Что такое торрент, как он работает и можно ли им пользоваться

Торрент похож на большой виртуальный пазл, где каждый фрагмент — это часть файла, который вы можете скачать. Эти фрагменты хранятся у разных пользователей, готовых делиться своими частями. Благодаря этому пазл собирается гораздо быстрее, чем при загрузке из одного источника.

Процесс координирует программа — торрент-клиент. Она отслеживает, какие части файла у вас есть, какие ещё нужны и где их скачать. Клиент собирает все фрагменты, пока не сформирует полный файл.

В этой статье мы подробно обсудим, что такое торрент. Вы узнаете, как работает эта технология, как ею пользоваться и насколько это законно.

Содержание

• Что такое торрент
• Основные понятия

• Торрент
• Торрент-трекер
• Сегмент
• Сид
• Пир
• Лич
• Раздача
• Рейтинг

• Как работает торрент
• Особенности протокола BitTorrent
• Как пользоваться торрентом
• Законно ли использовать торрент
• Популярные торрент-трекеры

Что такое торрент и в чём преимущества децентрализованного обмена данными

Торренты — это система распределённого обмена файлами, состоящая из клиентских программ, трекеров и сети пользователей. Все эти элементы работают через протокол BitTorrent, который распределяет нагрузку между участниками сети, разбивая файлы на небольшие части и обмениваясь ими.

Протокол BitTorrent был разработан в 2001 году американским программистом Брэмом Коэном. Брэму удалось создать инструмент, который преодолел ограничения централизованных серверов и обеспечил надёжный и быстрый обмен крупными файлами через интернет.

Чтобы лучше понять принцип работы торрентов, сначала рассмотрим традиционный способ скачивания файлов через HTTP-протокол: вы открываете веб-страницу в браузере, нажимаете на кнопку «Скачать» и сохраняете файл на своём устройстве.

Если файл будут одновременно скачивать множество пользователей, сервер должен обладать высокой мощностью и широкой пропускной способностью канала. В таком случае каждый пользователь сможет загружать файл напрямую с сервера, не взаимодействуя с другими участниками сети.

Например, когда выходит новый популярный фильм, его могут захотеть скачать сразу миллионы пользователей. Из-за такой нагрузки сервер может стать недоступным или резко снизить скорость скачивания. Иногда проблема решается за счёт создания дополнительных серверов, но это довольно затратно и не всегда помогает справиться с пиковым трафиком.

Читайте также:

Что такое HTTP и зачем он нужен

Торрент-сеть работает иначе: вместо использования одного сервера, каждый файл разбивается на части, которые размещаются на разных компьютерах через протокол BitTorrent. Эти части можно скачать не только с сервера, но и с компьютеров других пользователей, которые уже загрузили этот файл.

Такой подход позволяет разгрузить серверы и повысить скорость загрузки, так как данные передаются одновременно от множества источников. Даже если изначальный источник файла станет недоступен, вы всё равно сможете получить его у тех, кто уже сохранил копию на своём устройстве.

Базовая терминология в торрент-системах

В следующем разделе мы продолжим изучать технологию, но сначала ознакомимся с основными терминами.

Торрент. У этого термина два значения. Прежде всего это набор метаданных (.torrent), содержащий информацию о загружаемом файле или папке, а также инструкции для их скачивания. Реже так называют сам контент, полученный через торрент-систему. Например, можно сказать: «Я скачал торрент последнего сезона „Очень странных дел“».

Торрент-трекер — это сервер, на котором хранится информация о пользователях, участвующих в обмене файлами. Многие трекеры также выступают в качестве каталогов, предоставляя торренты для скачивания.

Сегмент (piece) — часть данных или группы файлов, которые собираются в единое целое после завершения загрузки.

Сид (seed) — это подключённый к трекеру клиент, раздающий контент. Изначально в торрент-сети существует только один сид — источник файла. С каждым новым пользователем, полностью скачавшим файл, количество сидов увеличивается. Если вы загрузили файл целиком и разрешили его дальнейшее распространение, вы тоже становитесь сидом.

Пир (peer) — это подключённый к торрент-трекеру клиент, который одновременно скачивает сегменты файла и раздаёт их другим пользователям. Процесс продолжается до полной загрузки данных. Поэтому, когда вы запускаете клиент, вы автоматически становитесь пиром.

Лич (leech) — это пир, который не раздаёт скачанные сегменты. Иногда это связано с каналом связи: клиент сначала завершает загрузку, а затем начинает его раздавать. Однако чаще личами называют пользователей, которые скачали файл и намеренно отказываются поддерживать раздачу.

Раздача (swarm) — это совокупность всех сидов и пиров, которые участвуют в скачивании и раздаче конкретного контента. Термин «раздача» часто используется как синоним слова «торрент». Например, говорят: «Я скачал раздачу последнего сезона The Last of Us».

