| ビットトレント | |
|---|---|
| 原作者 | ブラム・コーエン |
| 開発者 | レインベリー株式会社 |
| 初回リリース | 2001 (2001年) |
| 標準 | BitTorrentプロトコル仕様[ 1 ] |
| タイプ | ピアツーピアのファイル共有 |
| Webサイト | www.bittorrent.org |
| シリーズの一部 |
| ファイル共有 |
|---|
BitTorrentは、ピアツーピア(P2P)ファイル共有のための通信プロトコルであり、ユーザーがインターネット上でデータや電子ファイルを分散的に配信することを可能にします。BitTorrentを介してデータをダウンロードおよびアップロードする行為は、「トレント」とも呼ばれます。[ 2 ]このプロトコルはRainberry, Inc.によって開発・保守されており、2001年に初めてリリースされました。[ 3 ]
ファイルを送受信するには、ユーザーはインターネットに接続されたコンピュータでBitTorrentクライアントを使用します。BitTorrentクライアントは、公式クライアントを含む様々なコンピューティングプラットフォームとオペレーティングシステムで利用可能です。BitTorrentトラッカーは転送可能なファイルのリストを提供し、クライアントがファイルを転送する可能性のある「シード」と呼ばれるピアユーザーを見つけることを可能にします。BitTorrentによるダウンロードは、帯域幅を制限する可能性のある中央サーバーがないため、HTTP(「直接ダウンロード」)やFTPよりも高速であると考えられています。 [ 4 ] [ 5 ]
BitTorrentは、テレビ番組やビデオクリップを含むデジタルビデオファイルやデジタルオーディオファイルなどの大容量ファイルを転送するための最も一般的なプロトコルの1つです。Cachelogicの調査によると、BitTorrentは2004年にインターネットトラフィック全体の3分の1を占めていました。[ 6 ] Sandvineによると、2019年でもBitTorrentは重要なファイル共有プロトコルであり、ダウンストリームトラフィックの2.46%、アップストリームトラフィックの27.58%を占め、かなりの量のインターネットトラフィックを生み出していましたが、[ 7 ]この割合はそれ以降大幅に減少しています。[ 8 ]
歴史

バッファロー大学卒業生のプログラマー、ブラム・コーエン氏[ 9 ]は、2001年4月に、複数のソースからファイルをダウンロードできるようにすることでダウンロード時間を短縮するというアイデアを掲げ、このプロトコルを設計しました。そして、2001年7月2日に最初のバージョンをリリースしました[ 3 ] 。コーエン氏とアシュウィン・ナビン氏は、この技術をさらに発展させるために、2004年にBitTorrent社(後にRainberry社に改名)を設立しました。
BitTorrentクライアントの最初のリリースには、検索エンジンもピア交換機能もありませんでした。2005年まで、ファイルを共有する唯一の方法は、「トレント」と呼ばれる小さなテキストファイルを作成し、それをトレントインデックスサイトにアップロードすることでした。最初のアップローダーはシードとして機能し、ダウンローダーは最初にピアとして接続します。ファイルをダウンロードしたい人はトレントをダウンロードし、クライアントはそれを使用して、スウォーム内の他のシードとピアのIPアドレスリストを持つトラッカーに接続します。ピアが完全なファイルのダウンロードを完了すると、今度はシードとして機能することができます。これらのファイルには、共有されるファイルに関するメタデータと、他のシードとピアを追跡する トラッカーが含まれています。
2005 年に、最初にVuze、次に BitTorrent クライアントが、分散ハッシュ テーブルを使用した分散トラッキングを導入しました。これにより、クライアントは、torrent ファイルを必要とせずに、直接スウォーム上でデータを交換できるようになりました。
2006 年には、ピア交換機能が追加され、接続されたノードで見つかったデータに基づいてクライアントがピアを追加できるようになりました。
2017年、BitTorrent, Inc.はBitTorrent v2プロトコル仕様をリリースした。[ 10 ] [ 11 ] BitTorrent v2は、以前のバージョンのBitTorrentプロトコルとシームレスに動作するようになっている。更新の主な理由は、古い暗号ハッシュ関数であるSHA-1は、開発者によって悪意のある攻撃に対して安全ではないと見なされ、そのためv2ではSHA-256が使用されることである。下位互換性を確保するために、v2 .torrentファイル形式は、ファイルがv1とv2の両方の群れのピアと共有されることを意図して、トレントが新しい方法と古い方法の両方でハッシュされるハイブリッドモードをサポートする。仕様のもう1つの更新は、トレントの追加からファイルのダウンロードまでの時間を高速化し、ファイル破損のよりきめ細かいチェックを可能にするためにハッシュツリーを追加することである。さらに、各ファイルは個別にハッシュ化されるため、スウォーム内のファイルの重複排除が可能になり、複数のトレントに同じファイルが含まれていても、シーダーが一部のトレントからのみファイルをシードしている場合でも、他のトレントのダウンローダーはファイルをダウンロードできます。さらに、ファイルハッシュはトラッカーやトレントインデックスサービスで表示できるため、スウォームに含まれるファイルのハッシュを検索することでスウォームを検索できます。これらのハッシュは通常のファイルのSHA-256ハッシュとは異なり、ツールを使用して取得できます。[ 12 ] v2のマグネットリンクは、レガシークライアントのサポートを確保するためにハイブリッドモードもサポートしています。[ 13 ]
