p2p协议到底是什么概念(详见补充)

发布网友发布时间：2022-04-25 08:34

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懂视网时间：2022-05-04 03:57

这段时间在研究BT数据流如何突破防火墙的，但是最后好像有点拦截的意思，反了:(，还是把它总结一下，欢迎讨论，wengpingbo@gmail.com BitTorrent 协议介绍 BitTorrent 是一种 P2P 协议。用于在对等网络中，用户群和用户群 (peer-to-peer) 之间的文件分享。并

这段时间在研究BT数据流如何突破防火墙的，但是最后好像有点拦截的意思，反了:(，还是把它总结一下，欢迎讨论，wengpingbo@gmail.com

BitTorrent协议介绍

BitTorrent是一种P2P协议。用于在对等网络中，用户群和用户群(peer-to-peer)之间的文件分享。并且，对于一个文件，用户群越大，下载速度就越快。BitTorrent协议能够减少服务端和网络环境对分享大文件的影响，由于是分布式节点互传数据，某一部分的网络拥堵或服务器宕机并不会对整个传输链路造成太大的影响。

BitTorrent协议是由程序员Bram Cohen在2001年四月份设计的，最终版本在2008年确定。有很多客户端实现了BitTorrent协议，最常见的有Vuze、μTorrent、BitTorrent、BitComet、Transmission和Xunlei。

BitTorrent协议组成部分

一个BitTorrent文件传输过程，通常需要由以下几个部分组成：

WEB服务器

文件元信息(metainfo，种子)

BitTorrent Tracker

原始下载者（发布资源者）

终端用户浏览器(下载.torrent种子)

终端用户下载者

种子文件结构

一个种子文件，通常是以.torrent后缀结尾。BitTorrent协议规定，torrent文件本身，内容必须是utf8编码格式，并且其中的字段结构采用bencoding编码格式。

Torrent种子文件由两部分组成：announce（tracker url）和文件信息。

下面以一个正常的torrent文件来分析种子文件的结构。

该种子文件的一部分如下：

d8:announce78:http://www.chinahdtv.org/announce.php?passkey=6e7a1c7ca41d87e9b0e00ec63aa74910:created by13:uTorrent/204013:creation datei1369699038e8:encoding5:UTF-84:infod5:filesld6:lengthi158784e4:pathl53:Iron.Man.3.2013.HDSCR.ULTRA.EDiTiON.720p.x2.chn.srteed6:lengthi107117e4:pathl54:Iron.Man.3.2013.HDSCR.ULTRA.EDiTiON.720p.x2.chn1.srteed6:lengthi934e4:pathl54:Iron.Man.3.2013.HDSCR.ULTRA.EDiTiON.720p.x2.chn2.srteed6:lengthi4272200020e4:pathl49:Iron.Man.3.2013.HDSCR.ULTRA.EDiTiON.720p.x2.mkveee4:name56:钢铁侠3.Iron.Man.3.2013.HDSCR.ULTRA.EDiTiON.720p.x212:piece lengthi4194304e6:pieces20380:012ef......:privatei1e6:source23:[hd.gg] CNHD ChinaHDTVee

根据bencoding编码格式，把这段字符解码还原后，就是如下内容：

announce:http://www.chinahdtv.org/announce.php?passkey=6e7a1c7ca41d87e9b0e00ec63aa749

created by:uTorrent/2040

creation date:1369699038

encoding:UTF-8

info:

{files:[

{length:158784,path:[Iron.Man.3.2013.HDSCR.ULTRA.EDiTiON.720p.x2.chn.srt]}, {length:107117,path:[Iron.Man.3.2013.HDSCR.ULTRA.EDiTiON.720p.x2.chn1.srt]}, {length:934,path:[Iron.Man.3.2013.HDSCR.ULTRA.EDiTiON.720p.x2.chn2.srt]},

{length:4272200020,path:[Iron.Man.3.2013.HDSCR.ULTRA.EDiTiON.720p.x2.mkv]}],

name:钢铁侠3.Iron.Man.3.2013.HDSCR.ULTRA.EDiTiON.720p.x2,

piece length:4194304,

pieces:P1,P2,P3...P1019

private:1

source:[hd.gg] CNHD ChinaHDTV

}

关于具体bencoding编码，请参考引用中的链接。从上面的结果可以看出，一个torrent种子文件有点类似于XML格式的文件，包含如下组成部分：

tracker地址，这里就是announce后面的url

种子创建软件及其版本号，这里是uTorrent软件创建的，版本号为2040

创建日期，这里是1369699038，这个数字显示的是从UTC 1970-1-1 00:00:00到到现在所经历的秒数，如果你用工具转换一下，你会发现创建的时间是2013-5-28 7:57:18

