BT下载的原理及未来

世界最大BT下载网站“海盗湾”（thepiratebay.org），在官方网志上宣布，永久关闭Tracker服务器：

　　TPB has decided that there is no need to run a tracker anymore, so it will remain down! It’s the end of an era.

　　我们认为没有必要再维护Tracker服务器了，它不会再上线了！它的时代已经结束了。

　　无论对于海盗湾，还是对于整个互联网社区，这都是一个非常重大的事件，就像官方网志中所说，“一个时代结束了”。因为从今以后，我们使用BT下载的方式将发生革命性变化。

　　

　　2.

　　表面上看，这个事件似乎是经过一系列法律纠纷之后，“海盗湾”做出了妥协，对版权组织的压力屈服了。要知道2009年整个一年，海盗湾都是麻烦缠身。

　　事情的起源是在2008月1月31日，瑞典检察官对“海盗湾”提起公诉，起诉该网站违反版权法。根据检察官的记录，控告海盗湾的案件已经达到了34起，其中涉及音乐行业的21起、电影行业9起、游戏行业4起。

　　形势在2009年出现了急剧发展。

　　2月16日，瑞典法庭开庭审判此案，庭审持续了9天，到3月3日结束。

　　4月17日，四个主要负责人被判有罪，入狱一年，支付罚金360万美元。四人随后提起上诉，目前此案仍在上诉中。

　　5月13日，几家唱片公司对海盗湾提出追加起诉，并连带起诉了海盗湾的网络接入商Black Internet。

　　6月30日，瑞典广告娱乐公司GGF宣布与海盗湾达成协议，将以850万美元的价格收购后者。

　　7月30日，美国一些主要的电影公司（包括Disney、Universal、Time Warner、Columbia、Sony、NBC和Paramount），加入起诉海盗湾的行列。

　　8月21日，法庭宣判Black Internet必须立即停止为海盗湾提供网络接入，否则将面临6万美元罚款。

　　8月24日，海盗湾下线。但是，24小时之内，海盗湾更换了服务商，又重新上线。

　　9月9日，瑞典证券交易所以“严重违规”为由勒令GGF退市，GGF面临破产压力，导致收购海盗湾协议流产。

　　10月5日，由于反盗版组织的压力，海盗湾的新网络接入商NForce切断网线，海盗湾再次下线。

　　10月6日，海盗湾将服务器搬入荷兰，在一个建在废弃的北约军事基地中的机房重新上线。

　　11月17日，海盗湾宣布永久性关闭所有Tracker服务器，此时距离它成立刚好满六年。

　　3.

　　难道“海盗湾”真的要“弃暗投明”，做一个顺服的“良民”吗？

　　不，真正的反抗者永远不会向腐朽的旧势力妥协，不会在金钱和权势面前低头。他们只会改变战斗的方式，继续抵抗下去。

　　“海盗湾”是这样解释为什么要关闭Tracker服务器的：

　　Now that the decentralized system for finding peers is so well developed, …the era is no longer up2date. We have put a server in a museum already, and now the tracking can be put there as well.

　　去中心化的下载模式已经非常成熟了，……tracker模式过时了。我们已经把一台服务器送入了博物馆，现在是时候将旧的下载模式也送进博物馆了。

　　这就是说，海盗湾认为，关闭Tracker服务器只是因为它过时了，有更好的技术出现了。海盗湾为什么这么说呢？Tracker模式真的过时了吗？

　　4.

　　为了说清楚这个问题，我们必须了解传统的BT下载模式是什么样的，以及Tracker服务器到底起到什么作用。

　　请回忆一下，你是如何使用BT下载的。

　　首先，你从浏览器中找到你感兴趣的内容，下载相应的torrent文件。然后，你用一个BT下载客户端软件，打开这个文件。这时，客户端软件就会根据torrent文件中的网址，自动连接Tracker服务器，从它那里接收到其他正在下载该文件的人的网址名单。下一步，软件就一一与名单上的网址取得联系，从他们那里获取文件的片段，直到整个下载完成。

　　从这个过程中，我们可以看到，Tracker 服务器是整个BT下载的灵魂，文件可以不存在，但是Tracker服务器却不能不存在。要是连不上它，BT下载根本没法启动，因为你无从知道，找谁索要文件。就是由于这个原因，Tracker服务器成为了版权组织打击的重点。他们的想法很明确，只要除掉了Tracker，BT下载就完了。他们的理由是，虽然Tracker本身不传递内容，但是为传播盗版提供了便利，是犯罪的协助者。更何况，Tracker服务器的网址是公开的，很容易找到它的所有者，逃都逃不掉。

　　在这种形势下，Tracker提供者的日子都很难过。海盗湾是世界排名第一的Tracker提供者，它已经在被追杀了。排名第二的Demonoid 从今年9月15日起，就一直处于维护状态，不知道何时重新开放。其他的Tracker提供者基本上也是在法律诉讼的阴影下度日。那些不提供Tracker 服务，只提供torrent文件索引服务的网站，比如Mininova、Torrentz、isoHunt，日子稍微好过一点。但是明摆着，版权组织收拾完Tracker以后，就要收拾它们了。比如，今年8月，Mininova就在一场官司中败诉，荷兰法官判决，该网站必须移除所有侵权内容的torrent文件。

　　5.