デザイン

BitTorrentプロトコルは、大容量ファイルの配信によるサーバーおよびネットワークへの影響を軽減するために使用できます。単一のソースサーバーからファイルをダウンロードするのではなく、BitTorrentプロトコルを使用すると、ユーザーは複数のホストに「スウォーム」と呼ばれる形で参加し、互いに同時にアップロードおよびダウンロードを行うことができます。このプロトコルは、従来の単一ソース、複数ミラーソースのデータ配信手法に代わるものであり、帯域幅の低いネットワークでも効果的に機能します。BitTorrentプロトコルを使用すれば、家庭用コンピュータなどの複数の汎用コンピュータで大規模サーバーを代替し、多くの受信者に効率的にファイルを配信できます。この帯域幅の使用量削減は、特定地域におけるインターネットトラフィックの急増を防ぐのにも役立ち、BitTorrentプロトコルの使用の有無にかかわらず、すべてのユーザーのインターネット速度を全体的に向上させます。
配布されるファイルは、ピースと呼ばれるセグメントに分割されます。各ピアがファイルの新しいピースを受信すると、そのピースは他のピアのソース(そのピースの)となり、元のシードは、コピーを希望するすべてのコンピュータやユーザーにそのピースを送信する必要がなくなります。BitTorrent では、ファイルを配布するタスクは、それを必要とする人々によって共有されます。シードがファイル自体のコピーを 1 つだけ送信し、最終的に無制限の数のピアに配布することも可能です。各ピースは、トレント記述子に含まれる暗号化ハッシュによって保護されています。 [ 1 ]これにより、ピースの変更が確実に検出されるため、他のノードで受信したピースの偶発的および悪意のある変更を防ぐことができます。ノードがトレント記述子の正規のコピーから開始する場合、受信したファイル全体の信頼性を検証できます。
通常、ピースは非連続的にダウンロードされ、BitTorrentクライアントによって正しい順序に並べ替えられます。BitTorrentクライアントは、必要なピースと、既にダウンロード済みで他のピアにアップロード可能なピースを監視します。ピースは1回のダウンロード中、常に同じサイズです(例えば、10MBのファイルは1MBのピース10個、または256KBのピース40個として転送されます)。この方式の性質上、ファイルのダウンロードはいつでも中断でき、後日再開しても以前にダウンロードした情報は失われません。そのため、BitTorrentは大容量ファイルの転送に特に便利です。また、クライアントはダウンロードを中断して次の(おそらく利用できない)ピースを待つのではなく、すぐに利用可能なピースを探し出して即座にダウンロードできるため、ダウンロード時間全体が短縮されます。このピアからシーダーへの最終的な移行によって、ファイルの全体的な「健全性」(ファイルが完全な形で利用可能になる回数によって決まる)が決まります。
BitTorrentの分散型の性質により、ファイルは多数のピアコンピュータノードに洪水のように拡散する可能性があります。より多くのピアが群集に参加するほど、特定のノードによるダウンロード成功の可能性が高まります。従来のインターネット配信方式と比較して、これは元の配信者のハードウェアおよび帯域幅リソースのコストを大幅に削減することを可能にします。分散型ダウンロードプロトコルは一般的に、システムの問題に対する冗長性を提供し、元の配信者への依存度を低減し、[ 14 ]ファイルのソースは一般的に一時的なものであるため、一方向のサーバー・クライアント転送のような単一障害点はありません。
どちらも最終的にはネットワーク経由でファイルを転送しますが、BitTorrent ダウンロードは、(たとえばHTTPまたはFTP要求で一般的な) 一方向のサーバー クライアント ダウンロードとはいくつかの基本的な点で異なります。
- BitTorrent は、異なるマシンへの異なるIP接続を介して多数の小さなデータ要求を行いますが、サーバー クライアントのダウンロードは通常、単一のマシンへの単一のTCP接続を介して行われます。
- BitTorrentはランダムまたは「まれなものから順に」[ 15 ]ダウンロードを行うため、高い可用性が保証されますが、従来のダウンロードは順次行われます。
