ 
  int ilen = lstrlen(szStr); 
  if((m_isize-(current - buffer)) < (ilen +2)) 
  return false; 
  memcpy(current,szStr,ilen+1); 
  current += ilen; 
  return true; 
} 
return false; 
} 
char * getcurrentpos() 
{ 
return current; 
} 
void move(int ilen)//当前指针向后移动ilen 
{ 
current += ilen; 
} 
void reset() 
{ 
current = buffer; 
} 
BYTE readbyte() 
{ 
current ++; 
return *(current-1); 
} 
void writebyte(BYTE btValue) 
{ 
*current = btValue; 
current ++; 
} 
WORD readword() 
{ 
current +=2; 
return *((WORD*)(current-2)); 
} 
void writeword(WORD wValue) 
{ 
*((WORD*)current) = wValue; 
current +=2; 
} 
DWORD readdword() 
{ 
current +=4; 
return *((DWORD*)(current-4)); 
} 
void writedword(DWORD dwValue) 
{ 
*((DWORD*)current) = dwValue; 
current +=4; 
} 
__int64 readint64() 
{ 
current +=8; 
return *((__int64*)(current-8)); 
} 
void writeint64(__int64 iValue) 
{ 
*((__int64*)current) = iValue; 
current +=8; 
} 
BYTE * readdata(DWORD dwLen) 
{ 
current +=dwLen; 
return (BYTE*)(current-dwLen); 
} 
void writedata(BYTE * pData,DWORD dwLen) 
{ 
memcpy(current,pData,dwLen); 
current +=dwLen; 
} 
char * readstring() 
{ 
char * szRes = current; 
int ilen = lstrlen(current); 
current +=(ilen+1); 
return szRes; 
} 
int size() 
{ 
return (int)(current-buffer); 
} 
const char * getbuffer(){return buffer;} 
private : 
char* buffer; 
  char* current; 
int m_isize; 
}; 
class CNetworkByteOrder 
{ 
public: 
static unsigned short int convert(unsigned short int iValue) 
{ 
unsigned short int iData; 
((BYTE*)&iData)[0] = ((BYTE*)&iValue)[1]; 
((BYTE*)&iData)[1] = ((BYTE*)&iValue)[0]; 
return iData; 
} 
static int convert(int iValue) 
{ 
int iData; 
((BYTE*)&iData)[0] = ((BYTE*)&iValue)[3]; 
((BYTE*)&iData)[1] = ((BYTE*)&iValue)[2]; 
((BYTE*)&iData)[2] = ((BYTE*)&iValue)[1]; 
((BYTE*)&iData)[3] = ((BYTE*)&iValue)[0]; 
return iData; 
} 
static __int64 convert(__int64 iValue) 
{ 
__int64 iData; 
((BYTE*)&iData)[0] = ((BYTE*)&iValue)[7]; 
((BYTE*)&iData)[1] = ((BYTE*)&iValue)[6]; 
((BYTE*)&iData)[2] = ((BYTE*)&iValue)[5]; 
((BYTE*)&iData)[3] = ((BYTE*)&iValue)[4]; 
((BYTE*)&iData)[4] = ((BYTE*)&iValue)[3]; 
((BYTE*)&iData)[5] = ((BYTE*)&iValue)[2]; 
((BYTE*)&iData)[6] = ((BYTE*)&iValue)[1]; 
((BYTE*)&iData)[7] = ((BYTE*)&iValue)[0]; 
return iData; 
} 

}; 
#endif // !defined(AFX_DATASTREAM_H__D90A2534_EA73_4BEA_8B7E_87E59A3D1D26__INCLUDED_)