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談到bt，相信大家都不陌生。沒錯，今天要來談的就是這幾年在網路上非常重要，已經快要變成全民運動的── bt 程式。筆者有鑑於 bt 已經變成非常火紅的應用程式，但是了解這個程式的基本運作原理與影響的人卻寥寥無幾，於是決定撰寫這個主題；本篇會先介紹 bt 的源起與運作原理，接下來的幾篇則會根據這一兩年學術上對 bt 的觀察，介紹 bt 在各種使用情境下對網路行為的影響（當中包含一些相當出人意表的發現）。
bittorrent ，簡稱 bt ，由 bram cohen 於 2002 年獨立完成其核心程式碼的撰寫。從 bram cohen 簡陋而陽春的個人網頁 上看來，他於 1993 年進入紐約州立大學就讀，輟學之後陸續做過研究員、網路程式設計師，就履歷上看來並不是非常特出， 2002 年間他發表的 bt 一開始也沒有獲得很大的關注。隔年五月他把 bt 的理論基礎寫成一篇簡短五頁的學術文章發表在「 workshop on economics of peer-to-peer systems, 2003
」上 ，文章本身沒有知名教授的背書、用字遣辭顯然也不夠精練，然而這篇文章至今卻已累積了 474 篇的 reference 數。 2004 年六月時，據 cnn 報導， bt 已經佔據了網路上所有 p2p 流量的 53% 。至今， bt 程式檔的下載量已經超過一億三千五百萬人次，而這些數字還不包含網路上經其他使用者修改過的版本，如 bitcomet 、 bitspirit… 等等。
bram cohen**，在他blog裡還有各種用電腦變形過後的** ，例如變身成美少女戰士的樣子。
就 mr. friday 自己的觀察， bt 程式已經成為眾多網路鄉民平日不可或缺的「資料來源」之一，就算沒有使用過，或多或少也會在生活中聽到相關的用語，比如說 torrent 檔、種子、斷種等等術語。更有甚者，許多網路應用也開始使用 bt 的模式，比如說某些 linux 的 iso 檔、魔獸世界 wow 的更新檔就是透過 bt 方式在網路上散布，也有一些網路電視程式是從 bt 處得到靈感來源，例如現在相當火紅的 ppstream 。
bt 最讓人驚奇的地方在於下載的速度極快。使用過的人都曉得， bt 下載往往比傳統的 ftp 、網頁下載來得快很多。這當中的原理可以從下圖解釋：
左圖是 ftp 與 http 下載的基本原理，道理很簡單，擁有檔案的人負責將檔案傳送給所有想下載檔案的人。假設今天的同時下載這個檔案的人有三個（ a 、 b 、 c ），則每個人的下載速度就是檔案擁有者上傳速度的 1/3 。
bt 的原理就比較複雜一點。擁有檔案（例如 file.txt ）的人（稱為種子）會將檔案切很多很多的小塊（例如 file1.txt 、 file2.txt 、 … 、 file100.txt ），每當有人（假設也叫 a ）想下載檔案時，種子（或者其他的下載者）就把一部份的小塊檔案寄給這個 a ， a 就拿著這些檔案片段去跟另外乙個也在下載的人 b 、 c 說：「 hey ！我有一部分的小檔案，你也有一部分的小檔案，我們來互相交換彼此沒有的部分吧！」。對於 a 來說，他就可以同時從種子與 b 、 c 處抓取檔案片段，因此下載的速度就會變快，而不僅限於種子頻寬的 1/3 。如果今天網路上的下載者不只 2 個，而是成千上萬，那麼理論上 a 的速度就可以一飛千里。透過這個「下載者互通有無」的想法，讓下載的速度來得比以往的 ftp 、 http 還快。
bt 對於分享檔案的種子也有好處。以往如果要讓所有的下載者都抓到檔案，種子就不能下線，直到所有人都抓完檔案為止。頻寬的消耗也是單方面的：只消耗種子的上傳頻寬，因此常常造成種子端的網路塞車。 bt 就不會這樣：只要網路上出現另外乙個把整個檔案都下載成功的人，等於就是出現另外乙個新種子，原來的種子就可以下線休息去了──甚至不用等到新種子出現！沿用前例，原先的種子把檔案片段 1~3 給了 a ，片段 4~6 給了 b ，片段 7~10 給了 c ，那麼就算種子下線休息去了， abc 之間仍然能夠透過互通有無的機制，把檔案下載成功。 bt 一方面減輕了單一種子的負擔，另一方面也延長了檔案的壽命－就算原先種子離開了，如果 a 、 b 、 c 當中有人志願留下來等到新下載者 d 出現，那麼檔案就能繼續流傳下去。
當然，要讓這套機制成功，還有幾個配套的措施：
（1）torrent 檔與 tracker ：