これらの違いを総合すると、BitTorrentは通常のサーバーソフトウェアと比較して、コンテンツプロバイダーのコストを大幅に削減し、冗長性を大幅に高め、不正使用や「フラッシュクラウド」への耐性を大幅に向上させることができます。しかし、この保護には理論上、コストがかかります。十分なピア接続が確立されるまでに時間がかかる場合があり、ノードが有効なアップローダーになるのに十分なデータを受信するまでに時間がかかるため、ダウンロードが最大速度に達するまでに時間がかかることがあります。これは、過負荷や不正使用に対しては脆弱であるものの、非常に迅速に最大速度に達し、その速度を最後まで維持する通常のダウンロード(例えばHTTPサーバーからのダウンロード)とは対照的です。当初、BitTorrentの非連続ダウンロード方式は「ストリーミング再生」のサポートを困難にしていました。2014年には、クライアントPopcorn TimeがBitTorrentビデオファイルのストリーミングを可能にしました。それ以来、ますます多くのクライアントがストリーミングオプションを提供しています。
検索中
BitTorrentプロトコルは、トレントファイルをインデックス化する手段を提供していません。その結果、比較的少数のウェブサイトが大多数のトレントファイルをホストしており、その多くは著作権者の許可なく著作物にリンクしているため、これらのサイトは訴訟の対象となりやすい状況にあります。[ 16 ] BitTorrentインデックスとは、「. torrentファイルのリスト」であり、通常はトレントファイルのコンテンツの説明と情報が含まれています。[ 17 ] BitTorrentネットワーク上では、いくつかの種類のウェブサイトがデータの発見と配信をサポートしています。The Pirate Bayなどのパブリックトレントホスティングサイトでは、ユーザーがトレントファイルのコレクションを検索してダウンロードできます。また、ユーザーは通常、配信したいコンテンツのトレントファイルをアップロードすることもできます。これらのサイトは、ホストされているトレントファイル用のBitTorrentトラッカーも実行していることがよくありますが、これら2つの機能は相互に依存していません。つまり、あるサイトでホストされているトレントファイルが、別の無関係なサイトで追跡される可能性があります。プライベートホスト/トラッカーサイトは、登録ユーザーのみにアクセスを制限したり、「リーチング」を削減するために各ユーザーがアップロードおよびダウンロードするデータの量を追跡したりする点を除けば、パブリックホスト/トラッカーサイトと同様に動作します。
ウェブ検索エンジンを使うと、他のサイトでホストされ追跡されているトレントファイルを発見することができます。例としては、The Pirate BayやBTDiggなどがあります。これらのサイトでは、ユーザーは特定の基準(特定の単語やフレーズを含むなど)を満たすコンテンツを検索し、その基準に一致するトレントファイルへのリンクのリストを取得できます。このリストは、多くの場合、いくつかの基準で並べ替えることができますが、関連性(シーダーとリーチャーの比率)は最も人気があり有用な基準の1つです(プロトコルの動作方法により、達成可能なダウンロード帯域幅はこの値に非常に敏感です)。メタ検索エンジンを使うと、複数のBitTorrentインデックスと検索エンジンを一度に検索できます。
Tribler BitTorrentクライアントは、組み込みの検索機能を初めて搭載したクライアントの一つです。Triblerを使用すると、ユーザーはランダムなピアや好みの仲間が保持している.torrentファイルを検索できます。[ 18 ] Triblerは、2005年に閉鎖されたeXeemネットワークに似たゴシッププロトコルを用いて、BitTorrentプロトコルにこの機能を追加しています。このソフトウェアにはコンテンツの推奨機能も搭載されています。12回ほどダウンロードした後、Triblerソフトウェアはユーザーのダウンロード嗜好を大まかに推定し、追加のコンテンツを推奨します。[ 19 ]
2007年5月、コーネル大学の研究者たちは、ピアツーピアネットワーク上で不正確な文字列を検索する新しいアプローチを提案する論文を発表しました[ 20 ]。これは、中央インデックスサイトの機能を代替できる可能性があります。1年後、同じチームはこのシステムをVuzeのプラグイン「Cubit」として実装し[ 21 ]、その成功を報告する論文を発表しました[ 22 ] 。
BitCometクライアントは、「Torrent Exchange」[ 23 ]機能を通じて、多少似た機能を提供しますが、若干異なるアプローチを採用しています。BitComet(Torrent Exchangeが有効)を使用する2つのピアが相互に接続すると、Torrent Shareストレージ(以前にダウンロードされ、ユーザーがTorrent Exchangeによる共有を有効にしたトレントファイル)にあるすべてのトレント(名前とハッシュ情報)のリストを交換します。このようにして、各クライアントは、現在のセッションで接続したピアによって共有されているすべてのトレントのリストを作成します(または、指示があればセッション間でリストを維持することもできます)。
ユーザーはいつでも、Torrentコレクションリストから特定のトレントを検索し、カテゴリ別にリストを並べ替えることができます。ユーザーがリストからトレントをダウンロードすることを選択すると、.torrentファイルはDHTネットワーク内で(情報ハッシュ値に基づいて)自動的に検索され、見つかった場合はクエリを実行したクライアントによってダウンロードされます。その後、クライアントはダウンロードタスクを作成して開始することができます。
