Miten BitTorrent toimii?

BitTorrent kuluttaa 12 prosenttia koko Internet-liikenteestä Pohjois-Amerikassa ja 36 prosenttia koko liikenteestä Aasian ja Tyynenmeren alueella vuoden 2012 tutkimuksen mukaan. On niin suosittu, että uusi "Copyright Alert System" kohdistuu pelkästään BitTorrent-liikenteeseen.

BitTorrent voi olla yleisesti tunnettu piratismimenetelmänä, mutta se ei ole vain merirosvoille. Se on hyödyllinen, hajautettu peer-to-peer -protokolla, jolla on huomattavia etuja muihin protokolliin verrattuna monissa tilanteissa.

Tämä artikkeli auttaa ymmärtämään, miten BitTorrent-protokolla toimii ja miksi se ei ole vain piratismin työkalu. Olemme aiemmin selittäneet, miten aloitat BitTorrentin.

Miten BitTorrent toimii

Kun lataat tämän sivun, tietokone muodostaa yhteyden Web-palvelimeen ja lataa tiedot suoraan kyseiseltä palvelimelta. Jokainen tietokone, joka lataa tiedot, lataa sen verkkosivun keskuspalvelimelta. Näin paljon web-liikennettä toimii.

BitTorrent on peer-to-peer -protokolla, joka tarkoittaa, että BitTorrentin "swarm" (tietokoneiden ryhmä, joka lataa ja lähettää saman torrentin) tietokoneet siirtävät tietoja keskenään ilman keskuspalvelinta.

Perinteisesti tietokone yhdistyy BitTorrent-swarmiin lataamalla .torrent-tiedoston BitTorrent-asiakasohjelmaan. BitTorrent-asiakas ottaa yhteyttä .torrent-tiedostossa määritettyyn "trackeriin". Tracker on erityinen palvelin, joka seuraa liitettyjä tietokoneita. Tracker jakaa IP-osoitteensa muille BitTorrent-asiakkaille, jotka mahdollistavat yhteyden toisiinsa.

Kun yhteys on liitetty, BitTorrent-asiakas lataa torrent-tiedostojen bitit pieninä paloina, lataamalla kaikki sen saamat tiedot. Kun BitTorrent-asiakkaalla on joitakin tietoja, se voi aloittaa tietojen lähettämisen muille BitTorrent-asiakkaille. Tällä tavoin jokainen torrentin lataaja lähettää myös saman torrentin. Tämä nopeuttaa kaikkien latausnopeutta. Jos 10 000 ihmistä lataa saman tiedoston, se ei aiheuta paljon stressiä keskuspalvelimelle. Sen sijaan jokainen lataaja lisää latauskaistanleveyttä muille lataajille, mikä varmistaa, että torrent pysyy nopeasti.

Tärkeää on, että BitTorrent-asiakkaat eivät koskaan lataa tiedostoja itse trackeristä. Tracker osallistuu torrentiin vain pitämällä seurannassa mukana BitTorrent-asiakkaita, ei itse lataamalla tai lataamalla tietoja.

Leechers ja kylvökoneet

BitTorrentin piiristä ladattavia käyttäjiä kutsutaan yleisesti nimellä "leechers" tai "peers". Niille käyttäjille, jotka pysyvät yhteydessä BitTorrent-swarmiin, vaikka ne ovat ladanneet koko tiedoston, jotka lisäävät niiden latauskaistanleveyttä, niin että muut ihmiset voivat jatkaa tiedoston lataamista, kutsutaan "kylvökoneiksi". Jotta torrent-tiedosto voidaan ladata, yhden siemenen, jolla on täydellinen kopio kaikista torrent-tiedostoista, täytyy aluksi liittyä parviin, jotta muut käyttäjät voivat ladata tietoja. Jos torrentilla ei ole kylvölaitteita, ei ole mahdollista ladata - mikään liitetty käyttäjä ei ole täydellinen tiedosto.

BitTorrent-asiakkaat palkitsevat muita asiakkaita, jotka lähettävät, mieluummin lähettävät tietoja asiakkaille, jotka lisäävät lähetyskaistanleveyttä enemmän kuin lähettävät tietoja asiakkaille, jotka lataavat hyvin hitaalla nopeudella. Tämä nopeuttaa lohkojen latausaikoja kokonaisuudessaan ja palkitsee käyttäjiä, jotka lisäävät lähetyskaistanleveyttä.

