Hur P2P (Peer to Peer) Fildelning fungerar

Piratkopiering och fildelning av program fanns bra före internet som vi känner till idag, främst via meddelandekort och privata FTP-webbplatser. Men det var tråkigt att hitta filer, och till och med långsammare att faktiskt ladda ner dem. Det var vanligare att få din programvara eller musikfix från en vän som en fysisk kopia (ofta kallad “sneakernet”).

P2P-fildelning ändrade allt det. Plötsligt hade du en direkt tillgång till andra människors gemensamma data. Men låt oss backa lite: Vad är P2P, hur fungerar det och var började det?

Innan vi börjar

Naturligtvis är fildelningstekniken mellan peer-to-peer inte bara använd för piratkopiering. Men om vi är ärliga så är det därför skapat i första hand.

Vi pratar mest om fildelningsaspekten av P2P-teknik, men det är verkligen inte det enda användarfallet. Vi bör också notera att termen P2P täcker ett brett spektrum av nätverk de senaste decennierna sedan de först uppfanns, så inte allting gäller här i alla fall. Vi har försökt att hantera ämnet så brett som möjligt.

Inte Client-Server Model

Först bör vi förklara vad peer-to-peer inte är. Resten av internet går i allmänhet på vad som kallas a klient-server-modell.

En webbplats värd på en kraftfull server någonstans i världen (de bästa webbhotellstjänsterna), levererar en del information när din dator eller telefon begär det. Det här kan vara ett teckensnitt som används för att visa webbplatsen korrekt, eller det kan vara en 2 GB Linux ISO du vill ladda ner. Servern skickar filen till dig. När nästa användare kommer med, upprepar processen.

Detta fungerar bra för webbplatser, men skala inte bra för att distribuera stora filer. Det är främst ett problem med hastighet, bandbredd, kostnad och laglighet.

Hastigheten på en traditionell webbhotell är ganska begränsad. Det går bra att överföra små mängder text för att göra en webbplats, och vissa webbservrar är optimerade bara för att visa bilder. Men för större filer skulle det kräva en hastighetsutbrott som inte håller lång hållbarhet och låser servern upp för andra användare. Bandbredd är också dyrt; bara för att betjäna bilderna här på MakeUseOf kostar tusentals dollar om året.

Från ett juridiskt perspektiv är det relativt lätt att hitta en enda server, stänga av den och sedan åtala ägaren. P2P föddes därför av nödvändighet. De som ville distribuera upphovsrättsskydda filer behövde ett bättre sätt.

Vad är peer-to-peer?

Peer-to-peer är en helt annan modell, där alla blir en server. Det finns ingen central server; alla som använder nätverket fungerar som sin egen server. I stället för att helt enkelt ta filer gjorde peer-to-peer det en tvåvägsgata.

Du kan nu ge tillbaka till andra användare. Faktum är att ge tillbaka (känd som “ympning” idag) är avgörande för framgången mellan peer-to-peer-nätverk. Om alla bara laddas ner utan att ge något tillbaka (kallas “utlakning”), skulle nätverket inte erbjuda några fördelar över en klient-server-modell.

I klient-servermodellen försämras prestandan med fler användare, eftersom samma mängd bandbredd delas bland fler personer. I peer-to-peer-nätverk gör fler användare nätverket mer effektivt. Ju fler användare som gör en viss fil tillgänglig från sina hårddiskar desto lättare är det för nya användare att få den filen.

I moderna P2P-nätverk är det faktiskt snabbare när fler användare hämtar en fil. I stället för att ta hela filen från en användare tar du mindre bitar från hundratals eller tusentals andra. Även om de bara har lite bandbredd för dig, betyder de kombinerade anslutningarna att du får maximal hastighet. Då bidrar du i sin tur till att distribuera filen igen.

I tidigare former av P2P-nätverk behövdes en central server fortfarande för att organisera nätverket, som fungerade som en databas som innehöll information om anslutna användare och filer tillgängliga i systemet. Även om den tunga höjningen av filöverföringar gjordes direkt mellan användarna var nätverken fortfarande sårbar. Att knacka ut den centrala servern betydde att deaktivera kommunikation helt.

Detta är inte längre fallet tack vare den senaste utvecklingen. Numera kan programvaran fråga kollegor direkt om de har sett en viss fil. Det finns inget sätt att slå ut dessa nätverk - de är effektivt oförstörbara.

En kort historia av tidig P2P-programvara

Nu har du en uppfattning om varför peer-to-peer-nätverk var en sådan revolution jämfört med klientservermodellen, låt oss ta en snabb titt på det historiska sammanhanget.