ダウンロードと共有
ユーザーは、トレントインデックスサイトやクライアント内蔵の検索エンジンを使って興味のあるトレントを見つけ、ダウンロードしてBitTorrentクライアントで開きます。クライアントは、トレントファイルで指定されたトラッカーまたはシードに接続し、シードと現在ファイルのピースを転送中のピアのリストを受け取ります。クライアントはこれらのピアに接続して、様々なピースを取得します。スウォームに初期シーダーのみが含まれている場合、クライアントはシーダーに直接接続し、ピースの要求を開始します。クライアントは、ダウンロード速度とアップロード速度を最適化するためのメカニズムを組み込んでいます。
このデータ交換の有効性は、クライアントがデータの送信先を決定する際に用いるポリシーに大きく依存します。クライアントは、データを返送してくれるピアにデータを送信することを好む場合があり(「しっぺ返し」交換スキーム)、これは公正な取引を促進します。しかし、厳格なポリシーは、しばしば最適ではない状況をもたらします。例えば、新規参加ピアがまだ交換するピースを持っていないためデータを受信できない場合や、良好な接続状態にある2つのピアが、どちらも主導権を握らないという理由だけでデータ交換を行わない場合などです。こうした影響に対抗するため、公式BitTorrentクライアントプログラムは「楽観的アンチョーキング」と呼ばれるメカニズムを採用しています。これは、クライアントが利用可能な帯域幅の一部をランダムなピア(必ずしも既知の優良パートナー、つまり「優先ピア」ではない)にピースを送信するために確保することで、より優れたパートナーを発見し、新規参加者が群れに参加する機会を確保することを目的としています。[ 24 ]
「スウォーミング」は人気コンテンツの「フラッシュクラウド」には十分対応できる拡張性を備えていますが、人気のないコンテンツやニッチな市場のコンテンツにはあまり役に立ちません。最初のラッシュの後に到着したピアは、コンテンツが利用できないことに気づき、ダウンロードを完了するために「シード」の到着を待たなければならない可能性があります。シードの到着には時間がかかる場合があります(これは「シーダープロモーション問題」と呼ばれます)。人気のないコンテンツのシードを維持するには、高い帯域幅と管理コストがかかるため、クライアントサーバー型アプローチの安価な代替手段としてBitTorrentを重視するパブリッシャーの目標に反します。これは大規模な規模で発生し、測定によると、新規トレントの38%が最初の1か月以内に利用できなくなることが示されています。[ 25 ]多くのパブリッシャーが採用している戦略は、人気のないコンテンツの可用性を大幅に向上させることで、複数のファイルを単一のスウォームにまとめることです。[ 26 ]より洗練された解決策も提案されています。一般的に、これらの解決策は、複数のトレントが連携してコンテンツをより効率的に共有できるクロストレントメカニズムを使用しています。[ 27 ]
作成と公開
この記事は更新が必要です。理由は次のとおりです。このセクションで試験的と説明されている拡張機能の一部は標準化されています。このセクションには、v1とv2の一部の側面に関する事実誤認があります。(2022年1月) |
データ ファイルを配布するピアは、そのファイルを複数の同一サイズの断片として扱います。これらの断片は通常、バイト サイズが 2 の累乗で、各断片のサイズは一般的に 32 KB から 16 MB です。ピアは、 SHA-1ハッシュ関数を使用して各断片のハッシュを作成し、それをトレント ファイルに記録します。512 KB を超えるサイズの断片は、非常に大きなペイロードのトレント ファイルのサイズを縮小しますが、プロトコルの効率を低下させると言われています。[ 28 ]別のピアが後で特定の断片を受信すると、その断片のハッシュが記録されたハッシュと比較され、その断片にエラーがないことがテストされます。[ 1 ]完全なファイルを提供するピアはシーダーと呼ばれ、最初のコピーを提供するピアは初期シーダーと呼ばれます。トレント ファイルに含まれる正確な情報は、BitTorrent プロトコルのバージョンによって異なります。
慣例により、トレントファイルの名前には という接尾辞が付きます.torrent。トレントファイルはBencodeファイル形式を使用し、トラッカーのURLを指定する「announce」セクションと、ファイルの(推奨)名前、長さ、使用されるピースの長さ、各ピースのSHA-1ハッシュコードを含む「info」セクションで構成されています。これらはすべて、クライアントが受信したデータの整合性を検証するために使用されます。SHA-1には暗号の脆弱性の兆候が見られましたが、Bram Cohen氏は当初、そのリスクがSHA-3などへの後方互換性のない変更に及ぶほど大きいとは考えませんでした。BitTorrent v2では、ハッシュ関数はSHA-256に更新されました。[ 13 ]
