Hur fungerar BitTorrent?

BitTorrent förbrukar 12% av den totala Internettrafiken i Nordamerika och 36% av den totala trafiken i Asien-Stillahavsområdet, enligt en studie 2012. Det är så populärt att det nya "Copyright Alert System" riktar sig mot BitTorrent-trafik ensam.

BitTorrent kan vara populärt känt som en metod för piratkopiering, men det är inte bara för pirater. Det är ett användbart, decentraliserat peer-to-peer-protokoll med betydande fördelar gentemot andra protokoll i många situationer.

Den här artikeln hjälper dig att förstå hur BitTorrent-protokollet fungerar och varför det inte bara är ett verktyg för piratkopiering. Vi har tidigare förklarat hur du kommer igång med BitTorrent.

Hur BitTorrent fungerar

När du laddar ner en webbsida som den här, ansluts din dator till webbservern och laddar ner data direkt från den servern. Varje dator som laddar ned data laddar ner den från webbsidans centrala server. Det här är hur mycket av trafiken på webben fungerar.

BitTorrent är ett peer-to-peer-protokoll, vilket innebär att datorerna i en BitTorrent "swarm" (en grupp datorer som laddar ned och laddar upp samma torrent) överför data mellan varandra utan att det behövs en central server.

Traditionellt ansluts en dator till en BitTorrent swarm genom att ladda en. Torrent-fil till en BitTorrent-klient. BitTorrent-klienten kontaktar en "spårare" som anges i .torrent-filen. Spåraren är en speciell server som håller reda på de anslutna datorerna. Spåraren delar sina IP-adresser med andra BitTorrent-klienter i svärmen, så att de kan ansluta till varandra.

När en gång BitTorrent-klienten har anslutits, laddas ner bitar av filerna i torrenten i små bitar och laddar ner all data den kan få. När BitTorrent-klienten har vissa data kan den sedan börja ladda upp den data till andra BitTorrent-klienter i svärmen. På så sätt laddar alla som hämtar en torrent också upp samma torrent. Detta påskyndar allas nedladdningshastighet. Om 10 000 personer hämtar samma fil lägger det inte mycket på en central server. Istället bidrar varje nedladdare till att ladda upp bandbredd till andra nedladdare, vilket säkerställer att flödet stannar fort.

Viktigt är att BitTorrent-klienter aldrig faktiskt hämtar filer från spåraren själv. Trackeren deltar endast i torrenten genom att hålla reda på BitTorrent-klienterna som är kopplade till svärmen, inte faktiskt genom att hämta eller ladda upp data.

Leechers och såmaskiner

Användare som hämtar från en BitTorrent swarm kallas vanligen "leechers" eller "peers". Användare som förbli anslutna till en BitTorrent-svärm även efter att de har laddat ner hela filen, bidrar mer av sin uppladdningsbandbredd så att andra kan fortsätta ladda ner filen, kallas "seeders". För att en torrent ska kunna hämtas, måste en säljare - som har en fullständig kopia av alla filer i torrenten - i början ansluta sig till svärmen så att andra användare kan hämta data. Om en torrent inte har några seeders, kommer det inte vara möjligt att ladda ner - ingen ansluten användare har den fullständiga filen.

BitTorrent-kunder belönar andra kunder som laddar upp, och föredrar att skicka data till kunder som bidrar med mer uppladdningsbredd än att skicka data till kunder som laddar upp med en mycket låg hastighet. Detta ökar nedladdningstiderna för svärmen som helhet och belönar användare som bidrar med mer uppladdningsbandbredd.

Torrent Trackers och Trackerless Torrents

Under de senaste tiderna tillåter ett decentraliserat "trackerless" torrentsystem BitTorrent-klienter att kommunicera mellan varandra utan att behöva några centrala servrar. BitTorrent-klienter använder distribuerad hash-tabell (DHT) -teknologi för detta, med varje BitTorrent-klient som fungerar som DHT-nod. När du lägger till en torrent med en magnetlänk kontaktar DHT-noden närliggande noder och de andra noderna kontaktar andra noder tills de hittar informationen om torrenten.

Som DHT-protokollspecifikationen säger, "I praktiken blir varje peer en spårare." Det betyder att BitTorrent-klienter inte längre behöver en central server som hanterar en svärm. I stället blir BitTorrent ett helt decentraliserat filöverföringssystem för peer-to-peer.

DHT kan också arbeta tillsammans med traditionella trackers. En torrent kan till exempel använda både DHT och en traditionell tracker, vilket ger redundans om tracker misslyckas.

BitTorrent är inte bara för piratkopiering

BitTorrent är inte synonymt med piratkopiering. Blizzard använder en anpassad BitTorrent-klient för att distribuera uppdateringar för sina spel, inklusive World of Warcraft, StarCraft II och Diablo 3. Detta hjälper till att påskynda nedladdningar för alla genom att tillåta människor att dela upp bandbredd med andra, utnyttja oanvänd bandbredd mot snabbare nedladdningar för alla. Det sparar självklart också Blizzard-pengar på sina bandbreddsräkningar.

Människor kan använda BitTorrent för att distribuera stora filer till betydande antal personer utan att betala för webbhotell bandbredd. En gratis film, musikalbum eller -spel kan vara värd på BitTorrent, vilket möjliggör en enkel, fri metod för distribution där personerna som hämtar filen också hjälper till att distribuera den. WikiLeaks distribuerade data via BitTorrent, vilket innebär en betydande belastning av sina servrar. Linux-distributioner använder BitTorrent för att hjälpa till att distribuera sina ISO-skivbilder.

BitTorrent, Inc. - ett företag som ansvarar för att utveckla BitTorrent som ett protokoll, som också köpt och utvecklat den populära μTorrent-torrentklienten - utvecklar en rad olika applikationer som använder BitTorrent-protokollet för nya saker via sitt BitTorrent Labs-projekt. Labs-experiment inkluderar en synkroniseringsapplikation som säkert synkroniserar filer mellan flera datorer genom att överföra filerna direkt via BitTorrent och ett BitTorrent Live-experiment som använder BitTorrent-protokollet för att hjälpa till att sända live, streaming-video, utnyttja BitTorrent-strömmen för att strömma livevideo till stor antal personer utan gällande bandbreddskrav.

BitTorrent kan i första hand användas för piratkopiering för närvarande, eftersom dess decentraliserade och peer-to-peer-natur är ett direkt svar på ansträngningarna att knäcka ner på Napster och andra peer-to-peer-nätverk med centrala misslyckanden. BitTorrent är dock ett verktyg med legitima användningsområden i nuet - och många andra potentiella användningsområden i framtiden.

Image Credit: Header Image av jacobian, central server och peer-to-peer nätverk diagram av Mauro Bieg på Wikipedia