[ 路丁前言 ] 假如你想要下载一集不会有的回形针视频，你会怎么做？
假如你想要下载一集不会有的回形针视频，你会怎么做？
非常简单的方式自然是找一个有資源的兄弟——每羊，使他把本期视頻发过来。初期互联网技术，大伙儿便是那么共享文档的，可是那样也是有许多难题。 例如免费下载的人一多，每一个人分派到的网络带宽就缩小了，网络速度会很慢。更风险的是，这期视頻是敏感资源，你的兄弟原本也不应当共享让你，假如每羊被抓了，大伙儿也都别安装了。
对于这种难题，英国技术工程师 Bram Cohen 在 2001 年公布了 BitTorrent 协议书，資源已不由一个人或一个中心网络服务器出示，只是任何人出示给任何人，免费下载的人越多，速率越快。这类方式也叫 peer-to-peer（消费群对消费群），也就是大家常说的 P2P 免费下载。 BitTorrent 的核心内容是把文档分为许多个一小块，让下载者相互之间联接。
以这支 117.3 MB 的视頻为例子，被分为了 895 个 129kB 的文档块后，安装了第 306 块的客户 A 就可以和安装了第 11 块的客户 B 互换相互免费下载好的一部分。参加的人越多，相互交换的就会越聚集，免费下载的越来越快。 以便保证这一点，BitTorrent 协议书必须共享资源者转化成一个包括下载信息的种子文件，后缀名是 .torrent，这就是我们常说的 BT 種子。
种子文件包括文档的姓名、尺寸，分层后每片文档的尺寸、hash值，及其 Tracker 网络服务器的详细地址。 Tracker 很重要，根据 Tracker 大家才可以寻找别的下载者的联系电话。
如果你用下载应用开启種子，便会刚开始联络种子文件里内嵌的 Tracker 网络服务器，告知 Tracker 我要下载这一文档，网络服务器会纪录下你的 IP，并把别的正在下载或免费下载进行的人的 IP 回到让你，那样大家就可以开心的联机安装了。 自然，要是没有寻找正在下载的人，資源上传者都不线上，你也就只有以 5kb/s 的速率等待了。
不会太难发觉，Tracker 网络服务器是 P2P 互联网的缺点，假如 Tracker 被关掉或禁封，你也就无法找到伙伴，也很困难免费下载。 以便解决对 Tracker 网络服务器的依靠，今日最时兴的下载工具是磁力链接（Magnet URI scheme），一般是一串那样的神秘代码：
magnet:?xt=urn:btih:1a427c8498f72b9a27fde87662dbeb6fc043fc47
前边全是规范文件格式，最重要的是这 40 个 16 进制的数据。一切文档扔进hash算法都能获得一串那样标识符，40 位、16 进制、只归属于这一文档。你能把它当做一个文档 ID，它能帮大家寻找我们要下载的东西 磁力链接的实质是把任何人都变为一个中小型 Tracker，每一个人都拿着一份动态更新的详细地址和文档信息内容。我找和我联接的 10 本人，她们再各有找 10 本人，一传十十传百、千、万，最终就是我寻找小亮小亮找老李老李找郭冬临郭冬临寻找每羊，我与每羊就连上线。 但这类任何人找任何人的计划方案实际上不没有起色，不但占有了很多的資源，高效率也极低，也有将会反复散播，导致广播节目灾祸。
这时候，就必须填补一个重要信息内容——间距。
留意，这儿的间距，并不是室内空间上的间距，只是逻辑性上的间距。 关键来啦！接下去，我能详尽表述磁力链接应用的 DHT 互联网的搭建全过程，有一点点难，可是确实十分有趣。使我们现在开始。
不久讲过，每一个磁力链接都是有一串唯一的文档 ID，能够造成 2 的 (4*40) 即 2 的 160 三次方种组成，用仅有 0 和 1 的二进制表明便是 160 个 0 和 1。 而每一个连接点也是有一串 160 位的 0 和 1，做为连接点 ID。依据这 160 十位数，我们可以测算连接点和连接点中间，连接点和資源中间的间距。 假定每羊公布了一个文档，就能测算他所了解的连接点 ID 与这一文档 ID 的间距，让算出去最间距最少的连接点再测算它了解的连接点和文档 ID 的间距，反复这一全过程，就能寻找与文档 ID 的间距最少的一批连接点 ID，把每羊出示的下载信息存有这儿。
那样，下载者也要是寻找和文档 ID 间距贴近的连接点 ID，就能创建联接，开始下载。
但这一间距到底是怎么计算出去的呢？
这就是趣味的地区了，用异或优化算法来测算连接点中间的逻辑性间距，同样便是 0，不一样便是 1。
这就是趣味的地区了，用异或优化算法来测算连接点中间的逻辑性间距，同样便是 0，不一样便是 1。 以便便捷你了解，大家简单化一下实体模型，把 160 位缩减到 4 位。假定你的连接点 ID 是 0100，总体目标连接点 ID 是 1111，那麼大家中间的二进制间距便是 1011，计算成十进制便是 11。 拥有间距，大家就可以在一个那样的二叉树里迅速搜索总体目标了。
全部将会的连接点 ID 都会这棵二叉树上。 4 十位数必须分岔 4 次，转化成 2 的 4 三次方即 16 条相对路径，每条相对路径的终点站，便是一个连接点 ID。 接下去，你做为 0100，就可以分拆这颗二叉树了，从第一次分岔刚开始，把不包含你的那棵子树分拆，随后在剩余的子树的第二次分岔处再度分拆，直至只剩余你自己。
那样，就分拆出了 4 身高树。 我们在每一个子树里选 2 个点，就获得了 4 个 K 桶，呃，不是这一，是这一，K-bucket。 中止出来想一想你也就会发觉，用异或优化算法测算 0 号 K 桶和你的距离是 0001，计算成十进制就是1，1 号 K 桶里 2 个点和你的距离是 2-3，依此类推，2 号 K 桶的间距区段是 4-7，3 号 K桶的间距区段是 8-15。 大家不久算过，你的连接点 ID 0110 和总体目标 ID 1111 中间的二进制间距是 1011，计算成十进制是 11，换句话说，离 1111 近期的，肯定是 3 号 K 桶里的 2 个连接点。 接下去，大家就可以联络这两个连接点，让她们帮大家找 1111。
以 1110 为例子。1110 也可以分拆出 4 棵子树，获得 4 个 K 桶，测算 1110 和 1111 中间的间距，結果是 0001，计算成十进制是 1，也就是在 0 号 K 桶，1111 就在这里。 这类网络架构被称作 DHT，分布式系统哈希表（Distributed Hash Table），一个高宽容度的区块链技术互联网。只必须一串文档 ID和储存在当地的 K 桶数据信息，你也就能够高效率的寻找要免费下载的文档 而資源的上传者和宣传者也只必须共享 40 个数据就行，充足简易，便捷和隐私保护。
在真正的 DHT 互联网，每一个 K 桶最少纪录了 8 个连接点，一切一个连接点退出，都不容易危害全部互联网的运作。 做为文档和连接点 ID ，2 的 160 三次方也充足大，大到全地球上 70 亿人每秒钟免费下载 10000 个種子，也充足免费下载上百万亿光年直至宇宙空间结束。 ，这种奇才们的设计方案，使我们有着了一个没法被核查和跟踪的区块链技术互联网。这催产了巨大的盗用产业链，但也让许多內容还有机会绕开核查。 由于网址能够被防护、被拔线、被禁止访问，但種子不容易。要是種子没死，这些不会有的歌曲书籍视频就还沉迷在互联网技术上，沒有所有人能够摧毁。
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