初期の頃は、トレントファイルは通常、トレントインデックスウェブサイトに公開され、少なくとも1つのトラッカーに登録されていました。トラッカーは、現在スウォームに接続しているクライアントのリストを管理していました。[ 1 ]一方、トラッカーレスシステム(分散型トラッキング)では、すべてのピアがトラッカーとして機能します。Azureusは、分散ハッシュテーブル(DHT)方式でこのようなシステムを実装した最初の[29] BitTorrentクライアントでした。代替の互換性のないDHTシステムであるMainline DHTが、3週間後にMainline BitTorrentクライアントでリリースされました(ただし、2002年から開発されていました)[ 29 ]その後、μTorrent、Transmission、rTorrent、KTorrent、BitComet、およびDelugeクライアントに採用されました。
DHTの採用後、ブロードキャストフラグに類似した「プライベート」フラグ が非公式に導入され、ユーザーの希望に関わらず、クライアントに分散型トラッキングの使用を制限するよう指示しました。[ 30 ]このフラグは、トレントのIDを変更せずに無効化または削除できないように、意図的にトレントの情報セクションに配置されています。このフラグの目的は、トラッカーにアクセスできないクライアントとトレントが共有されるのを防ぐことです。このフラグは2008年8月に公式仕様への組み込みが要請されましたが、まだ承認されていません。[ 31 ]プライベートフラグを無視したクライアントは多くのトラッカーによって禁止され、この慣行は抑制されました。[ 32 ]
匿名
BitTorrent自体は、ユーザーに匿名性を提供していません。通常、スウォーム内の全ピアのIPアドレスは、クライアントやファイアウォールプログラムで確認できます。そのため、安全でないシステムを使用しているユーザーは攻撃を受ける可能性があります。 [ 24 ]一部の国では、著作権団体がピアリストをスクレイピングし、著作権で保護されているファイルのスウォームに参加しているユーザーに対し、インターネットサービスプロバイダー(ISP)に削除通知を送信しています。一部の法域では、著作権者がアップロード者またはダウンロード者に対して著作権侵害訴訟を起こす場合があり、警察はそのような場合、容疑者を逮捕することがあります。
匿名性を促進するために、様々な手段が用いられてきました。例えば、BitTorrentクライアントであるTriblerは、 Torのようなオニオンネットワークを提供します。このネットワークでは、転送を他のピアを経由してルーティングすることで、どのクライアントがデータを要求したかを隠すことができます。出口ノードはスウォーム内のピアからは見えるはずですが、Tribler組織が出口ノードを提供しています。Triblerの利点の一つは、クリアネットのトレントをダウンロードする際に、ルーティングの1ホップ分だけダウンロード速度がわずかに低下するだけで済むことです。
i2pも同様の匿名性レイヤーを提供しますが、その場合、i2pネットワークにアップロードされたトレントしかダウンロードできません。[ 33 ]ビットトレントクライアントVuzeは、匿名性を気にしないユーザーがクリアネットのトレントを取得し、i2pネットワークで利用できるようにすることを可能にします。[ 34 ]
ほとんどのBitTorrentクライアントはTor経由で使用する場合、匿名性を提供するように設計されていません。 [ 35 ]また、Tor経由のトレントがネットワークの負担となるかどうかについては議論があります。[ 36 ]
プライベートトレントトラッカーは通常招待制で、アップロードにはメンバーの参加が必要ですが、単一集中型の障害点という欠点があります。シードボックスを購入すると、所有者にプライベートトレントトラッカーへの招待が提供される場合もあります。[ 37 ] Oink's Pink PalaceやWhat.cdは、閉鎖されたプライベートトラッカーの例です。
シードボックスサービスでは、まずトレントファイルを会社のサーバーにダウンロードし、ユーザーはそこからファイルを直接ダウンロードすることができます。[ 38 ] [ 39 ]ユーザーのIPアドレスはシードボックスプロバイダーには表示されますが、第三者には表示されません。
仮想プライベート ネットワークは転送を暗号化し、ユーザーに別の IP アドレスを代入します。そのため、トレント スウォームを監視するユーザーには、そのアドレスしか表示されません。
関連技術
分散型トラッカー
2005年5月2日、Azureus 2.3.0.0(現在はVuzeとして知られている)がリリースされました[ 40 ]。これは分散データベースシステムを採用しています。このシステムは分散ハッシュテーブル実装であり、クライアントがBitTorrentトラッカーが動作していないトレントを利用できるようにします。代わりにブートストラップサーバーが利用されます。翌月、BitTorrent社はメインラインBitTorrentクライアントのバージョン4.2.0をリリースしました。これはAzureusとは互換性のない代替DHT実装(通称「メインラインDHT」、同社のウェブサイトのドラフトで概要が説明されている)をサポートしていました。2014年の測定では、メインラインDHTの同時接続ユーザー数は1,000万人から2,500万人で、1日あたりの離脱率は少なくとも1,000万人であることが示されました[ 41 ] 。