由於 bt 中的種子、下載成員一直在變動，必須要有方法讓其他新成員找到他們，因此就出現了 torrent 檔與 tracker 。 tracker 是個小程式，紀錄著目前所有下載成員的名單與網路位置。 torrent 檔則是紀錄 tracker 的位置與檔案片段的全部名稱。因此對於新成員來說，他首先要獲得的就是乙個 torrent 檔，從 torrent 檔中他知道 tracker 的位置，然後再經由 tracker 與其他下載成員取得聯絡。
（2）rarest first policy
為了增進檔案分享的速度，每個成員會盡量分享網路上最少見的檔案片段。例如 a 擁有片段 1 、 2 、 3 ， b 擁有 2 、 4 、 5 ， c 擁有 1 、 3 、 5 ，則網路上最罕見的是片段 4 ，因此若有人想向 b 互通有無， b 會優先傳給他片段 4 。
（3）choking policy
當乙個檔案很流行的時候，乙個 bt 系統可能會同時擁有成千上萬的下載者。 a 身為乙個參與者，必定會收到非常多人希望跟他交換檔案的請求。但是 a 的頻寬很小，只允許同時上傳給 4 個人（在 bt 最初原始程式裡預設是 4 ；其他軟體的設定就不一定了，我知道 bitcomet 之前是 10 個），那麼 a 要如何決定拒絕這當中的誰呢？這叫做 choking （拒絕） policy 。 bt 的做法是：接受（ unchoke ）那些現在正上傳檔案給我、而且速度最快的前 4 個人！ bt 的 choking policy 至為重要，因為它傳達出一種「施比受更有福」的概念：願意付出更多上傳頻寬的人，將會收到其他人的回報－更快的下載速度。日後有許多關於 bt 的研究，都是針對這個特性作一番探討。
（4）optimistic unchoking
承續前述的理念，想要獲得更快的下載速度，就應該先將檔案分享給別人。 optimistic unchoking 是說，每個人每 30 秒就挑網路中任意乙個人，將檔案上傳給他。這麼作的用意是發掘網路上未知的潛力檔案提供者：假如 a 與 k 之前並未有檔案的往來，但其實這兩個人住得很近，網路互傳的速度比其他人快。今天 a 透過 optimistic unchoking 隨機給 k 上傳了一些檔案片段，讓 k 驚覺 a 的上傳速度很快，進而允許 a 從 k 處下載檔案片段。如果 a 與 k 之間的連線速度很慢，那麼過 30 秒之後， a 會停止提供檔案給 k ，而去別處尋找下乙個候選人。
透過上述的幾種機制， bram cohen 成功的開發出一套獨特的下載技術，也讓 bt 成為近幾年來最流行的話題，網路上更逐漸出現許多以 bt 為核心，內容卻略有不同的幾套下載軟體，如前述 bitcomet 、 bitspirit 等。這些軟體多少在技術上修改了 bt ，比如說改變檔案傳輸時使用的 port 、改變同時最多上傳人數等等，但技術的基本概念卻是不變的：透過鼓勵分享，達到更快的下載速度。
接下來的幾篇，會引述幾篇學術上研究 bt 機制的論文，讓我們看看 bt 這套機制透過長時間實驗與數學流體模型、機率模型、排隊模型、賽局理論 …… 等等的驗證下，在各方面的效能如何？這些論文又會給我們什麼啟示？敬請大家拭目以待，下回再見。
延伸閱讀:
bram cohen的個人網頁
bram cohen的blog
wikipedia – bram cohen
透視bt（二）── 網路的頻寬分享與bt的隨機過程
透視bt（三）── 數字會說話, bt有什麼問題?
透視bt（四）── 為什麼bt沒有內建搜尋功能?
透視BT（一） BT的基本運作原理
談到bt，相信大家都不陌生。沒錯，今天要來談的就是這幾年在網路上非常重要，已經快要變成全民運動的 bt程式。筆者有鑑於 bt已經變成非常火紅的應用程式，但是了解這個程式的基本運作原理與影響的人卻寥寥無幾，於是決定撰寫這個主題 本篇會先介紹 bt的源起與運作原理，接下來的幾篇則會根據這一兩年學術上對 ...
BT種子的原理
這個可以分兩個層面來解釋下 1 torrent檔案的原理 如果您這個問題是指torrent檔案本身，那麼，當您對乙個檔案 或者資料夾 製作成.torrent檔案，實際上生成的.torrent檔案裡面主要包括了這些資訊 b 一般製作torrent檔案時，還會要指定乙個或者多個tracker的位址，比如...
一進行BT就ADSL掉線的解決
最近很鬱悶，一進行bt就adsl掉線 我用的是我們這電信的普天終端和tp link402m路由，故障是，只要bt,長則5分，短則5秒，必定什麼也連不上。1 上網搜尋，發現tp link的帖子很多說他的產品掉線，按照方法，更新了路由器軟體到最新版本，問題無法解決 2 去掉路由器，故障依舊，看來不是tp...