bt 协议及分析

一BT系统的组成结构
1普通的Web服务器：例如Apache或IIS服务器
2一个静态的种子文件：即.Torrent文件，采用Bencoding编码
3Tracker服务器：追踪下载同一文件的用户
4终端用户的Web浏览器：用于下载种子文件
5BT客户端：例如BitCommet，BitSpirit

二种子文件
1格式介绍
种子文件采用bencoding编码，整个文件包含以下关键字：
announce：Tracke服务器的UR以字符串)。
announce-list(可选):备用Tracker服务器列表(列表)。
creationdate(可选):种子创建的时I司。
comment(可选):备注(字符串)。
createdby(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，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)。
Piecelength:每个块的大小，单位字节(整数)。
Pieces:每个块的20个字节的SHATHash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14:test8test.txte
Name:最上层的目录名字(字符串))o
Piecelength:同单文件结构中相同。
Pieces:同单文件结构中相同。

2Bencoding编码规则：
（1）字符串编码：<字符串长度>:<字符串>
例如字符串spam被编码为4:spam
（2）整数编码：i<整数>e
例如数字23表示为i23e，-23表示为i-23e，0为i0e
（3）列表编码：1<Bencoding编码类型>e
例如

l4:spam4:eggse

表示两个字符串“spam”，“eggs”

（4）字典编码：d<Bencoding字符串><Bencoding编码类型>e
例如d3:cow3:moo4:spam4:eggse表示{“cow“=“moo“,“spam“=“eggs“}
d4:path3:C:/8:filename8:test.txte表示{"path"="C:/","filename"="test.txt"}

3文件举例（以下是用记事本打开.torrent文件）

d8:announce40:udp://tracker.bitcomet.net:8080/announce13:creationdatei1175422660e8:encoding3:GBK4:infod6:lengthi7080818e4:name18:gettingoveryou.mp310:name.utf-818:gettingoveryou.mp312:piecelengthi1048576e6:pieces140:

琚瀲⒂!堯??M挷咲i?屩轩@鏋EU轒50-?鷰靀F?@憸%l?Iy~??R?襉軦d[1]

f岤/>@陗罏?樯燐#o?翟木懣槾"霡­瓼W?棈Dk鰛殴鴞?チY庖}0!$苶7:privatei1ee13:publisher-url7:http://19:publisher-url.utf-87:http://e
三BT系统的通信过程（没有采用DHT时）

BT

客户端通过种子文件获得相关信息，在下载过程中定期与Tracker服务器交互（通过http协议或者https协议）。Tracker定期从下载者处接受信息，并返回一个Peers列表。

下载者周期性的向Tracker登记，Tracker根据各个下载者的登记信息不断更新Peers列表。因此BT客户端定时的向Tracker发出获取Peers列表的请求，以便客户端能获得更快、更多的Peers，使得它的下载速度更快。

BT

客户端之间根据Peers列表的信息，向相应的BT客户端发起连接，下载需要的部分，从而实现了各个客户端之间的相互通信。这种连接是基于TCP的BT对等协议。

四Tracker查询
Tracker通过HTTP的GET命令的参数来接收信息BT客户单发送给Tracker服务器GET请求，包含一下关键字：
Info_hash:种子文件中info部分的SHA-1(SecureHashAlgorithm1),20
字节长。每一个片断都采用SHA-I，当BT客户端每下载完一个片断，都需要验证数据的正确性。
PeerId:下载者的ID，一个20字节长的字符串。每个下载者在开始一次新的下载之前，随机创建一个ID。
IP（可选):给出了peer的IP地址。
Port:peer所监听的端口。下载者通常在在6881端口上监听，如果该端口
被占用，就会尝试6882，如果还被占用，那么会一直尝试到6889，如果都被占用，那么就放弃监听。
Uploaded:已经上载的数据大小。
Downloaded:已经下载的数据大小。
Left:该Peer还有多少数据没有下载完。
Event(可选)：值可以为

started

,

completed

或

stopped

之一

五Tracker响应
BT客户端向Tracker查询后，Track会发出响应。响应是用Bencoding编码的字典。
1如果响应中有关键字failurereason，则表示查询失败，其值为一个字符串，解释失败原因。不再有其它关键字。
2否则有两个关键字：
Interval:两次发送请求的时间间隔
Peers:一个字典的列表，每个字典包括一下关键字PeerId，IP,Port，分别对应Peer所选择的ID,IP地址。

六BT对等协议
是基于TCP的应用层协议，用于Peer之间交换信息。连接后两个Peer之间是对称的，数据可以双向传送。当一个Peer下载完一个片段后，就会向所有Peer宣布它拥有了这个片段。包括一下几个消息：
1Handshake消息
2Bitfield消息
3Have消息
4Request消息
5Cancel消息
6Choke消息
7Interested消息
8keep-alive消息

注：在没有采用DHT（DistributedHashTable或DynamicHashTable）技术时，对等体之间的互相发现需要通过Tracker服务器，因此如果没有Tracker服务器，BT客户端就不会获得新加入的用户的信息，速度会受很大影响甚至根本无法下载。现在很多BT软件采用DHT技术的Kad算法，可以不通过服务器实现对等体之间的相互定位与发现，例如电驴就采用了kad网络。
参考网站：http://www.bittorrent.org/