公式BitTorrentクライアントの現在のバージョンであるμTorrent、BitComet、Transmission 、 BitSpiritはすべて、メインラインDHTとの互換性を備えています。これらのDHT実装はいずれもKademliaに基づいています。[ 42 ]バージョン3.0.5.0以降、Azureusはオプションのアプリケーションプラグインを使用することで、独自の分散データベースに加えてメインラインDHTもサポートしています。[ 43 ]これにより、Azureus/Vuzeクライアントはより大きなスウォームに到達できる可能性があります。
Vuze で浮上したもう 1 つのアイデアは、仮想トレントです。このアイデアは分散トラッカー アプローチに基づいており、Web リソースを説明するために使用されます。現在、インスタント メッセージングに使用されています。特別なメッセージング プロトコルを使用して実装され、適切なプラグインが必要です。Anatomic P2P は別のアプローチで、トラフィックを動的トラッカーにルーティングするノードの分散ネットワークを使用します。ほとんどの BitTorrent クライアントは、トラッカーとDHTに加えて、ピアを収集するためにピア交換(PEX) も使用します。ピア交換は、既知のピアをチェックして、他のピアを知っているかどうかを確認します。Vuze の 3.0.5.0 リリースでは、すべての主要な BitTorrent クライアントが互換性のあるピア交換を備えています。
ウェブシーディング
ウェブ「シーディング」は、BitTorrentクライアントが「スウォーム」に加えてHTTPソースからトレントファイルをダウンロードできる機能として2006年に実装されました。この機能の利点は、ウェブサイトが特定のファイルまたは複数のファイルのトレントファイルを配布し、同じウェブサーバーからそれらのファイルをダウンロードできるようにできることです。これにより、既存の安価なウェブホスティング環境を利用することで、長期的なシーディングと負荷分散を簡素化できます。理論上、これによりウェブパブリッシャーは、直接HTTPダウンロードを作成するのとほぼ同じくらい簡単にBitTorrentを利用できるようになります。さらに、スウォームが過度に人気になった場合、「ウェブシード」を無効にしながらも、ファイルをいつでも利用できるようにすることも可能です。この機能には2つの異なる仕様があり、どちらもLibtorrentと、それを利用する26以上のクライアントでサポートされています。
最初のものはBitTornadoを作成したJohn "TheSHAD0W" Hoffmanによって作成されました。[ 44 ] [ 45 ]この最初の仕様では、ファイル名ではなく、情報ハッシュとピース番号でコンテンツを提供するWebサービスを実行する必要があります。
もう1つの仕様はGetRightの著者によって作成されており、基本的なHTTPダウンロードスペース(バイトサービングを使用)に依存できます。[ 46 ] [ 47 ]
2010年9月、ウェブシーディングを使用して任意のURLからトレントを生成するBurnbitという新しいサービスが開始されました。[ 48 ]標準のBitTorrentプロトコルを介してウェブサーバーからファイルの初期シードを提供し、外部シーダーの数が制限に達すると元のソースからのファイルの提供を停止するサーバー側のソリューションがあります。[ 49 ]
RSSフィード
ブロードキャッチングと呼ばれる技術は、RSSフィードとBitTorrentプロトコルを組み合わせてコンテンツ配信システムを構築し、コンテンツ配信をさらに簡素化・自動化します。スティーブ・ギルモアは2003年12月にZiff-Davisのコラムでこの概念を説明しました。 [ 50 ]この議論はブロガー(アーネスト・ミラー、 [ 51 ]クリス・ピリロなど)の間で急速に広まりました。スコット・レイモンドは「Broadcatching with BitTorrent」と題された記事で次のように説明しています。
BitTorrentファイルのRSSフィードが欲しいです。スクリプトで定期的にフィードをチェックし、新着アイテムがあればダウンロードを開始します。そして、信頼できるAlias RSSフィードの発行元を見つけて、番組の新着エピソードをすべて「購読」すれば、 TiVoの「シーズンパス」機能のように自動的にダウンロードが開始されます。
— スコット・レイモンド、scottraymond.net [ 52 ]
