BitTorrent: decentralizace pokračuje, torrenty pomalu končí

Sedmnáctého listopadu se na blogu TPB objevil zápis, který oznamoval nový směr v poskytování sdíleného obsahu. Možná jste si všimli, že tracker byl nedávno mimo provoz. Na stránce, kde poskytujeme data, už také nejsou nikde odkazy na trackery. Vývoj DHT totiž dosáhl takového stavu, kdy tracker k používání torrentu nyní není potřeba, psali autoři v prohlášení.

Ačkoliv technologii BitTorrent lze použít i k legálnímu sdílení například linuxových distribucí či obsahu, který je šířen zdarma, The Pirate Bay byla kritizována a její provozovatelé nakonec i odsouzeni za svůj podíl na porušování autorského práva. Mezitím však právník TPB dojednal pokračování celého případu a nyní se tak čeká na odvolací řízení. V mezičase pak TPB nezahálí. Snaží se totiž o další decentralizaci sdíleného stahování.

S torrenty jde decentralizace do půl cesty

Shrňme si nejprve velmi stručně, jak stahování fungovalo ještě donedávna a jak ještě někde funguje. Nejprve bylo potřeba sehnat soubor s koncovkou torrent (tedy torrent), v něm byly obsaženy metadata – a jejich součástí byla adresa trackeru.

Tracker v tomto systému neposkytuje samotná data, tedy části stahovaných souborů, ale místo nich zaznamenává seznam IP adres, na kterých jsou kousky souborů „rozhozené“ po síti a také zprostředkovává spojení mezi zúčastněnými počítači a řídí provoz. Při provozu pak klient nestahuje data z nějakého centrálního serveru, ale od ostatních klientů v síti, přičemž celý provoz je řízen trackery. Klient může poskytovat ostatním soubor celý (tzv. seed) nebo jeho část (tzv. peer).

Přesto že decentralizace v tomto uspořádání dosáhla už slušné úrovně, trackery mají pro provoz sítě pořád ještě velkou důležitost a je jich relativně málo. Dalším krokem je zavedení DHT, PEX a Magnet Links.

DHT – iterací k požadovanému souboru

DHT aneb Distributed Hash Table není ve světě BitTorrent klientů nic nového. Už v květnu 2005 začala fungovat první verze DHT v klientu Azureus, do BitTorrentu se dostala další verze o měsíc později. Ty byla ovšem s Azureem nekompatibilní a pro přístup z Azureu do sítě DHT, kterou používá většina klientů (včetně uTorrent) je potřeba používat plugin.

Pro vysvětlení toho, jak DHT funguje, je třeba se vrátit k obsahu torrentů. Uvnitř torrentu najdeme jednak adresu trackeru a pak také sekci „info“, ve které jsou mimo jiné hash kódy (kontrolní součty) pro každý kousek stahovaných souborů. IP jednotlivých stanic s klienty a seznam dat, která můžou nabídnout (v podobě hashových klíčů) jsou pak uloženy v trackeru, který řídí provoz.

DHT se obejde bez informací v trackeru a bez jeho řídící úlohy. Adresy strojů (ID) a hashové klíče jsou rozprostřeny v celé síti. Jak konkrétně probíhá vyhledání požadovaného souboru? Každý uzel DHT sítě (klient) má přiděleno ID. Zjišťuje se přitom vzájemná „vzdálenost“ mezi ID a každý uzel si udržuje seznam „nejbližších“ uzlů se soubory, které mohou poskytnout.

Seznam je přitom tím podrobnější, čím jsou uzly „blíž“, naopak o „vzdálenějších“ uzlech je v seznamu informací málo. Hash souboru nebo jeho části, který je někde v síti uložený je dále přiřazen uzlu s „nejbližším“ ID. Když chce uzel najít klienty s požadovaným souborem, porovná info_hash (hash vygenerovaný z části „info“) z torrentu a ID nejbližších uzlů. Potom zkontaktuje uzly, které mají ID „nejbližší“ info_hashi a zeptá se jich, jestli znají umístění klientů s částmi požadovaného souboru. Pokud uzly umístění souboru neznají, vrátí svůj seznam známých uzlů, které mají ID „nejblíž“ k info_hashi. Iterací (postupným přibližováním) se tak uzel dopracovává k „bližším“ ID, které mají informaci o umístění souboru.

