比特流

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比特流（BitTorrent）

　　比特流是一種內容分發協議，由布拉姆·科恩自主開發。它採用高效的軟體分發系統和點對點技術共用大體積文件（如一部電影或電視節目），並使每個用戶像網路重新分配結點那樣提供上傳服務。一般的下載伺服器為每一個發出下載請求的用戶提供下載服務，而BitTorrent的工作方式與之不同。分配器或文件的持有者將文件發送給其中一名用戶，再由這名用戶轉發給其它用戶，用戶之間相互轉發自己所擁有的文件部分，直到每個用戶的下載都全部完成。這種方法可以使下載伺服器同時處理多個大體積文件的下載請求，而無須占用大量帶寬。

　　普通的HTTP/FTP下載使用TCP/IP協議，BitTorrent協議是架構於TCP/IP協議之上的一個P2P文件傳輸協議，處於TCP/IP結構的應用層。 BitTorrent協議本身也包含了很多具體的內容協議和擴展協議，併在不斷擴充中。

　　根據BitTorrent協議，文件發佈者會根據要發佈的文件生成提供一個.torrent文件，即種子文件，也簡稱為“種子”。

　　.torrent文件本質上是文本文件，包含Tracker信息和文件信息兩部分。Tracker信息主要是BT下載中需要用到的Tracker伺服器的地址和針對Tracker伺服器的設置，文件信息是根據對目標文件的計算生成的，計算結果根據BitTorrent協議內的B編碼規則進行編碼。它的主要原理是需要把提供下載的文件虛擬分成大小相等的塊，塊大小必須為2k的整數次方（由於是虛擬分塊，硬碟上並不產生各個塊文件），並把每個塊的索引信息和Hash驗證碼寫入種子文件（.torrent）中。所以，種子文件（.torrent）就是被下載文件的“索引”。

　　和常規下載文件不一樣的是，當你進行BT下載時，開始鏈接的地址都是.torrent結尾的文件。其實只要下載此文件，在本機運行此文件一樣可以進行BT下載工作。而網上的BT下載鏈接都是由廣大用戶自己發佈提供的，這樣使得下載資料非常廣，不受常規管理人員的限制。

　　無論何種BT客戶端程式，預設設置都未對下載速度和上傳速度進行限制，這是因為BT軟體會給上傳速度較快的用戶優先提供服務，也就是說上傳速度越快，下載速度也越快，因此如果你使用的是寬頻的話，下載時就不要去限制上傳速度了。

　　當下載結束後，如果未關閉BT客戶端程式（例如一邊運行BT提供上傳服務，一邊瀏覽網頁、編輯文檔等），這時你將成為一個傳遞聖火的使者，即“種子”（seed）。換句話說，如果一個文件被分成10個部分，但擁有第9部分的人只有一個，即只有一個種子，如果這位用戶由於某種原因斷線或關機，那麼其他用戶就只能下載到90%了，在進行BT下載時是令人最為苦惱的。

　　下載者要下載文件內容，需要先得到相應的.torrent文件，然後使用BT客戶端軟體進行下載。

　　下載時，BT客戶端首先解析.torrent文件得到Tracker地址，然後連接Tracker伺服器。Tracker伺服器回應下載者的請求，提供下載者其他下載者（包括發佈者）的IP。下載者再連接其他下載者，根據.torrent文件，兩者分別對方告知自己已經有的塊，然後交換對方沒有的數據。此時不需要其他伺服器參與，分散了單個線路上的數據流量，因此減輕了伺服器負擔。

　　下載者每得到一個塊，需要算出下載塊的Hash驗證碼與.torrent文件中的對比，如果一樣則說明塊正確，不一樣則需要重新下載這個塊。這種規定是為瞭解決下載內容準確性的問題。

　　一般的HTTP/FTP下載，發佈文件僅在某個或某幾個伺服器，下載的人太多，伺服器的帶寬很易不勝負荷，變得很慢。而BitTorrent協議下載的特點是，下載的人越多，提供的帶寬也越多，種子也會越來越多，下載速度就越快。

　　而有些人下載完成後關掉下載任務，提供較少量數據給其他用戶，為儘量避免這種行為，在非官方BitTorrent協議中存在超級種子的演算法。這種演算法允許文件發佈者分幾步發佈文件，發佈者不需要一次提供文件所有內容，而是慢慢開放的下載內容的比例，延長下載時間。此時，速度快的人由於未下載完必須提供給他人數據，速度慢的人有更多機會得到數據。