RSSフィードはコンテンツを追跡し、BitTorrentはすべてのデータの暗号化ハッシュによってコンテンツの整合性を保証するため、フィード購読者は破損していないコンテンツを受け取ることができます。ブロードキャッチング用ソフトウェアクライアント(無料・オープンソース)の先駆的かつ人気のあるものの1つはMiroです。PenguinTVやKatchTVなどの他の無料ソフトウェアクライアントも現在ではブロードキャッチングをサポートしています。BitTorrentウェブサービスMoveDigitalは、 2006年に標準のRESTベースのインターフェースを通じてXMLを解析できるあらゆるウェブアプリケーションでトレントを利用できる機能を追加しましたが、 [ 53 ]、これはその後廃止されました。さらに、Torrenthutは同様のトレントAPIを開発しており、同じ機能を提供し、トレントコミュニティをWeb 2.0標準に導くのに役立ちます。このリリースと同時に、PEPと呼ばれるAPIを使用して構築された最初のPHPアプリケーションも提供されます。これは、Really Simple Syndication(RSS 2.0)フィードを解析し、そのフィードで見つかった各エンクロージャに対してトレントを自動的に作成してシードします。[ 54 ]
スロットリングと暗号化
BitTorrentは全体のトラフィックの大部分を占めるため、一部のISPはBitTorrentの転送を「スロットリング」(速度低下)することを選択しています。このため、これらの試みを阻止するために、BitTorrentトラフィックを偽装する方法が開発されています。[ 55 ]プロトコルヘッダー暗号化(PHE)とメッセージストリーム暗号化/プロトコル暗号化(MSE/PE)は、BitTorrentの検出とスロットリングを困難にする一部のBitTorrentクライアントの機能です。2015年11月現在、Vuze、BitComet、KTorrent、Transmission、Deluge、μTorrent 、 MooPolice、Halite、qBittorrent、rTorrent、そして最新の公式BitTorrentクライアント(v6)がMSE/PE暗号化をサポートしています。
2007年8月、Comcastはピア間の通信を監視・妨害することでBitTorrentのシーディングを阻止していました。これらの行為に対する防御策として、クライアントトラッカーのトラフィックを暗号化トンネル経由でComcastネットワークの外部にプロキシしました。 [ 56 ] 2008年、Comcastはプロトコルに依存しない方法でトラフィックをシェーピングする目的で、BitTorrent, Inc.との「休戦」を宣言しました。[ 57 ] Comcastの行動の倫理性と合法性に関する疑問は、米国におけるネット中立性に関する新たな議論につながっています。[ 58 ]一般的に、暗号化によって何が共有されているかを判断することが困難になる可能性がありますが、BitTorrentはトラフィック分析に対して脆弱です。そのため、MSE/PEを使用しても、ISPがBitTorrentを認識し、システムがもはやダウンロードではなくアップロードのみを行っていると判断し、TCP RST(リセットフラグ)パケットを挿入することで接続を終了できる可能性があります。
マルチトラッカー
もう一つの非公式な機能は、ジョン・ホフマン氏[ 59 ]が提案し、いくつかのインデックスウェブサイトで実装されているBitTorrentメタデータ形式の拡張です。これにより、ファイルごとに複数のトラッカーを使用できるため、1つのトラッカーが失敗しても、他のトラッカーがファイル転送のサポートを継続できます。これは、BitComet、BitTornado、BitTorrent、KTorrent、Transmission、Deluge、μTorrent、rtorrent、Vuze、Frostwireなどのいくつかのクライアントに実装されています。トラッカーはグループまたは層に配置され、最上位層からランダムにトラッカーが選択されて試行され、最上位層のトラッカーがすべて失敗した場合は次の層に移動します。
複数のトラッカーを備えたトレントは、ファイルのダウンロードにかかる時間を短縮できますが、いくつかの影響もあります。
- 適切に実装されていない[ 60 ]クライアントは複数のトラッカーに接続する可能性があり、オーバーヘッドトラフィックが増加する可能性があります。
- クローズド トラッカーからのトレントは、オープン トラッカー経由でシードに接続できるため、突然、非メンバーでもダウンロードできるようになります。
ピア選択
2008年12月現在、BitTorrent社はOversi社と共同で、ISPの能力とネットワークアーキテクチャ情報を照会する新しいポリシー検出プロトコルの開発に取り組んでいました。Oversi社がISP向けにホストするNetEnhancerボックスは、ピアがローカルノードを見つけやすくすることで「ピア選択の改善」を図り、ダウンロード速度を向上させるとともにISPネットワークへの負荷を軽減するように設計されています。[ 61 ]
実装
BitTorrentの仕様は無料で使用でき、多くのクライアントがオープンソースであるため、様々なプログラミング言語を用いて、あらゆる一般的なオペレーティングシステムに対応したBitTorrentクライアントが開発されています。公式BitTorrentクライアント、μTorrent、qBittorrent、Transmission、Vuze、BitCometなどが最も人気のあるクライアントです。[ 62 ] [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]