Torrent Trackers ja Trackerless Torrents

Viime aikoina hajautettu ”trackerless” torrent -järjestelmä mahdollistaa BitTorrent-asiakkaiden kommunikoinnin keskenään ilman mitään keskuspalvelimia. BitTorrent-asiakkaat käyttävät tätä varten hajautettua hash-taulukkoa (DHT), ja jokainen BitTorrent-asiakas toimii DHT-solmuna. Kun lisäät torrentin "magneettilinkillä", DHT-solmu ottaa yhteyttä läheisiin solmuihin ja nämä muut solmut ottavat yhteyttä muihin solmuihin, kunnes ne löytävät tietoja torrentista.

Kuten DHT-protokollan määrittelyssä sanotaan: ”Jokainen vertaisverkosta tulee seuraaja.” Tämä tarkoittaa sitä, että BitTorrent-asiakkaat eivät tarvitse enää keskiserveria, joka hallinnoi parvia. Sen sijaan BitTorrentista tulee täysin hajautettu peer-to-peer-tiedostonsiirtojärjestelmä.

DHT voi toimia myös perinteisten seurantaiden rinnalla. Esimerkiksi torrent voi käyttää sekä DHT: tä että perinteistä seuraajaa, joka tarjoaa redundanssin, jos seuraaja epäonnistuu.

BitTorrent ei ole vain piratismia

BitTorrent ei ole synonyymi piratismiin. Blizzard käyttää mukautettua BitTorrent-asiakasta jakamaan päivityksiä peleilleen, mukaan lukien World of Warcraft, StarCraft II ja Diablo 3. Tämä auttaa nopeuttamaan latauksia kaikille, koska ihmiset voivat jakaa ladattavan kaistanleveyden muiden kanssa hyödyntämällä käyttämätöntä kaistanleveyttä kohti nopeampia latauksia kaikille. Se säästää tietysti myös Blizzardin rahaa niiden kaistanleveyslaskuille.

Ihmiset voivat käyttää BitTorrentia jakamaan suuria tiedostoja huomattavaan määrään ihmisiä maksamatta web-hosting-kaistanleveyttä. BitTorrentissa voi olla ilmainen elokuva, musiikkialbumi tai peli, joka mahdollistaa helpon ja maksuttoman levitystavan, jossa tiedoston lataavat ihmiset auttavat myös levittämään sitä. WikiLeaks jakeli tietoja BitTorrentin kautta ottamalla merkittävän kuormituksen palvelimiltaan. Linux-jakelut käyttävät BitTorrentia levittämään niiden ISO-levykuvia.

BitTorrent, Inc., joka vastaa BitTorrentin kehityksestä protokollana ja joka myös osti ja kehittää suosittu µTorrent-torrent-asiakkaan, kehittää useita sovelluksia, jotka käyttävät BitTorrent-protokollaa uusiin asioihin BitTorrent Labs -hankkeensa kautta. Labs-kokeisiin kuuluu synkronointisovellus, joka synkronoi turvallisesti useiden tietokoneiden väliset tiedostot siirtämällä tiedostot suoraan BitTorrentin välityksellä ja BitTorrent Live -kokeen, joka käyttää BitTorrent-protokollaa suoratoiston, suoratoistovideon lähettämiseen, BitTorrentin tehon hyödyntämiseen suoran videon suoratoistona henkilöiden määrä ilman nykyisiä kaistanleveysvaatimuksia.

BitTorrentia voidaan käyttää ensisijaisesti piratismiin tällä hetkellä, koska sen hajautettu ja vertaisarvoinen luonne ovat suora vastaus ponnisteluihin Napsterin ja muiden vertaisverkkojen torjumiseksi keskeisillä epäonnistumispisteillä. BitTorrent on kuitenkin työkalu, jolla on laillinen käyttö nykyisessä käytössä - ja monia muita mahdollisia käyttötarkoituksia tulevaisuudessa.

Kuvaluotto: Otsikko Kuva Jacobian, keskipalvelimen ja vertaisverkkokaavioiden mukaan, jonka on tehnyt Mauro Bieg Wikipediassa