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BT工作原理

引言

BitTorrent是一种协议，该协议允许使用最小的网络带宽快速下载庞大的文件。该协议可无偿使用，并且不包含间谍软件或弹出式广告。

BitTorrent与其他下载方法不同，它首先收集您所需要的文件片段，然后同时在所有有这些文件的计算机上下传，送至您的计算机，从而最大限度地提高了传输速度。与使用其他协议相比，通过这种方式下载广受大众欢迎的大文件（如视频和电视节目）时，下载速度明显快得多。

在本文中，我们将了解BitTorrent的工作原理以及它与其他文件分发方式的不同之处。另外，您还将了解到如何使用BitTorrent，以及采用这种创新方式通过互联网传送文件的前景。

BitTorrent术语
与大多数互联网上的事物相似，BitTorrent有自己的术语。与BitTorrent有关的一些常用术语包括：
寄生虫——下载文件，但不与他人共享自己计算机上文件的人
种子——具有一份完整BitTorrent文件的计算机（执行BitTorrent下载至少需要一台种子计算机）。
群——同时发送（上传）或接收（下载）同一个文件的一组计算机
.torrent——引导计算机找到所要下载文件的指针文件
追踪者——管理BitTorrent文件传输过程的服务器

传统的客户端-服务器下载
为了理解BitTorrent的工作原理以及它与其他文件服务方式的不同之处，让我们先了解一下从网站下载文件的整个过程。这个过程通常是这样的：

• 您打开一个网页，接着单击某个链接以将一个文件下载至计算机。
• 您的计算机（客户端）上的Web浏览器软件将通知服务器（保存有网页和您所要下载文件的中央计算机）将一份文件副本传输至您的计算机。
• 整个传输过程由一个协议（一套规则）控制，例如FTP（文件传输协议）或HTTP（超文本传输协议）。

客户端-服务器下载过程

传输速度受许多变量影响，包括传输协议的类型、服务器通信量以及正在下载同一文件的其他计算机的数目。如果该文件较大而且受到人们的欢迎，对服务器的要求就高，下载速度就会比较慢。

若要了解有关Web服务器与传统的客户端—服务器下载的更多信息，请参见Web 服务器工作原理。

对等文件共享
您可能听说过另一种文件传输方式，即对等文件共享。这种方式采用软件程序（而非Web浏览器）来定位您需要的文件所在的计算机。由于存储文件的计算机与您的计算机一样是普通的计算机，而不是服务器，所以将这些计算机称为“对等计算机”。整个工作过程如下：

• 在计算机上运行对等文件共享软件（例如Gnutella程序），然后发送想要下载文件的请求。
• 接着，该软件将查询连接至互联网的其他计算机并运行文件共享软件，以确定文件的位置。
• 当该软件找到硬盘驱动器上存有所需文件的计算机后，下载开始。
• 其他使用文件共享软件的用户也可从您的硬盘驱动器上获得他们需要的文件。

Gnutella程序的对等下载过程

交换文件的每个计算机都可以分摊文件传输的负荷，但进行文件搜索并从您的计算机中传输文件则可能导致瓶颈问题。有些用户下载完文件之后会立即断开连接，而不是让其他用户从自己的系统中获取文件，这种行为我们称之为寄生。寄生会减少可供文件共享软件搜索所需文件的计算机数量。

BitTorrent的作用

与其他一些对等下载方式不同的是，BitTorrent这种协议会将一些文件跟踪任务分配给中央服务器（称为跟踪服务器）。另一个差异之处在于BitTorrent协议采用了一种称为“以牙还牙”的原则。这就是说如果您想接收文件，您就必须发送文件。这样就解决了寄生问题——这是BitTorrent的开发人之一布拉姆·科恩的初衷。使用BitTorrent协议时，您与他人共享的文件越多，您的下载速度就会越快。最后，为了更好地利用可用的网络带宽（数据传输的通路），BitTorrent协议从多个计算机同时下载所需文件的不同片段。

其工作原理如下：

BitTorrent的对等下载过程

• 打开一个网页，单击某个链接以找到您所需的文件。
• BitTorrent客户端软件与跟踪服务器通讯，以找到运行BitTorrent并存储有完整文件的其他计算机（种子计算机）以及存储有部分文件的计算机（即通常处于下载文件过程中的对等计算机）。
• 跟踪服务器将识别计算机群，即具有全部或部分文件并正在发送或接收文件的互连计算机。
• 跟踪服务器将协助客户端软件与群中的其他计算机交换所需文件的片段。您的计算机将同时接收多个文件片段。
• 如果您在下载完成后继续运行BitTorrent客户端软件，则其他人可从您的计算机中接收到.torrent文件；此时您在“以牙还牙”系统中的级别将提升，从而使您将来的下载速度得以提高。

同时下载文件片段的方式有助于解决采用其他对等下载方式常见的问题：对等计算机上传文件的速度要比下载文件的速度慢得多。通过同时下载多个文件片段，总体下载速度将大大提高。群中包含的计算机数量越多，文件传输的速度就会越快，因为文件片段的来源增多了。基于这个原因，BitTorrent特别适用于大型的常用文件。

使用BitTorrent下载文件

若要使用BitTorrent下载文件，您需要安装BitTorrent客户端软件。您也可能需要调整防火墙和网络路由器的设置（如果使用），以接收BitTorrent文件。下面我们将向您介绍入门所需的所有详细信息。首先，让我们了解一下各个步骤的概要：