Рейтинг (ratio) — показатель активности в торрент-сети. Он отражает соотношение между объёмом данных, которые вы раздали другим пользователям и скачали сами. Чем выше рейтинг, тем больший вклад вы вносите в сообщество. Это может обеспечивать более высокую скорость скачивания и доступ к эксклюзивным раздачам на некоторых трекерах.

Как работает торрент

Процесс состоит из трёх основных этапов:

• Создание и загрузка файла на трекер.
• Обмен данными между пользователями через протокол BitTorrent.
• Скачивание и раздача контента.

В этом разделе мы рассмотрим первый этап, а остальные обсудим позже.

Для создания торрент-файла необходимо разделить исходный файл на сегменты, обработать каждый из них с помощью хеш-функции, а затем собрать полученную информацию и загрузить на трекер.

Разделение на сегменты. Процесс начинается с разбиения файла на равные сегменты. Стандартные размеры: 256 килобайт, 512 килобайт или 1 мегабайт. Последний сегмент может быть меньшим по размеру.

Например, если мы разделим файл размером 1,4 МБ на сегменты по 256 КБ, то получится пять частей по 256 КБ и одна часть размером 153,6 КБ.

Обработка сегментов хеш-функцией. Каждый сегмент проходит через хеш-функцию SHA-1, которая генерирует уникальный код для каждой части данных. Этот код сохраняется в торрент-файле и в дальнейшем используется для проверки целостности данных при скачивании.

Помимо хеш-кода, файл содержит другую информацию, необходимую для скачивания сегментов. Вот его общая структура:

• announce — URL-адрес трекера.
• created by — название программы, создавшей торрент.
• creation date — дата и время создания файла в формате Unix.
• encoding — кодировка (по умолчанию используется UTF-8).
• comment — комментарии автора.
• info — раздел с данными о содержимом. Для одиночного файла: включает его имя, размер и MD5-хеш. Для папки: содержит информацию о каждом файле, его размере, расположении и MD5-хеше. В этом разделе также хранятся SHA-1-хеши всех сегментов.

Читайте также:

Хеш-функция: что это, для чего нужна и как работает

Загрузка торрента на трекер. Торрент-трекер — это HTTP-сервер, который управляет подключениями клиентов и передаёт каждому пиру информацию о других сидах и пирах, подключённых к определённой раздаче. Его первоочередная задача — помочь пирам найти друг друга. После этого соединение устанавливается напрямую между пирами.

Рассмотрим процесс подключения и работы клиента при загрузке:

• Торрент-клиент, используя загруженный файл, подключается к трекеру и запрашивает список доступных сидов и пиров.
• Трекер отправляет этот список вашему клиенту.
• Клиент устанавливает соединение с сидами и пирами. Однако у каждого сида и пира есть ограничение на количество входящих соединений. Поэтому сиды, подключённые к вашему торрент-клиенту, могут появляться постепенно, а их число — меняться.
• Если вы разрешили раздачу уже загруженных сегментов, то по мере скачивания к вашему клиенту будут подключаться другие пиры. Они смогут загружать недостающие сегменты с вашего компьютера.

Особенности протокола BitTorrent

Мы познакомились с принципами работы торрент-сети и теперь углубимся в работу протокола BitTorrent. Он лежит в основе всей системы и обеспечивает эффективный обмен данными между пользователями.

Подключение пиров начинается с обмена сообщениями-рукопожатиями (handshake). Затем пиры сравнивают полученный идентификатор клиента с тем, который был передан им трекером. Соединение устанавливается только при совпадении этих идентификаторов.

Если у пира уже есть скачанные сегменты, он отправляет вместе с «рукопожатием» сообщение bit field. Это сообщение — последовательность битов, где каждый бит соответствует определённому сегменту файла. Бит со значением 1 означает, что соответствующий сегмент доступен и его можно скачивать у пира, а 0 — что сегмент отсутствует.

Благодаря сообщению bit field другие пользователи могут сразу узнать, какие части файла доступны для скачивания от этого пира. Это позволяет эффективно организовать процесс обмена данными и ускорить загрузку.

Определение порядка скачивания сегментов. При начальной загрузке первый сегмент выбирается случайным образом. Затем протокол BitTorrent присваивает наивысший приоритет самым редким частям файла — тем, которые доступны у наименьшего числа сидов и пиров.

Этот подход увеличивает вероятность сохранения файла в раздаче целиком, даже если первоначальные сиды исчезнут. Кроме того, он предоставляет новым клиентам доступ к большему числу пиров, что позволяет одновременно загружать различные сегменты из нескольких источников.

Уведомление о скачивании сегмента. После загрузки сегмента пир оповещает об этом остальных пиров, отправляя им сообщение have. Благодаря этому каждый подключённый пир получает актуальную информацию о доступных для скачивания сегментах у других пиров.