编码格式，这里是UTF-8

info区，这里指定的是该种子有几个文件，文件有多长，目录结构，以及目录和文件的名字，从上面的结果，可以看出这个种子有4个文件，3个字幕，一个视频文件

Name字段，指定顶层目录名字

每个段的大小，Bittorrent协议是把一个文件分成很多个小段，然后分段下载的，这个地方就是指定每个段的大小，单位是字节，这里每个段的大小大约为4MB

段哈希值，就是整个种子中，每个段的SHA1哈希值拼在一起，后面的那个省略号是全部段的SHA1哈希值，很长，这里用省略号代替。每个段的哈希长度是固定的，20个字符，所以pieces后面跟的那个数字20380其实是段数量*20，如果你用20380除以20，就会发现这个种子段数量为1019，乘上前面的段大小，这个种子大概有4GB大小，也就是说你把这个种子下载完后，占硬盘4GB空间

private值，这个属性主要显示这个种子是私有的，还是公有的。一般那些各大PT站就是私有的。私有的种子会禁掉DHT(distributed hash table)，因为如果你的client开这个功能，那就会跳过tracker来和其他peer进行数据交换，在很多PT内站(CHDbits,CMCT,CNHD)把这种行为称为作弊，会直接ban掉你在PT站上的帐号。关于DHT的具体信息，请参考引用中的链接。

源，显示该种子的来源，这里是CNHD

注意，以上的每个属性并不是必须的，有的属性属于BitTorrent Enhancement Proposals (BEPs)，就是BitTorrent协议的扩展，虽然不属于正式标准的一部分，但是很多客户端都支持这种格式

BitTorrent通信流程与网络包结构

BitTorrent协议支持基于TCP或UTP网络协议进行数据传输，但是由于TCP协议是有连接的，需要先进行握手。在进行数据传输的过程中，每个种子会占有大量的TCP连接，从而占有大量的用户带宽。这给其他需要高实时性的应用造成很大的网络压力。

于是BitTorrent又支持UTP协议用来进行数据传输，这也是当前大部分BT下载客户端所采用的实现方式。UTP(uTorrent Transport Protocol)是基于UDP网络协议的，也就是无连接协议，采用这种协议进行数据交换，可以很容易进行带宽控制，不会造成网络拥堵。

下面主要分析BitTorrent中的UTP协议，因为这个常用嘛！

UTP协议的包结构如下：（不包含UDP header）

Fig. 1 UTP包结构(来自bittorrent.org)

type：数据包类型，0--带负载数据包，就是通常在连接建立后，上传数据或下载数据的包；1--连接结束数据包，结束一个连接；2--数据回应包，当一个peer收到一个带负载数据包后，会回一个ACK包，来表示这个包已正确接收，有点类似于TCP的SYN的感觉，但是这个是在UDP包的数据段做连接控制；3--重置连接；4--开始一个连接

ver：协议版本，通常为1

extension：扩展段，用于支持BEPs

connection_id：连接id，同一个连接id的数据包属于一个连接，一般每两个peer之间会开两个连接，一个用于发，一个用于收

timestamp_microseconds：包的发送时间

timestamp_difference_microseconds：对于当前连接，最近收到的包时间和当前要发送的包之间的时间间隔

wnd_size：发送方当前剩余窗口大小，用于进行速度和带宽控制。BitTorrent协议中每一个发出去的数据包，都要求接收方回一个ACK包。而一个peer的窗口大小是指当前发送出去，但还没有收到回应的包的总大小，单位为字节。每一个peer都一个最大窗口值和一个窗口大小上限值。当wnd_size小于最小UTP包大小的时候，发送方会停止发送数据包，或调整每个数据包的数据负载大小

