BT协议的工作过程

、BT协议的工作过程

该系统主要由三个关键组件构成：Torrent文件格式、Tracker基于HTTP/HTTPS机制以及Pairwise握手机制（基于TCP）。具体而言，在Tracker部分中，HTTP/HTTPS主要用于客户端与服务器的数据同步；而Pairwise握手则负责多个客户端之间的通信。

通过基于Ethereal的跟踪分析技术，在文件下载过程中对BT协议的具体交互过程进行了系统性研究，并严格遵循相关的协议规范完成了相关工作流程图的绘制（如图3所示）。

图3 BT协议各组件的工作时序

1 .torrent文件的结构

图4展示了在下载过程中使用的.torrent文件的主要内容部分。该编码方案设计简洁高效，并且能够有效地组织大量信息以便于后续访问和管理。在.b/:/b/tor文件中定义的整数（integer）、列表（list）和字典（dictionary）分别以i/l/d作为起始标记符，并以e作为结束标记符。其中，在.b/:/b/tor文件中定义的整数（integer）、列表（list）和字典（dictionary）分别以i/l/d作为起始标记符，并以e作为结束标记符。对于bytes strings类型，则不使用任何标记符，并采用<十进制长度>: <字符串>的形式表示。这些四种数据类型的嵌套组合构成了整个.b/:/b/tor文件的内容结构。

图4 .torrent文件的内容

其中的一些主要成份如下：

●announce：tracker服务器的URL，本例中为http：//tracker.cnxp.com:8080/announce。

●announce-list：可选项。备用 tracker 服务器的 URL 列表（如 http://tracker.cnxp.com:8080/announce 和 http://btfans.3322.org:6969/announce 等）

创建日期字段允许用户指定 torrent 文件的生成时间。例如，在本示例中，默认值设置为 1152105243（遵循 UNIX 时间标准）。

●comment：可选。.torrent文件制作者添加的任意格式的说明。

由可选属性指定的.torrent文件制作工具为... 在本例中使用了该软件（BitComet/0.67）。

●encoding：可选。发布的资源使用的编码方式，在本例中使用的是GBK。

发布信息时涉及的文档内容

3.国语DVDSCR中字.rmvhe”，piece长度为262 144 byte.piece个数为34 780。

.torrent文件中除了这些之外还包含其他一些可选项 只要它们符合B编码方式就能被客户端识别 这里不再累述

3.2 tracker HTTP/HTTPS协议

BT客户机按顺序依次向位于.torrent中的tracker服务器发起连接请求，并用于获取正在下载该文件的互访端点信息（主要包括IP地址和监听端口）。当通过查询成功检索到互访端点列表时，则会立即关闭当前的连接，并尝试与列表中的每个互访端点进行建立连接；如果查询未成功，则会继续尝试下一个tracker服务器。

相应的服务器位置及其对应位置的具体数值如图5所示

图5 BT客户机与BT服务器的交互过程

考察这些数据段后可见：包括经复传确认的分组编号：G_{\text{SYN}}^{\text{ACK}}(1)（即第G_{\text{SYN}}^{\text{ACK}}(1)=166）、G_{\text{ACK}}^{\text{TTL}}(1)（即第G_{\text{ACK}}^{\text{TTL}}(1)=168）、以及经两次往返确认后被接收的数据段编号：G_{\text{SYN}}^{\text{ACK}}(2)和G_{\text{ACK}}^{\text{TTL}}(2)（分别对应第199和第201个数据段）。

753号分组中的HTTP部分内容如图6所示，使用*号代替空格以便于分析。

图6 753号分组中的HTTP部分内容

其中一些成分的含义如下：

●info_hash：.torrent文件的info信息区包含一个长度为20字节的Shal校验值, tracker服务器利用该信息在其发布列表中查找相应的记录

peer_id是在BT客户机启动时生成的独特标识符，在此过程中共计20位二进制位被赋值。而BT V1.0并未对生成peer_id的方法作出具体规定，仅要求确保其唯一性即可。

●port：提供上传的端口号，亦即常说的监控端口，这里是6641（可自行设定）。

●key：可选属性。一个增强型唯一标识符，在IP地址发生变更的情况下仍可用于标记该网络设备的连接关系。

●transferred data：自客户端向tracker server发送“started”指令后所上传/下载的字节数量（单位为byte）， tracker server可据此进行流量分析。

●left：还需要下载的字节数。

标志 compact：用于控制是否接收以 ... 形式编码的相邻节点列表。若设置其值为 1 则允许接收由 6 个字节组成的相邻节点列表；当设置其值为 0 时不接收

事件域：表示客户端的状态；该字段仅包含started、completed和stopped三种状态之一。

除了上面这些例子中包含的参数外，可选的参数还有：

●ip：可选。IP地址，没有的话服务器会自己找到。

●numwant：可选。客户机希望从tracker服务器得到的对等方的数目。

●tracker ID：可选参数。当消息body中包含有tracker ID字段时，则需将其值配置到这里。

track进程用于管理这些请求。一旦获取到这段代码后，则利用info_hash进行列表查找。如果找到则可下载。随后服务器将返回所有当前正在下载该文件的公网用户的IP地址及端口信息，并将其分为组号754和755。HTTP之上的部分数据如图7所示。

图7 HTTP之上的部分数据

其中基于ASCII字符集[''1998：'']及其之前的部分采用了字符编码方式。其后部分则采用十六进制表示为二进制数值。经分析可知interval参数设置为1800个时间单位。也就是说BT客户机会每隔一段时长与tracker服务器重联一次：peers字段占用内存空间为1998字节。经研究发现BT客户机支持对等方列表进行压缩编码处理。在754、755号分组返回的数据中每个节点占用6字节空间具体表示如下：da40 91 e8 41 af对应地址218.64.145.232:16815；dd ea 3b 9f 7a 2f对应地址221.234.59.149:31279等等。经计算得出该份数据中包含333个有效的网络节点信息。