　　既然，Tracker服务器在法律上很难立足，那么有没有办法，在不使用Tracker的情况下，依然使用BT下载呢？

　　2002年，纽约大学的两个教授Petar Maymounkov和David Mazières发表了一篇论文，提出了一种真正去中心化的“点对点”下载模型，他们把它叫做Kademlia方法。Emule率先在软件中支持这种方法，KAD网络就是这样来的。到了2005年，BT软件也开始跟进了。目前，所有主流的BT下载客户端软件都支持这种方法。在BT下载中，这被叫做DHT协议（Distributed hash table，分布式哈希表）。

　　为什么有了DHT协议以后，就不再需要Tracker服务器了，真正实现了去中心化的点对点下载？

　　根据我对这个协议有限的理解，它是这样做的：

　　每一台加入BT下载的计算机，都被称为一个节点（node），有一个自己的ID。这个ID是一个哈希函数值，通过对要分享的文件内容或它的元数据进行哈希运算而得到。这就是说，如果两台计算机正在下载同一个文件，那么它们的ID应该是彼此相似的。于是，每一台计算机就通过寻找与自己相似的ID，来找到自己可以与之交换数据的其他节点。

　　DHT协议的另一个巧妙之处在于，每一台计算机只保留自己附近的一部分节点信息。因此，为了得到更多的节点信息，就必须采用接龙方式，在一个个节点之间跳跃，逐步得到全网的节点分布图。这种信息获取方式，就保证了整个网络没有单个的中心，即使一个节点下线了，依然可以通过其他节点来获取文件，因此也就不需要Tracker服务器来告诉你，其他节点在什么地方了。

　　我对这个协议有一个细节还不是很清楚，我不知道，当BT下载刚刚启动的时候，如何获得第一个外部节点的位置？需不需要有人告诉你，你首先应该去找谁？如果需要的话，那么这个协议或多或少还是有一个中央服务器的。但是，如果不需要的话，那就真的是纯粹的去中心化的分布式下载协议了。

　　现在所有主流的BT下载客户端，都支持DHT协议，也就是说，它们都能在没有Tracker的情况下完成下载。事实证明，它们不仅能完成，而且还能完成得很好！海盗湾和Demonoid的Tracker服务器都已经关掉了，但是如果你使用它们以前的torrent文件，依然能够完成下载。为什么？这就是DHT协议在发挥作用啊。所以，正是由于DHT可以取代Tracker，海盗湾才会宣布放弃Tracker模式。

　　6.

　　让我们看看，现在在海盗湾上，如何使用BT下载。

　　如果你细心观察的话，你会发现在每一个文件后面，现在都有一个磁铁标志。点击以后，会打开一个地址，这被叫做magnet URI。

　　

　　举例来说，今天的热门下载文件是Inglourious.Basterds.DVDRip.XviD-iMBT.avi，按照以前的方式，我们需要下载它的torrent文件，然后才能下载这部电影本身。但是，在新的模式下面，我们不需要下载torrent文件，我们只需要知道它的magnet URI，就可以了。只要把这个地址告诉下载软件，软件就会开始自动下载。这和emule下载非常相似，只需要一个资源定位信息，其他都不需要。

　　Inglourious.Basterds.DVDRip.XviD-iMBT.avi的magnet URI如下：

　　magnet:
　　?xt=urn:btih:60c423137f453492ca34c2d69f6f573408dca35a
　　&dn=Inglourious.Basterds.DVDRip.XviD-iMBT.avi
　　&tr=http%3A%2F%2Ftracker.publicbt.com%2Fannounce
分解一下这个网址：
　　magnet：协议名。
　　xt：exact topic的缩写，表示资源定位点。BTIH（BitTorrent Info Hash）表示哈希方法名，这里还可以使用SHA1和MD5。这个值是文件的标识符，是不可缺少的。
　　dn：display name的缩写，表示向用户显示的文件名。这一项是选填的。
　　tr：tracker的缩写，表示tracker服务器的地址。这一项也是选填的。
　　简单说，只要知道magnet:?xt=urn:btih:60c423137f453492ca34c2d69f6f573408dca35a这个地址，不用下载torrent文件，也不用再了解其他信息，就能开始BT下载这个文件了。
　　7.
　　这样做有什么好处？
　　显而易见的好处是，整个下载网络的可靠性提高了，每一个节点都是可以被替代的。另一个好处是，审查变得更困难了，因为每次下载的路径都是不一样的，而且每个节点都是动态变化的，导致实际上无法追踪谁在下载。此外，magnet URI只是一个字符串，非常容易传播，根本无法禁止。
　　因此，从这些方面考虑，magnet URI取代Tracker模式是大势所趋，迟早成为主流的BT下载方式。
　　根据TorrentFreak的消息，下一步，海盗湾连Torrent文件也不打算支持了，将彻底放弃传统的BT下载模式，只提供Magnet URI。当然，这样一来，BT下载和emule下载就是同一种东西了，因此很可能这两者最终也会统一起来。
　　更重要的是，我们可以想像，这种模式既然可以安全地、匿名地传播文件，就一定可以安全地、匿名地传播其他东西。当互联网上每一台机器都在自动交换信息的时候，谎言和封锁又能持续多久呢？
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