seq_nr：相对于一个连接，数据包的序列号，以一个包为计数单位

ack_nr：发送方最近接收到的包的序列号

可能说这么多，有点混乱了，下面以一个具体的UTP包做说明。

数据包内容如下：

0000 78 ac c0 55 45 4a 00 0c 86 23 b8 00 08 00 45 00

0010 00 30 2f e7 00 00 66 11 a4 23 01 a4 60 2e db f6

0020 42 ea 8f b9 cf 46 00 1c 00 00 21 00 19 a2 ec 07

0030 ea 27 c3 62 4a be 00 37 f5 10 11 32 d4

其中0x00-0x29是UDP header，这里不再分析。咱来看一下它的数据部分：

210019a2ec07ea27c3624abe0037f5101132d4

可以看出来：

0x2是type字段，代表这是一个数据回应包

0x1是它的协议版本号

0x00是它的扩展字段

00代表该包没有扩展信息

0x19a2是该包的连接id，这是一个随机数

0xec07ea27是该包的发送时间

0xc3624abe是这个包的发送方最近一次接收包到这次发生包之间的间隔，间隔这么长，表示当前网络环境不行，数据传输速度不是很快

0x0037f510是发送方的窗口大小，也就是说当前发送方还可以接收3.5MB的数据

0x11是该数据包的序列包，也就意味着发送方在这个连接上已经发送了44个包

0x32d4是该发送方最近接受到的包序列号

BitTorrent数据包的特征与识别

由于BitTorrent数据包是应用层协议，所以必须要通过DPI技术，才能识别这种协议的流量。识别这种流量有两种方法：

一是检测两个peer之间的大流量连接。如果发现两个ip之间出现大量异常udp数据包，可以采取丢包的方式，来传输速率。

另外一种方法，就是运用DPI技术，读取UDP数据部分，如果发现大量的UDP包的负载前几个字节是0x0100，则判断为BitTorrent流量，并采取相应的措施。

References

1. http://en.wikipedia.org/wiki/BitTorrent_client

2. http://en.wikipedia.org/wiki/BitTorrent

3. http://www.bittorrent.org/beps/bep_0000.html

热心网友时间：2022-05-04 01:05

P2P是英文Peer-to-Peer（对等）的简称，又被称为“点对点”。“对等”技术，是一种网络新技术，依赖网络中参与者的计算能力和带宽，而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。P2P还是英文Point to Point （点对点）的简称。它是下载术语，意思是在你自己下载的同时，自己的电脑还要继续做主机上传，这种下载方式，人越多速度越快但缺点是对硬盘损伤比较大（在写的同时还要读），还有对内存占用较多，影响整机速度。
德国互联网调研机构ipoque称，P2P已经彻底统治了当今的互联网，其中50-90%的总流量都来自P2P p2p 工作组
程序。　　在P2P程序里，BitTorrent已经超过eDonkey(含eMule)，占了P2P流量的50~70%，而后者根据地区不同份额为5~50%，不过在某些地方，eDonkey仍是P2P首选。　　另外有趣的是，虽然Skype对带宽需求并不敏感，但在一些地方的带宽占用率最高也能达到2%。　　Ellacoya Networks在6月份公布的统计数据则显示，北美网络流量中只有37%来自P2P，HTTP依然高达46%，而这其中又有三分之一以上源于*等视频分享网站。　　虽然统计数字有差异，但ipoque和Ellacoya Networks都认为视频已经成为当今网民的一大需求，也正是各种各样的分享视频和高清视频占据了大量的网络带宽，ISP应当尽快部署新技术，满足网民需求，而不是一味将P2P视为洪水猛兽. 　　简单的说，P2P直接将人们联系起来，让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。P2P就是人可以直接连接到其他用户的计算机、交换文件，而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。P2P另一个重要特点是改变互联网现在的以 p2p 工作组