Napster, lanserad 1999, var det första allmänt tillgängliga genomförandet av en peer-to-peer-modell. En central databas innehåller information om alla musikfiler som innehas av medlemmarna. Du skulle söka efter en låt från den här centrala servern, men för att ladda ner den skulle du faktiskt ansluta till en annan online-användare och kopiera från dem. I sin tur, när du hade den låten i ditt Napster-bibliotek, blev den tillgänglig som en källa för andra på nätverket.

Du kan också lägga till egna filer, vilket Napster sedan skulle indexera och lägga till i databasen, redo att sprida sig över hela världen. Implementeringen var begränsad eftersom du bara kunde ladda ner från en person. Tjänsten hade en hög tillgänglighet av låtar, men hastigheterna var inte så stora.

Men med det hade begreppet peer-to-peer släppt lös på världen.

Napster stängdes slutligen 2001, men inte innan liknande nätverk uppstod som erbjöd mer än bara musik. Filmer, program och bilder gjordes på Morpheus, Kazaa och Gnutella-nätverk (av dem var Limewire kanske den mest kända Gnutella-klienten).

Under åren kom flera andra protokoll och peer-to-peer fildelningsprogram och gick, men ett öppet protokoll tog tag i: BitTorrent.

BitTorrent-protokollet

Designad 2001, är BitTorrent ett open source-protokoll där användarna skapar en metafil (kallad a .torrent fil) som innehåller information om nedladdningen, utan att själva ladda ner data själva. En spårare var nödvändig för att lagra dessa metafiler tillsammans med vem som för närvarande innehöll den filen. Men som ett öppet protokoll kan alla programmera klienten eller spårningsspecifikationen.

Så även om det behövdes en central tracker för att behålla databaserna för de tillgängliga filerna kunde flera trackers existera. Varje enskild torrent descriptorfil kunde registreras med flera trackers. Detta gjorde BitTorrent-nätverket oerhört robust och nästan omöjligt att helt förstöra. Att stänga ned torrentwebbplatser blev ett spel av whack-a-mole. Under sin livstid dödades The Pirate Bay och uppstod flera gånger Historien om piratbåten: Kommer den att återvända? Historien om piratbåten: Kommer den att återvända? Världens mest eftergivliga BitTorrent-webbplats har stängts av. Igen. Kommer det att återvända - och spelar det ingen roll? Läs mer .

Sedan den ursprungliga designen gjordes ytterligare förbättringar som möjliggjorde tracker-mindre nedladdningar. DHT (distribuerat hash-tabell) innebar att jobbet att indexera tillgängliga filer kunde distribuera bland alla användare. Magnetlänkar är en annan, men de är komplexa nog för att motivera en förklaring av hur magnetlänkar skiljer sig från torrentfiler BitTorrent & Magnets: Hur fungerar de? [Teknologi förklaras] BitTorrent & Magnets: Hur fungerar de? [Teknologi förklarad] Som vi nyligen rapporterade har The Pirate Bay bytt från att använda .torrent-filhämtningar till magnetlänkar utan någon policy för borttagning. Spåraren har erbjudit magnetladdningar under en bra stund nu, men det här är ... Läs mer .

Användar du P2P Fildelning?

Jag hoppas att detta har visat lite ljus på meningen med peer-to-peer-nätverk och var det började. Det är rättvist att P2P-nätverk ändrade internet för alltid. Vid topp i 2006 uppskattades att P2P-nätverk kollektivt stod för över 70% av all trafik som flyter över internet.

Sedan dess har användningen minskat, främst på grund av lättillgängliga videostreamingstjänster som Netflix och YouTube. I kombination med musikströmmingstjänster som Spotify finns det ingen anledning att pirera längre. P2P-nätverk fyllde ett viktigt gap i vår historia när traditionella medietjänster kämpade för att fortsätta. Nu är de i stort sett irrelevanta.

Fick du chansen att använda Napster igen på dagen? Eller var din första introduktion till fildelning genom den ödmjuka torrenten? Berätta för oss i kommentarerna, eller om du vill lära dig mer, kolla in vår fullständiga nybörjarguide till torrents. Torrentguiden för alla. Torrentguiden för alla. Denna nybörjarguide är en bra introduktion till fildelning med BitTorrent. Kom igång med torrent nedladdning på ett säkert och ansvarsfullt sätt med våra tips här. Läs mer .

Bildkrediter: chromatika2 / Depositionfoton

Utforska mer om: BitTorrent, datanätverk, fildelning, media streaming, peer to peer, piratkopiering av programvara.