1. 下载并安装BitTorrent客户端软件。
2. 检查并配置防火墙和/或路由器（如果您的计算机上安装有防火墙和/或路由器）。
3. 找到要下载的文件。
4. 下载并打开.torrent指针文件。
5. 让BitTorrent传送和接受文件片段。
6. 在下载完成后保持连接状态，以让其他用户共享您的.torrent文件。

使用BitTorrent分发文件
如果您想提供一个大容量的文件，BitTorrent有助于您充分利用现有的带宽。为了使一个文件可用作.torrent文件，您需要访问跟踪服务器和Web服务器。另外，您还需要从www.bittorrent.com站点下载并安装创建.torrent文件所需的软件。您可在官方的BitTorrent网站上找到用BitTorrent分发文件的详细说明。

下载BitTorrent客户端软件
BitTorrent是一种开放源代码软件，也就是说，该程序是免费提供给用户以及软件开发人员使用的（请参阅“开放源代码”是什么？）。因此，一些开发人员已开发出各个版本的BitTorrent软件，您可以从为数众多的客户端程序中选择一个。（注意：本文假定您使用的是官方版本。如果您想试用各种不同的客户端软件，请参阅Brian's BitTorrent FAQ and Guide中的列表）。

若要开始下载BitTorrent，请访问BitTorrent.com，单击符合操作系统要求的客户端软件链接。在下载完成之后，双击桌面上的程序图标以安装该程序。安装过程只需花费很短的时间，当安装完成之后，屏幕上会显示以下窗口：

您也可访问布拉姆科恩的网页，捐款支持BitTorrent的开发。科恩先生成功开发出BitTorrent软件，并将其作为开放源代码程序发布，从而使用户或其他开发人员得以免费使用该软件。

是否合法？
使用BitTorrent软件是完全合法的。但是，在大多数国家及地区下载受版权保护的材料是非法的。因此，如果您下载的文件受版权保护，则您的行为是违法的。有关更多信息，请参见法律后果部分。

检查并配置防火墙

如果计算机中安装有防火墙，那么，如果将防火墙配置为对BitTorrent文件传输开放通讯通道，则下载速度将更快。反之，防火墙将禁止未经授权的用户访问计算机端口，从而起到保护系统，防止入侵的作用。端口是互联网通讯信息进出计算机的通路。每个端口都编有号码，并且每一种通讯类型都具有对应的标准端口号码。请参阅Web服务器的工作原理:端口以了解更多信息。

BitTorrent软件也使用特定的端口编号（通常是端口6881到端口6889）。默认情况下，防火墙将禁用以上端口，所以必须将防火墙配置为接受入站通信量，以接收 .torrent文件。此外，您还需要启用6881端口到6889端口转发本机IP地址的功能，以便其他使用BitTorrent软件的计算机能够找到您的计算机。由于每个产品各不相同，请查看所用防火墙/路由器附带的说明书或产品网站，以获得有关如何完成这些任务的特定说明。您也可以登录PortForward.com网站寻求帮助。

找到、下载并打开Torrent文件
在设置完计算机之后，您就可以下载.torrent 文件了。您可以使用互联网搜索引擎搜索“.torrent”一词，由此找到提供BitTorrent文件的站点。网上也有许多专门搜索BitTorrent文件的站点。其中包括：isoHunt和TorrentSpy。直接提供BitTorrent文件的站点包括：提供共享音乐的bt.etree.org、提供音乐、视频和电子图书的Legal Torrents，以及提供新近电视节目的BT on EFnet。

当您找到所需文件时，右键单击.torrent 链接，选择“目标另存为”，并将文件存储在计算机中的便捷位置（如Windows桌面）。.torrent文件（实际所需文件的指针）便可快速下载。接着，双击保存在计算机中的.torrent文件。屏幕上将显示BitTorrent客户端软件，随即下载开始：

上文中已经提到，发送/接收群中的计算机越多，下载过程就越快。如果您下载文件时群中只有为数不多的其他几台计算机，则传输速度相对就会慢一些。

下载完成后，请保持BitTorrent客户端软件的开启状态，以便其他对等计算机能够从您的计算机上下载.torrent文件。

使用BitTorrent软件的对等计算机仅能从您的计算机上下载.torrent文件。当您下载完一个完整的文件副本后，您的计算机即成为该文件的潜在种子（只要您仍在运行BitTorrent 软件）。如果能够共享计算机中的文件，那么将来用BitTorrent软件下载文件时，下载速度将更快。您可以让客户端软件连续运行几小时或彻夜运行。* 在完成下载之后即关闭该软件。

*注意：您的ISP收取上传费吗？

ISP收取上传费用的情况很少见，但也存在这个可能。请先确保您的ISP不收取上传费用，然后再彻夜运行客户端软件。否则，在以牙还牙层级中提升级别可能让您付出一笔很大的费用。

法律后果
与其他对等软件相似，BitTorrent软件可用来下载受版权法保护的材料。由于BitTorrent软件下载大容量文件时游刃有余，所以常被用于下载视频文件。Motion Picture Association of America为此已向法院提起无数的诉讼，此举至少导致许多大流量的.torrent下载站点被关闭。

使用BitTorrent软件本身是完全合法的。但在选择要下载的文件时，您有责任确保该文件未受版权保护。BitTorrent下载不是匿名进行的，根据计算机的IP地址和所下载的文件信息能够最终追溯到您。

尽管有些人使用BitTorrent不当，将其用于分发受版权法保护的材料，但是BitTorrent程序本身还是合法并具有创新意义的。凭借附带功能（如以牙还牙和开放源代码理念），BitTorrent自成体系，同时发挥着带动下一代文件服务软件开发的桥梁作用。