大网站为中心的状态、重返"非中心化"，并把权力交还给用户。 P2P看起来似乎很新，但是正如B2C、B2B是将现实世界中很平常的东西移植到互联网上一样，P2P并不是什么新东西。在现实生活中我们每天都按照P2P模式面对面地或者通过电话交流和沟通。　　即使从网络看，P2P也不是新概念，P2P是互联网整体架构的基础。互联网最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念，所有的设备都是通讯的平等的一端。在十年之前，所有的互联网上的系统都同时具有服务器和客户机的功能。当然，后来发展的那些架构在TCP/IP之上的软件的确采用了客户机/服务器的结构：浏览器和Web服务器，邮件客户端和邮件服务器。但是，对于服务器来说，它们之间仍然是对等联网的。以email为例，互联网上并没有一个巨大的、唯一的邮件服务器来处理所有的email，而是对等联网的邮件服务器相互协作把email传送到相应的服务器上去。另外用户之间email则一直对等的联络渠道。　　事实上，网络上现有的许多服务可以归入P2P的行列。即时讯息系统譬如ICQ、AOL Instant Messenger、Yahoo Pager、微软的MSN Messenger以及国内的QQ是最流行的P2P应用。它们允许用户互相沟通和交换信息、交换文件。用户之间的信息交流不是直接的，需要有位于中心的服务器来协调。但这些系统并没有诸如搜索这种对于大量信息共享非常重要的功能，这个特征的缺乏可能正为什么即时讯息出现很久但是并没有能够产生如Napster这样的影响的原因之一。　　点对点技术（peer-to-peer，简称P2P）又称对等互联网络技术，是一种网络新技术，依赖网络中参与者的计算能力和带宽，而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。但P2P并非纯粹的点对点技术，实为解作群对群(Peer-to-Peer)。在虚拟私人网络VPN (Virtual Private Network)中，也有P2P这个名称，它才是真正解作点对点(Point-to-Point)。 p2p 禁用下载
p2p 下载
下面试图用三句话来揭示P2P的影响：　　对等联网：是只读的网络的终结（Peer-to-peer is the end of the read-only Web）　　对等联网：使你重新参与互联网（Peer-to-peer allows you to participate in the Internet again）　　对等联网：使网络远离电视(Peer-to-peer steering the Internet away from TV)如上文所言，P2P不是一个新思想，从某些角度看它甚至是整个最初创建互联网的最基本的思想。我们不妨花时间作一点回顾。
互联网能够发展至今，根本原因在于其布建的任何一根血脉都是为人与人之间的交流而设置的。而现在能够引起互联网震动的，无非也只有交流方式的变革本身。如今，在基于网络的各种技术充斥于我们周围之时，恐怕只有很少人不知道P2P的概念了，即便您没有深入探究，但您每日在互联网间进行的活动几乎没有不沾P2P技术的。一个简单的例子，在你使用QQ尽情聊天之时，实际上就享受着P2P技术给你带来的快感与兴奋。P2P技术究竟意味着什么呢？关于P2P技术的两种解释或许可以说明这个问题。　　一种解释是，P2P即peer-to-peer。而peer在英语里是“（地位、能力等）同等者”、“同事”和“伙伴”的意思。这样一来，P2P也就可以理解为“伙伴对伙伴”的意思，或称为对等联网，我甚至觉得解释成为person-to-person更好一些。反正交流也都是人的交流。　　而另一种解释是，P2P就是一种思想，有着改变整个互联网基础的潜能的思想。客观讲，单从技术角度而言，P2P并未激发出任何重大的创新，而更多的是改变了人们对因特网的理解与认识。正是由于这个原因，IBM早就宣称P2P不是一个技术概念，而是一个社会和经济现象。　　不管是技术还是思想，P2P是直接将人们联系了起来，让人们通过互联网直接交流。它使得网络上的沟通变得更容易、更直接，真正地消除中间环节。这听起来仿佛全新的概念，但其实并不是什么新鲜事。我们每天见面，或者通过电话直接交流都是P2P最直接的例子。而这个时候你有没有从电话的发展的历史中隐约感觉到，P2P必将在互联网时代有着突飞猛进的发展，因为他可以改变现在的Internet以大网站为中心的状态、重返“非中心化”，并把权力交还给用户，让我们的语言影像以最直接的方式传递到对方身边。它最符合互联网络设计者的初衷，给了人们一个完全自主的超级网络资源库。现在在业界，比较认同的P2P计算应用系统的目标主要有以下几类：　　1.信息、服务的共享与管理　　2.协作　　3.构建充当基层架构的互联系统　　P2P，即person to person.追问这个我看过了
1 2 3都没有回答

追答好吧，那我说简单点，P2P就是点对点协议，你参与这份协议下载什么东西，那么你就是这份协议的一分子，你就必须贡献出你的部分带宽来。你下载一份数据，同样，你电脑下载的数据别人也同时下载，这样，下载的人多了，自然就快了。因为每个人下载都不会总是从头到尾次序下载。这样应该懂了把，P2P协议就这个意思，一旦你安装了P2P下载的程序软件，那么你就必须充当服务器给别人下载你下载的文件。

热心网友时间：2022-05-04 02:23

1、P2P应该说是一种技术或者说是协议族，凡是使用这种原理的应用，所用的协议都称为p2p协议。p2p本身不是一种应用层协议。
2、因为p2p本身是基于tcp和udp之上的，所以只要能抓tcp或udp的包，就能发现p2p的应用层数据包。
3、不同的p2p应用有各自的协议，因此没有固定的格式。有些p2p协议是开源的，如emule和bittorrent，你可以下载并分析它们是如何工作的。有些是私有技术和加密的，如迅雷和skypy等，这些你就没法知道它是如何工作的了。