Πώς λειτουργεί το BitTorrent;

Το BitTorrent καταναλώνει το 12% της συνολικής κίνησης στο Διαδίκτυο στη Βόρεια Αμερική και το 36% της συνολικής κυκλοφορίας στην περιοχή Ασίας-Ειρηνικού, σύμφωνα με μελέτη του 2012. Είναι τόσο δημοφιλές που το νέο "Σύστημα ειδοποιήσεων πνευματικών δικαιωμάτων" στοχεύει μόνο στην κυκλοφορία του BitTorrent.

Το BitTorrent μπορεί να είναι ευρέως γνωστό ως μέθοδος πειρατείας, αλλά δεν είναι μόνο για τους πειρατές. Είναι ένα χρήσιμο, αποκεντρωμένο πρωτόκολλο peer-to-peer με σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλα πρωτόκολλα σε πολλές περιπτώσεις.

Αυτό το άρθρο θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε πώς λειτουργεί το πρωτόκολλο BitTorrent και γιατί δεν είναι απλά ένα εργαλείο για την πειρατεία. Έχουμε ήδη εξηγήσει πώς να ξεκινήσετε με το BitTorrent.

Πώς λειτουργεί το BitTorrent

Όταν κάνετε λήψη μιας ιστοσελίδας σαν αυτή, ο υπολογιστής σας συνδέεται με τον διακομιστή ιστού και κάνει λήψη των δεδομένων απευθείας από τον συγκεκριμένο διακομιστή. Κάθε υπολογιστής που κάνει λήψη των δεδομένων το κατεβάζει από τον κεντρικό διακομιστή της ιστοσελίδας. Αυτό είναι το πόσο μεγάλο μέρος της κυκλοφορίας στο διαδίκτυο λειτουργεί.

Το BitTorrent είναι ένα πρωτόκολλο peer-to-peer, το οποίο σημαίνει ότι οι υπολογιστές σε ένα BitTorrent "σμήνος" (μια ομάδα υπολογιστών που μεταφορτώνουν και φορτώνουν το ίδιο torrent) μεταφέρουν δεδομένα μεταξύ τους χωρίς την ανάγκη κεντρικού διακομιστή.

Παραδοσιακά, ένας υπολογιστής ενώνει ένα σμήνος BitTorrent φορτώντας ένα αρχείο .torrent σε ένα πρόγραμμα-πελάτη BitTorrent. Το πρόγραμμα-πελάτης BitTorrent έρχεται σε επαφή με ένα "tracker" που καθορίζεται στο αρχείο .torrent. Ο ιχνηλάτης είναι ένας ειδικός διακομιστής που παρακολουθεί τους συνδεδεμένους υπολογιστές. Ο ιχνηλάτης μοιράζεται τις διευθύνσεις IP με άλλους πελάτες BitTorrent στο σμήνος, επιτρέποντάς τους να συνδεθούν μεταξύ τους.

Μόλις συνδεθεί, ένας υπολογιστής BitTorrent κατεβάζει τα κομμάτια των αρχείων στον χείμαρρο σε μικρά κομμάτια, φορτώντας όλα τα δεδομένα που μπορεί να πάρει. Μόλις το πρόγραμμα-πελάτης BitTorrent έχει κάποια δεδομένα, τότε μπορεί να αρχίσει να φορτώνει αυτά τα δεδομένα σε άλλους πελάτες BitTorrent στο σμήνος. Με αυτόν τον τρόπο, ο καθένας που κατεβάζει ένα torrent φορτώνει επίσης το ίδιο torrent. Αυτό επιταχύνει την ταχύτητα λήψης όλων. Εάν 10.000 άνθρωποι κάνουν λήψη του ίδιου αρχείου, δεν θέτουν πολλή πίεση σε κεντρικό διακομιστή. Αντίθετα, κάθε πρόγραμμα λήψης συμβάλλει στο εύρος ζώνης φόρτωσης σε άλλα προγράμματα λήψης, εξασφαλίζοντας ότι το torrent παραμένει γρήγορα.

