BitTorrentの仕組み

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BitTorrentはインターネットトラフィック全体の12%を消費します2012年の調査によると、北米で、アジア太平洋地域の総トラフィックの36%を占めています。非常に人気があるため、新しい「著作権警告システム」はBitTorrentトラフィックのみを対象としています。

BitTorrentは一般に、海賊行為ですが、それは海賊だけのものではありません。これは便利で分散型のピアツーピアプロトコルであり、多くの状況で他のプロトコルに比べて大きな利点があります。

この記事は、BitTorrentプロトコルがどのように機能し、なぜ海賊版の単なるツールではないのかを理解するのに役立ちます。以前、BitTorrentの使用を開始する方法を説明しました。

BitTorrentの仕組み

このようなWebページをダウンロードすると、コンピューターはWebサーバーに接続し、そのサーバーからデータを直接ダウンロードします。データをダウンロードする各コンピューターは、Webページの中央サーバーからデータをダウンロードします。これは、Web上のトラフィックの量です。

中央サーバーとのネットワーク

BitTorrentはピアツーピアプロトコルであり、BitTorrent「スウォーム」(同じトレントをダウンロードおよびアップロードするコンピューターのグループ)内のコンピューターは、中央サーバーを必要とせずに相互にデータを転送することを意味します。

ピアツーピアネットワーク

従来、コンピューターはBitTorrentに参加します.torrentファイルをBitTorrentクライアントにロードして、スウォームします。 BitTorrentクライアントは、.torrentファイルで指定された「トラッカー」にアクセスします。トラッカーは、接続されたコンピューターを追跡する特別なサーバーです。トラッカーは、swarm内の他のBitTorrentクライアントとIPアドレスを共有し、互いに接続できるようにします。

接続すると、BitTorrentクライアントがダウンロードしますトレント内のファイルの断片を小さな断片に分割し、取得可能なすべてのデータをダウンロードします。 BitTorrentクライアントが何らかのデータを取得すると、そのデータをswarm内の他のBitTorrentクライアントにアップロードし始めることができます。この方法では、トレントをダウンロードするすべての人も同じトレントをアップロードしています。これにより、全員のダウンロード速度が向上します。 10,000人が同じファイルをダウンロードしている場合、中央のサーバーに大きな負荷をかけることはありません。代わりに、各ダウンローダーがアップロード帯域幅を他のダウンローダーに提供し、トレントが高速に維持されるようにします。

重要なのは、BitTorrentクライアントは実際には決してトラッカー自体からファイルをダウンロードします。トラッカーは、実際にデータをダウンロードまたはアップロードするのではなく、swarmに接続されたBitTorrentクライアントを追跡することによってのみトレントに参加します。

リーチャーとシーダー

BitTorrent swarmからダウンロードするユーザーは一般に「リーチャー」または「ピア」と呼ばれます。ファイル全体をダウンロードした後でもBitTorrent swarmに接続したままで、他の人がファイルをダウンロードし続けることができるようにアップロード帯域幅を増やすユーザーは、「シーダー」と呼ばれます。トレントをダウンロード可能にするには、他のユーザーがデータをダウンロードできるように、トレント内のすべてのファイルの完全なコピーを持っている1人のシーダーが最初にスウォームに参加する必要があります。トレントにシーダーがない場合、ダウンロードすることはできません。接続されたユーザーは完全なファイルを持っていません。

BitTorrentクライアントは他のクライアントに報酬を与えますアップロード、非常に遅い速度でアップロードするクライアントにデータを送信するよりも、より多くのアップロード帯域幅を提供するクライアントにデータを送信したいこれにより、全体としてswarmのダウンロード時間が短縮され、アップロード帯域幅を増やしたユーザーに報酬が与えられます。

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トレントトラッカーとトラッカーレストレント

最近では、分散型の「トラッカーレス」トレントシステムにより、BitTorrentクライアントは中央サーバーを必要とせずに相互に通信できます。 BitTorrentクライアントはこれに分散ハッシュテーブル(DHT)テクノロジーを使用し、各BitTorrentクライアントはDHTノードとして機能します。 「マグネットリンク」を使用してトレントを追加すると、DHTノードは近くのノードに接続し、他のノードはトレントに関する情報を見つけるまで他のノードに接続します。

DHTプロトコルの仕様では、「In効果的に、各ピアはトラッカーになります。」これは、BitTorrentクライアントが群れを管理する中央サーバーを必要としないことを意味します。代わりに、BitTorrentは完全に分散されたピアツーピアファイル転送システムになります。

DHTは、従来のトラッカーと併用することもできます。たとえば、トレントはDHTと従来のトラッカーの両方を使用できます。これにより、トラッカーに障害が発生した場合に冗長性が提供されます。

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BitTorrentは海賊版だけではありません

BitTorrentは著作権侵害と同義ではありません。 Blizzardは、カスタムのBitTorrentクライアントを使用して、World of Warcraft、StarCraft II、Diablo 3などのゲームの更新を配布します。全員。もちろん、Blizzardの帯域幅料金も節約できます。

BitTorrentを使用して大規模な配布を行うことができますWebホスティング帯域幅を支払うことなく、かなりの数の人々にファイルを送信します。無料の映画、音楽アルバム、またはゲームをBitTorrentでホストすることができます。これにより、ファイルをダウンロードする人々も簡単に無料で配布できるようになります。 WikiLeaksはBitTorrentを介してデータを配信し、サーバーの負荷を大幅に軽減しました。 Linuxディストリビューションは、BitTorrentを使用してISOディスクイメージの配布を支援します。

BitTorrent、Inc. –プロトコルとしてBitTorrentの開発を担当し、人気のあるµTorrentトレントクライアントを購入および開発した企業は、BitTorrent Labsプロジェクトを介してBitTorrentプロトコルを使用して新しいことを行うさまざまなアプリケーションを開発しています。ラボの実験には、BitTorrentを介して直接ファイルを転送することで複数のコンピューター間でファイルを安全に同期する同期アプリケーション、およびBitTorrentプロトコルを使用してライブ、ストリーミングビデオをブロードキャストし、BitTorrentの力を活用してライブビデオを大規模にストリーミングするBitTorrent Live実験が含まれます現在の帯域幅要件のない人数。

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BitTorrentは、主に著作権侵害に使用される可能性があります現時点では、その分散型およびピアツーピアの性質は、Napsterおよび他のピアツーピアネットワークを集中障害点で取り締まる取り組みへの直接的な応答であるためです。ただし、BitTorrentは現在正当な用途を備えたツールであり、将来的には他の多くの潜在的な用途もあります。

画像クレジット:jacobianのヘッダー画像、中央サーバー、WikipediaのMauro Biegによるピアツーピアネットワーク図