16 P2P协议

FTP 的两种工作模式

主动模式（PORT）：

客户端随机打开一个大于 1024 的端口 N，向服务器的命令端口 21 发起连接，同时开放 N+1 端口监听，并向服务器发出 “port N+1” 命令，由服务器从自己的数据端口 20，主动连接到客户端指定的数据端口 N+1。

被动模式（PASV）：

当开启一个 FTP 连接时，客户端打开两个任意的本地端口 N（大于 1024）和 N+1。第一个端口连接服务器的 21 端口，提交 PASV 命令。然后，服务器会开启一个任意的端口 P（大于 1024），返回“227 entering passive mode”消息，里面有 FTP 服务器开放的用来进行数据传输的端口。客户端收到消息取得端口号之后，会通过 N+1 号端口连接服务器的端口 P，然后在两个端口之间进行数据传输。

单一服务器的带宽压力大。

P2P

P2P （peer-to-peer）：资源开始并不集中地存储在某些设备上，而是分散地存储在多台设备上。

下载个文件时，得到已经存在了文件的 peer，和这些 peer 之间建立点对点的连接，不需要到中心服务器上，就可以就近下载文件。下载了文件后自身也成为 peer 中的一员，其他下载者也可能会选择从自身这里下载文件。 BitTorrent 里既有下载流量，也有上传的流量，参与的人越多，下载速度越快。

种子（.torrent）文件

announce（tracker URL）

文件信息：

• info 区：指定该种子有几个文件、文件有多长、目录结构，以及目录和文件的名字。
• Name 字段：指定顶层目录名字。
• 每个段的大小：BitTorrent（简称 BT）协议把一个文件分成很多个小段，然后分段下载。
• 段哈希值：将整个种子中，每个段的 SHA-1 哈希值拼在一起。

下载时，BT 客户端首先解析.torrent 文件，得到 tracker 地址，然后连接 tracker 服务器。tracker 服务器回应下载者的请求，将其他下载者（包括发布者）的 IP 提供给下载者。下载者再连接其他下载者，根据.torrent 文件，两者分别对方告知自己已经有的块，然后交换对方没有的数据。此时不需要其他服务器参与，并分散了单个线路上的数据流量，因此减轻了服务器的负担。

去中心化网络（DHT）

每个加入这个 DHT 网络的人，都要负责存储这个网络里的资源信息和其他成员的联系信息，相当于所有人一起构成了一个庞大的分布式存储数据库。

Kademlia 协议

任何一个 BitTorrent 启动之后，它都有两个角色。一个是 peer，监听一个 TCP 端口，用来上传和下载文件，这个角色表明，我这里有某个文件。另一个角色 DHT node，监听一个 UDP 的端口，通过这个角色，这个节点加入了一个 DHT 的网络。

哈希值

每个文件可以计算出一个哈希值，DHT node 的 ID 是和哈希值相同长度的串。

DHT 网络维护

DHT 网络按距离分层。

DHT 网络查找