Είναι σημαντικό ότι οι υπολογιστές BitTorrent ποτέ δεν κατεβάζουν πραγματικά αρχεία από τον ίδιο τον ιχνηλάτη. Ο ιχνηλάτης συμμετέχει στο torrent μόνο παρακολουθώντας τους πελάτες BitTorrent συνδεδεμένους στο σμήνος, όχι στην πραγματικότητα με τη λήψη ή τη μεταφόρτωση δεδομένων.

Leechers και Seeders

Οι χρήστες που μεταφορτώνονται από ένα σμήνος BitTorrent αναφέρονται συνήθως ως "leechers" ή "peers". Οι χρήστες που παραμένουν συνδεδεμένοι με ένα σμήνος BitTorrent ακόμα και αφού έχουν κατεβάσει ολόκληρο το αρχείο, συμβάλλοντας περισσότερο στο εύρος ζώνης φόρτωσης, ώστε άλλοι χρήστες να συνεχίσουν να κάνουν λήψη του αρχείου, αναφέρονται ως "σπαρτικές μηχανές". Για να είναι δυνατή η λήψη ενός torrent, ένας σπαναλητής - ο οποίος έχει ένα πλήρες αντίγραφο όλων των αρχείων του χείμαρρου - πρέπει αρχικά να συμμετάσχει στο σμήνος έτσι ώστε άλλοι χρήστες να μπορούν να κατεβάσουν τα δεδομένα. Εάν ένα torrent δεν έχει seeders, δεν θα είναι δυνατή η λήψη - κανένας συνδεδεμένος χρήστης δεν έχει το πλήρες αρχείο.

Οι πελάτες του BitTorrent επιβραβεύουν άλλους πελάτες που μεταφορτώνουν, προτιμώντας να στέλνουν δεδομένα σε πελάτες που συμβάλλουν περισσότερο στο εύρος ζώνης μεταφόρτωσης παρά στην αποστολή δεδομένων σε πελάτες που μεταφορτώνουν με πολύ αργή ταχύτητα. Αυτό επιταχύνει τους χρόνους λήψης για το σμήνος στο σύνολό του και επιβραβεύει τους χρήστες που συμβάλλουν στο μεγαλύτερο εύρος ζώνης μεταφόρτωσης.

Torrent Trackers και Trackerless Torrents

Τον τελευταίο καιρό, ένα αποκεντρωμένο σύστημα "torrentless" torrent επιτρέπει στους πελάτες του BitTorrent να επικοινωνούν μεταξύ τους χωρίς να χρειάζονται κεντρικούς διακομιστές. Τα προγράμματα-πελάτες BitTorrent χρησιμοποιούν τεχνολογία DHT (distributed hash table) γι 'αυτό, με κάθε πελάτη BitTorrent να λειτουργεί ως κόμβος DHT. Όταν προσθέτετε ένα torrent χρησιμοποιώντας έναν "μαγνητικό σύνδεσμο", ο κόμβος DHT επικοινωνεί με κοντινούς κόμβους και οι άλλοι κόμβοι επικοινωνούν με άλλους κόμβους μέχρι να εντοπίσουν τις πληροφορίες για το torrent.

Όπως λέει η προδιαγραφή πρωτοκόλλου DHT: "Στην πραγματικότητα, κάθε ομότιμος γίνεται ένας ιχνηλάτης". Αυτό σημαίνει ότι οι πελάτες του BitTorrent δεν χρειάζονται πλέον έναν κεντρικό εξυπηρετητή που διαχειρίζεται ένα σμήνος. Αντίθετα, το BitTorrent γίνεται ένα πλήρως αποκεντρωμένο σύστημα μεταφοράς αρχείων μεταξύ ομότιμων χρηστών.