Protože to zní dost komplikovaně, zkusíme přirovnání. Řekněme, že hledáte člověka, který má doma detektivku od Agathy Christie. Půjdete tedy k sousedovi, který má knihy a zeptáte se ho na detektivku od Agathy Christie. Řekne vám, že má tři sousedy, jeden má encyklopedie, druhý kuchařky a třetí detektivky. Půjdete tedy k sousedovi s detektivkami, ten prohlásí, že Agathu Christie nemá. Má ovšem čtyři jiné sousedy: jeden má klasické detektivky, jeden má moderní detektivky, další knihy o přírodě a jeden má technické příručky. Aby vás nezdržoval, zmíní se jen o dvou sousedech s detektivkami. Nakonec se u osoby s klasickými detektivkami propracujete až k požadované knize. Vtip je v tom, že nemusíte chodit do nějaké knihovny, kde by bylo zaznamenáno, kdo má jaké knihy. Obejdete se tím pádem bez centrály.

V podstatě tedy jde o sofistikovaný způsob vyhledávání požadovaného souboru v síti klientů, kde se iteračně proplouvá k požadované hodnotě, na které se nachází kontakt na soubor. V dnešní době BitTorrentové klienty využívají klasicky pro organizování provozu trackery, DHT používají jako doplňkovou metodu. DHT se v klientech dá zapnout nebo vypnout. Soukromé sítě si vynucují zakázané DHT, a to z toho důvodu, aby se síť nevymkla z kontroly provozovatelům, kteří spravují trackery.

PEX – výměnou k rozšíření sítě peerů

Metoda PEX neboli PE, čili Peer Exchange funguje velmi jednoduše. Po ustavení datového spojení na základě informací z trackeru se peer, respektive klient, zeptá klientů, od kterých stahuje, jestli neznají další peery, které mají k dispozici části hledaných dat. Při rozšiřování okruhu peerů se tudíž klient obejde bez součinnosti s trackerem. Kromě menšího zatížení trackeru a větší stahovací rychlosti je tak docíleno další částečné decentralizace sítě. Také PEX bývá u privátních sítí zakázán.

Magnet Links – jednoznačná identifikace souboru

Koncept Magnet Links se objevil už v roce 2000. Odkaz na požadovaný soubor se nesoustředí na jeho umístění, ale spíš na obsah. Magnet Link obsahuje hash hledaného souboru, tedy jeho jednoznačnou identifikaci. Správa hashů přitom není svěřena centrální autoritě (trackeru), ale všem klientům v síti.

Magnet Link z TPB, který odkazuje na distribuci Ubuntu Easy 1.0 i386
magnet:?xt=ur­n:btih:102c2523c4b924f98­38ca557a452c6b76fc146df&­dn=Ubuntu+Easy+0­.1+i386

Piráti chtějí plout bez trackerů

Sečteno a podtrženo: uživatel P2P sítě založené na protokolu BitTorrent si stáhne Magnet Link, který pouze obsahuje identifikaci hledaného souboru. Pomocí DHT se pak najde umístění souboru a pomocí PEX je možné vyhledat další peery. Tracker? Prostě není potřeba. The Pirate Bay tak poskytuje místo klasických torrentů Magnet Links.

Vzhledem k tomu, že TPB představovala jeden z největších světových trackerů (některé zdroje uvádí, že TPB provozovala vůbec největší světový tracker), její kroky budou s největší pravděpodobností udávat tempo i u ostatních systémů, které sdílené stahování nabízejí – a to zejména těch, které své služby nabízejí zdarma.

Podle serveru TorrentFreak už operátoři TPB zahájili neveřejná jednání s vlastníky dalších serverů. Jejich cílem je přesvědčit ostatní, aby zavedli úplné zrušení souborů .torrent. Komunikujeme z dalšími administrátory sítí s torrenty, aby zavedli používání DHT, PEX a Magnet Links pro všechny své sítě. Chceme úplný odklon o torrentů a trackerů – viděl bych to tak, že se vybere nějaké datum a všichni se dohodneme, že torrenty se prostě přestanou používat, řekl serveru TorrentFreak člověk z TPB.