BT種子的技術原理是什麼？.torrent檔案如何理解？

看到很多諮詢BT種子原理的問題，在這裡整理些資料，希望對需要的朋友有幫助。

可以分兩個層面來分析一下：

1、torrent檔案的原理：如果這個問題是指torrent檔案本身，那麼，當你對一個檔案（或者資料夾）製作成.torrent檔案，實際上生成的.torrent檔案裡面主要包括了這些資訊：

A）這個檔案（資料夾）中資料的SHA1值，比如一個1G的檔案，如果按1M每塊進行分塊，則會被分為了1000塊，torrent中就會有這1000個資料塊的指紋值（SHA1的hash值），這個佔據了torrent檔案的絕大部分空間。這些值的目的是為了下載的過程中進行資料校驗，確保資料收到的和當時源頭製作torrent時的原始檔100%一致，防止惡意資料攻擊。

B）一般製作torrent檔案時，還會要指定一個或者多個Tracker的地址，比如http://www.a.com:8080/announce這種地址.torrent裡面一般也會儲存了這個資訊，這個其實也尤為重要。相當於記錄了一個問詢伺服器的地址，這個問詢伺服器的作用，後面我再解釋。

C）檔案或者資料夾內每個檔案的名字，方便下載檔案時，磁碟上直接命名好跟原始資料一樣的目錄結構、檔名。

D）其它一些輔助和可擴充套件的資訊，比如可以配置一個P2SP的http地址輔助下載，比如製作軟體的名字、備註……。 E）上面資訊生成後，torrent會把A）裡面的這些資訊，以及torrent裡面的檔名等關鍵資訊，再進行一次Hash，生成一個新的SHA1值，作為torrent的HASH值，也就是我們經常看到的下載軟體裡面對這個種子命名的一個唯一的hash值，也有的在magnet這種磁力連結中可以看到這個值，這就是torrent的唯一標記。

以上就是.torrent檔案的內容，可以用記事本開啟，但可能看到亂碼。這個檔案的編碼遵循了bencode編碼規則。但實際內容就主要是上面這些。所以，torrent可以理解為對原始資料的一些記錄。

2、如果這個的問題是指，BT是如何通過.torrent開始進行下載的，那麼這個的原理大概是這樣的：

A）下載軟體拿到.torrent檔案後，先進行開啟，讀取裡面的這些資訊，載入記憶體。

B）torrent中有Tracker的地址，下載軟體拿到後，會去跟Tracker進行通訊，告訴Tracker：我要下載這個檔案（通過hash值作為標記）； Tracker收到請求後，會記錄這個客戶端的公網IP（記錄這廝在下載這個檔案），同時呢，會返回給他：我這邊還知道哪些人也在下載這個檔案，一般是會返回200個IP（如果不夠，當然就有多少返回多少）。當然了，如果下載過程中，協議要求你必須5分鐘跟tracker通訊一次，如果太久不通訊，tracker就認為你下線了，會把你從節點列表中刪除的。

C）客戶端拿到了一堆IP後，就開始挨個去嘗試連線，連上後就開始互相通訊了。比如告訴對方，我有哪些分塊，問問對方有哪些，然後把我有的給對方；讓對方把他有的某一塊給我，這樣就你來我往開始了下載。當然，如果很悲催的情況下，此時沒別人線上，那就只能沒速度了，就只能不停的找啊找啊找朋友，直到找到一個好朋友。

D）當然，如果torrent中有一個P2SP的Http地址輔助下載，那麼也可以同時從這個Http伺服器要資料，也會把這個伺服器當成一個普通的節點，每次要1塊資料，通過Http協議裡面的Range標記，指定只要一部分資料過來輔助下載。

整個BT的基本原理和過程就是這樣，當然，這只是BT的基本原理，要做好一個完善的BT還是有很多路要走的。比如：

1）如果Tracker伺服器出問題了，連不上這個問詢的伺服器，就拿不到周圍的鄰居節點，怎麼辦？—NB的BT發明者提出了DHT的概念，就算Tracker連不上了，也可以通過分散式雜湊表DHT技術，通過DHT網路慢慢的尋找志同道合的鄰居節點，只是沒有Tracker那麼直接那麼快速，但慢一些總還是有機會找到鄰居的。

2）網路是複雜的，特別是各個聰明的運營商，為了不讓自己的使用者消耗太多頻寬，很多地區的運營商對P2P是有封鎖的，比如某城寬頻等。他們的做法早期是分析協議裡面的握手訊息，BT的握手訊息是明文的Bittorrent Protocol，粗暴的運營商看到剛建立完連線就發這個明文會立即斷開連線；文明點的運營商看到後不斷開連線，但會限速到20K讓你慢慢下載。當然，BT後來也發明了加密協議，運營商也升級了封鎖的裝置，也開始模擬自己是一個客戶端，嘗試分析加密後的協議，精彩紛呈。所以，要做一個穩定的靠譜的P2P系統還是有不少坑要趟的。

3）還有很多其他的，比如BT對磁碟的排程、快取的機制、檔案分塊的排程演算法、伺服器對幾百萬幾千萬使用者量時的效能提升等等。

另外，如果您需要一個完整的BT系統或者P2P分發資料下載系統，也可以看看點量BT ，已經歷經10幾年的改進和上百家使用者的使用，包括搜狐暢遊、上海征途等眾多知名的大公司。目前應該是最穩定和完善的P2P商業核心，很方便內嵌到自己的軟體系統中，不再需要從頭製造輪子。