Το DHT μπορεί επίσης να λειτουργήσει παράλληλα με τους παραδοσιακούς ιχνηλάτες. Για παράδειγμα, ένα torrent μπορεί να χρησιμοποιήσει τόσο το DHT όσο και ένα παραδοσιακό tracker, το οποίο θα παρέχει πλεονασμό σε περίπτωση αποτυχίας του tracker.

Το BitTorrent δεν είναι μόνο για πειρατεία

Το BitTorrent δεν είναι συνώνυμο της πειρατείας. Το Blizzard χρησιμοποιεί ένα προσαρμοσμένο πρόγραμμα BitTorrent για να διανείμει ενημερώσεις για τα παιχνίδια του, όπως το World of Warcraft, το StarCraft II και το Diablo 3. Αυτό βοηθάει στην επιτάχυνση των λήψεων για όλους, επιτρέποντας στους χρήστες να μοιράζονται το εύρος ζώνης μεταφόρτωσης με άλλους, αξιοποιώντας το αχρησιμοποίητο εύρος ζώνης Ολοι. Φυσικά, εξοικονομεί επίσης χρήματα Blizzard στους λογαριασμούς τους.

Οι χρήστες μπορούν να χρησιμοποιούν το BitTorrent για να διανέμουν μεγάλα αρχεία σε σημαντικούς αριθμούς ανθρώπων χωρίς να πληρώνουν για το εύρος ζώνης web hosting. Μια ελεύθερη ταινία, μουσικό άλμπουμ ή παιχνίδι θα μπορούσε να φιλοξενηθεί στο BitTorrent, επιτρέποντας μια εύκολη και δωρεάν μέθοδο διανομής, όπου οι χρήστες που κάνουν λήψη του αρχείου βοηθούν επίσης στη διανομή του. Το WikiLeaks μοιράστηκε δεδομένα μέσω BitTorrent, λαμβάνοντας ένα σημαντικό φορτίο από τους διακομιστές τους. Οι διανομές Linux χρησιμοποιούν το BitTorrent για να βοηθήσουν στη διανομή των εικόνων του δίσκου ISO.

Η BitTorrent, Inc. - μια εταιρεία που είναι υπεύθυνη για την ανάπτυξη του BitTorrent ως πρωτόκολλο, ο οποίος αγόρασε επίσης και ανέπτυξε το δημοφιλές πρόγραμμα torrent του μTorrent - αναπτύσσει μια ποικιλία εφαρμογών που χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο BitTorrent για νέα πράγματα μέσω του έργου BitTorrent Labs. Τα πειράματα Labs περιλαμβάνουν μια εφαρμογή συγχρονισμού που συγχρονίζει με ασφάλεια τα αρχεία μεταξύ πολλών υπολογιστών μεταφέροντας τα αρχεία απευθείας μέσω του BitTorrent και ένα πείραμα BitTorrent Live που χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο BitTorrent για να βοηθήσει την μετάδοση ζωντανών βίντεο συνεχούς ροής, αξιοποιώντας τη δύναμη του BitTorrent, αριθμό ατόμων χωρίς τις τρέχουσες απαιτήσεις εύρους ζώνης.

Το BitTorrent μπορεί να χρησιμοποιηθεί κυρίως για την πειρατεία αυτή τη στιγμή, καθώς η αποκεντρωμένη και ομότιμη φύση του είναι μια άμεση απάντηση στις προσπάθειες για την εξάλειψη των Napster και άλλων δικτύων peer-to-peer με κεντρικά σημεία αποτυχίας. Ωστόσο, το BitTorrent είναι ένα εργαλείο με νόμιμες χρήσεις στο παρόν - και πολλές άλλες πιθανές χρήσεις στο μέλλον.

Image Credit: Header Εικόνα από το Jacobian, το κεντρικό διακομιστή και τα διαγράμματα δικτύου peer-to-peer από το Mauro Bieg στη Wikipedia