Отклонение запросов на скачивание. Когда пир получает запрос на скачивание сегмента, он может его отклонить. В таком случае этот сид или пир считается «заглохшим» (choked). Это происходит, например, когда пир уже достиг лимита по передаче файла в рамках данной раздачи.

После завершения скачивания сегмента пир оповещает об этом других участников сети. Такое уведомление позволяет сиду или другим пирам предложить новые сегменты для загрузки, оптимизируя обмен данными.

Завершение скачивания. Когда загрузка файла почти завершена, клиент может оптимизировать процесс. Если последний сегмент находится у пира с медленным соединением, клиент может прекратить скачивание у него и запросить части сегмента у других пиров.

Как пользоваться торрентом

Для начала скачайте любой торрент-клиент. Эта программа управляет загрузкой и собирает отдельные сегменты в единый файл или папку.

Как скачивать файлы через торрент. После установки клиента вам нужно найти источник контента. Это может быть любой сайт, предлагающий загрузку файлов с расширением .torrent. Также вы можете встретить magnet-ссылку, содержащую все данные для поиска и загрузки файлов.

Перетащите скачанный файл в окно вашего клиента или вставьте в него полученную magnet-ссылку. Для вставки ссылки откройте контекстное меню и выберите пункт Добавить торрент по URL. После выберите подходящую папку и нажмите кнопку Начать загрузку. Если торрент содержит папку, вы можете скачать её всю или только некоторые файлы.

Как раздать свой файл. Большинство клиентов позволяют создавать торрент-файлы через собственный интерфейс. Достаточно выбрать файл или папку, а затем сохранить полученный торрент на своём компьютере.

Вы также можете указать трекер — сервер, координирующий обмен данными между пользователями. Трекер помогает находить другие устройства с нужными частями файла. Например, если хотите использовать трекер, можете попробовать RuTracker.

При создании раздачи есть два основных варианта использования трекеров:

• Для обмена с друзьями используйте открытые трекеры. Укажите такой трекер при создании раздачи и поделитесь файлом.
• Для широкого распространения применяйте трекеры с регистрацией. На таких платформах вы сможете создать раздачу, которую другие пользователи смогут быстро найти и скачать.

Законно ли использовать торрент

Вы не нарушите закон, если скачаете через протокол BitTorrent Linux-дистрибутив или другую программу. Также вы ничего не нарушите, если загрузите научные датасеты, даже если они весят сотни гигабайт. А как насчёт загрузки 115 картин из Эрмитажа? И это тоже абсолютно легально.

Многие пользователи считают торренты незаконными из-за того, что через них часто распространяются пиратские фильмы и игры. Если вы скачаете подобный контент, то можете нарушить исключительные права автора, закреплённые в пункте 2 статьи 1270 Гражданского кодекса РФ.

Формально за нарушение исключительных прав автор может начать разбирательство и привлечь к ответственности всех нарушителей. Однако часто торренты скачивают тысячи пользователей, которых сложно идентифицировать. Поэтому правообладатели обычно обращаются в Роскомнадзор с просьбой заблокировать нелегальный контент.

Когда дело доходит до судебного разбирательства, к нарушителям может быть применено множество мер, вплоть до уголовного наказания. Если вас интересуют подробности — посмотрите основные нормативные акты, устанавливающие ответственность за нарушение авторских прав:

• Статья 15.2 Федерального закона № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации».
• Статья 146 Уголовного кодекса РФ.
• Статья 7.12 Кодекса РФ об административных правонарушениях.

Популярные торрент-трекеры

Ниже приведён список крупных трекеров, с которых вы можете начать работу. Выберите тот, который вам больше подходит:

• BitTorrent — это легковесное приложение с функцией ускорения загрузки. BitTorrent поддерживает русский язык и совместим с Windows, macOS и Android. Однако в базовой версии есть навязчивая реклама и дополнительные не особо полезные программы.
• µTorrent — это компактная программа размером всего 2 МБ. Она обладает теми же недостатками, что и BitTorrent: есть встроенная реклама и ненужные сторонние приложения. µTorrent можно установить на Windows, Linux, macOS, iOS и Android.
• qBittorrent — это бесплатный клиент с открытым исходным кодом. У него простой интерфейс и множество опций для категоризации скачанных торрентов. Доступен для Windows, Linux и macOS.
• Transmission — ещё один бесплатный клиент с открытым исходным кодом. Он поддерживает высокую скорость скачивания даже при работе на старых компьютерах. Transmission доступен на большинстве устройств, включая Raspberry Pi и маршрутизаторы.
• Deluge — бесплатный клиент, который можно настроить с помощью встроенных плагинов. Есть версия для Windows, Linux и macOS.