BitTorrent 协议规范（翻译）

BitTorrent 协议规范原文（英文）

BitTorrent 是一种分发文档的协议。他通过URL来识别内容，并且能够无缝的和web进行交互。他基于HTTP协议，他的优势是：假如有多个下载者并发的下载同一个文档，那么，每个下载者也同时为其他下载者上传文档，这样，文档源能够支持大量的用户进行下载，而只带来适当的负载的增长。（译注：因为大量的负载被均衡到整个系统中，所以提供源文档的机器的负载只有少量增长）

一个BT文档分布系统由下列实体组成：
一个普通的web服务器
一个静态的“元信息”文档
一个跟踪（tracker）服务器
终端用户的web浏览器
终端下载者

理想的情况是多个终端用户在下载同一个文档。
要提供文档共享，那么一台主机需要执行以下步骤：
Ø运行一个 tracker服务器（或，已有一个tracker服务器在运行了也能够）
Ø运行一个web服务器，例如apache，或已有一个web服务器在运行了。
Ø在web服务器上，将文档扩展名.torrent 和MIME类型 application/x-bittorrent关联起来（或已关联了）
Ø根据 tracker服务器的 URL 和要共享的文档来创建一个“元信息”文档（.torrent）。
Ø将“元信息”文档发布到web服务器上
Ø在某个web页面上，添加一个到“元信息”文档的链接。
Ø运行一个已拥有完整文档的下载者（被成为’origin’，或’seed’，种子）

要开始下载文档，那么终端用户执行以下步骤：
Ø安装 BT（或已安装）
Ø访问提供 .torrent 文档的web服务器
Ø点击到 .torrent 文档的链接（译注：这时候，bt会弹出一个对话框）
Ø选择要把下载的文档保存到哪里？或是一次断点续传
Ø等待下载的完成。
Ø结束bt程式的运行（假如不主动结束，那么bt会一直为其他人提供文档上传）

各个部分之间的连通性如下：
网站负责提供一个静态的文档，而把BT辅助程式（客户端）放在客户端机器上。
Trackers从任何下载者处接收信息，并返回给他们一个随机的peers的列表。这种交互是通过HTTP或HTTPS协议来完成的。
下载者周期性的向tracker登记，使得tracker能了解他们的进度；下载者之间通过直接连接进行数据的上传和下载。这种连接使用的是 BitTorrent 对等协议，他基于TCP。
Origin只负责上传，从不下载，因为他已拥有了完整的文档。Origin是必须的。

元文档和tracker的响应都采用的是一种简单、有效、可扩展的格式，被称为bencoding，他能够包含字符串和整数。由于对无需的字典关键字能够忽略，所以这种格式具备可扩展性，其他选项以后能够方便的加进来。

Bencoding格式如下：
对于字符串，首先是个字符串的长度，然后是冒号，后面跟着实际的字符串，例如：4:spam，就是“ spam”
整数编码如下，以 ‘i’ 开始，然后10进制的整数值，最后以’e’结尾。例如，i3e表示3，I-3e表示-3。整数没有大小限制。I-0e是无效的。除了 i0e外，所以以0起始的整数都无效。I0e当然表示0。
列表编码如下，以’l’开始，接下来是列表值的编码（也采用bencoded编码），最后以’e’结束。例如：l4:spam4:eggse 表示 [‘spam’, ‘eggs’]。
字典编码如下，以’d’开始，接下来是可选的keys和他对应的值，最户以’e’结束。例如：d3:cow3:moo4:spam4:eggse，表示{‘cow’:’moo’,’spam’:’eggs’}，而d4:spaml1:al:bee 表示 {‘spam’:[‘a’,’b’]}。键值必须是字符串，而且已排序（并非是按照字母顺序排序，而是根据原始的字符串进行排序）。

元文档是采用bencoded编码的字典，包括以下关键字：

announce tracker的服务器

info 他实际上是个字典，包括以下关键字：

Name：
一个字符串，在保存文档的时候，作为一个建议值。仅仅是个建议而已，您能够用别的名字保存文档。
Piece length：
为了更好的传输，文档被分隔成等长的片断，除了最后一个片断以外，这个值就是片断的大小。片断大小几乎一直都是2的幂，最常用的是 256k（BT的前一个版本3.2，用的是1M作为默认大小）
Pieces：
一个长度为20的整数倍的字符串。他将再被分隔为20字节长的字符串，每个子串都是相应片断的hash值。

此外，更有一个length或files的关键字，这两个关键字只能出现一个。假如是length，那么表示要下载的仅仅是单个文档，假如是files那么要下载的是个目录中的多个文档。
假如是单个文档，那么length是该文档的长度。

为了能支持其他关键字，对于多个文档的情况，也把他当作一个文档来看，也就是按照文档出现的顺序，把每个文档的信息连接起来，形成一个字符串。每个文档的信息实际上也是个字典，包括以下关键字：
Length：文档长度
Path：子目录名称的列表，列表最后一项是文档的实际名称。（不允许出现列表为空的情况）。
Name：在单文档情况下，name是文档的名称，而在多文档情况下，name是目录的名称。

Tracker查询。Trakcer通过HTTP的GET命令的参数来接收信息，而响应给对方（也就是下载者）的是经过bencoded编码的消息。注意，尽管当前的tracker的实现需要一个web服务器，他实际上能够运行的更轻便一些，例如，作为apache的一个模块。
Tracker GET requests have the following keys:

发送给Tracker的GET请求，包含以下关键字：

Info_hash：
元文档中info部分的sha hash，20字节长。这个字符创几乎肯定需要被转义（译注：在URL中，有些字符不能出现，必须通过unicode进行编码）

Peer_id：
下载者的id，一个20字节长的字符串。每个下载者在开始一次新的下载之前，需要随机创建这个id。这个字符串通常也需要被转义。

Ip：
一个可选的参数，给出了peer的ip地址（或dns名称？）。通常用在origin身上，假如他和tracker在同一个机器上。

Port：
peer所监听的端口。下载者通常在在 6881 端口上监听，假如该端口被占用，那么会一直尝试到 6889，假如都被占用，那么就放弃监听。

Uploaded：
已上载的数据大小，十进制表示。

Downloaded：
已下载的数据大小，十进制表示

Left：
该peer更有多少数据没有下载完，十进制表示。注意，这个值不能根据文档长度和已下载数据大小计算出来，因为很可能是断点续传，假如因为检查文档完整性失败而必须重新下载的时候，这也提供了一个机会。

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