Как работает протокол BitTorrent?

Принцип работы протокола BitTorrent заключается в том, что нагрузка на распространителя файла уменьшается благодаря скачивающим клиентам 1. Они начинают обмениваться данными сразу же, даже если файл не докачан ими до конца 1.

Для работы BitTorrent, как правило, необходим трекер — специализированный сервер, работающий по протоколу HTTP 1. Он нужен, чтобы клиенты, именуемые пирами, могли найти друг друга 1.

Перед началом скачивания клиент подсоединяется к трекеру по указанному в торрент-файле адресу, сообщает ему свой адрес и идентификатор файла, который требуется скачать (он именуется хеш-суммой) 1. В ответ клиент получает адреса других клиентов, скачивающих или раздающих этот файл 1. Впоследствии клиент периодически информирует трекер о ходе процесса и получает обновлённые списки адресов 1.

Пиры соединяются друг с другом и обмениваются сегментами файлов без непосредственного участия трекера 1. Он лишь хранит информацию, получаемую от клиентов 1.

При соединении клиенты сразу обмениваются информацией об имеющихся у них сегментах 1. Обмен данными начинается, когда каждая из сторон имеет сегменты, которых нет у другой 1. Пир, желающий скачать сегмент, посылает запрос, и получает его от соответствующего клиента 1. После этого он проверяет контрольную сумму сегмента 1. Если она совпала с той, что записана в торрент-файле, сегмент считается успешно скачанным, и клиент оповещает всех о наличии у него этого сегмента 1. Если же контрольные суммы различаются, то сегмент скачивается заново 1.

Когда скачивание почти завершено, клиент входит в режим, именуемый end game 1. Он запрашивает все оставшиеся сегменты у всех раздающих клиентов, что позволяет избежать замедления почти завершённой закачки 1.

При получении полного файла клиент становится сидом, то есть переходит в специальный режим работы, в котором он только отдаёт данные 1. Далее сид периодически информирует трекер об изменениях в состоянии торрентов и обновляет списки IP-адресов 1.