MLDonkeyやTorrentfluxといったBitTorrent実装の中には、サーバーとして動作するように設計されているものがあります。例えば、ファイル共有を単一の専用サーバーに集中させ、ユーザーがネットワーク上でアクセスを共有できるようにするために使用できます。[ 66 ]サーバー指向のBitTorrent実装は、高帯域幅のインターネット接続を備えた共同施設(例:データセンター)のホスティングプロバイダーによってホストされることもあり、通常の家庭用ブロードバンド接続からBitTorrentを使用するよりも劇的な速度向上が得られます。ImageShackなどのサービスは、 BitTorrent上のファイルをユーザーに代わってダウンロードし、ダウンロードが完了したらHTTP経由でファイル全体をダウンロードできます。
OperaウェブブラウザはBitTorrent をネイティブでサポートしています。[ 67 ] BraveウェブブラウザにはWebTorrentをサポートする拡張機能が同梱されています。WebTorrentはUDPとTCPの代わりにWebRTCをベースにしたBitTorrentに似たプロトコルです。 [ 68 ] [ 69 ] BitLetはJavaアプレットを使ってブラウザから直接Torrentをダウンロードすることを可能にしていました(ブラウザがJavaアプレットのサポートを削除するまで)。[ 70 ] BitTorrentをサポートするハードウェアデバイスの数は増加しています。これにはOpenWrtのようなBitTorrent対応ファームウェアを搭載したルータやNASデバイスが含まれます。 DRM 、暗号化、認証を実装したプロトコルの独自バージョンはPandoなどの管理クライアント内に含まれています。
採択
個人や組織がBitTorrentを利用して、自身の作品やライセンス作品(例えば、インディーズバンドが新曲のデジタルファイルを配信するなど)を配信するケースが増えています。BitTorrentを導入した独立系企業は、BitTorrent技術によってプライベートネットワークのハードウェアと帯域幅への負担が軽減されると報告しています。これは、大量のインターネットトラフィックを扱う非営利団体にとって不可欠な要素です。[ 71 ]
多くの主要なオープンソースおよびフリーソフトウェアプロジェクトでは、特に大きなファイルを扱う際に、可用性を高め、自社サーバーの負荷を軽減するために、製品のダウンロードにBitTorrentだけでなく従来の方法(HTTP、FTPなど経由)も推奨しています。 [ 72 ]さらに、一部のビデオゲームインストーラー、特に帯域幅制限、非常に頻繁なダウンロード、ネットワークトラフィックの予測できない変化のためにホスティングが難しい大きなサイズになるものなどは、代わりに、他の実行中のクライアントとプライマリサーバー(十分なピアがない場合に備えて維持される)からゲームをダウンロードするのに十分な機能を備えた、特別な簡素化されたBitTorrentクライアントを配布します。
ファイル共有のための BitTorrent の使用は、一部の管轄区域では法律に違反する可能性があります (法律セクションを参照)。
人気度とトラフィック統計
2012年1月時点で、BitTorrentは1億5000万人のアクティブユーザーによって利用されていました。この数字に基づくと、月間ユーザー総数は2億5000万人以上と推定されます。[ 73 ] 2013年2月時点で、BitTorrentは世界全体の帯域幅の3.35%を占めており、これはファイル共有に使用されている帯域幅全体の6%の半分以上を占めています。[ 74 ] 2013年時点で、BitTorrentの同時接続ユーザー数は常時1500万~2700万人でした。[ 75 ]
映画、ビデオ、音楽
- BitTorrent Inc. は、ハリウッドのスタジオから、自社のウェブサイトから人気コンテンツを配信するためのライセンスを多数取得しています。
- サブ・ポップ・レコードは、 1000枚以上のアルバムを配信するために、BitTorrent Inc. [ 76 ]を通じて楽曲やビデオをリリースしています。ベイビーシャンブルズとリバティーンズ(どちらもピート・ドハーティが所属するバンド)は、数百ものデモやライブビデオを配信するために、トレントを広く利用しています。アメリカのインダストリアル・ロックバンド、ナイン・インチ・ネイルズも、 BitTorrentを通じて頻繁にアルバムを配信しています。
- ポッドキャスティングソフトウェアはBitTorrentを統合しており、ポッドキャスターがMP3「ラジオ」番組のダウンロード需要に対処できるようにしています。具体的には、JuiceとMiro(旧称Democracy Player)は、RSSフィードからの.torrentファイルの自動処理をサポートしています。同様に、 μTorrentなどの一部のBitTorrentクライアントは、 Webフィードを処理し、その中にあるコンテンツを自動的にダウンロードすることができます。
- DGM Liveは以前、BitTorrentを使って音楽の購入を配信していた。[ 77 ]
- VODOは、フリーライセンスの映画を宣伝・配信するためのプラットフォームでした。配信にはBitTorrentを使用し、ダウンロードしたユーザーにコンテンツ制作者への寄付を奨励していました。[ 78 ] [ 79 ]
放送局
- CBCは放送後に「カナダの次期首相」をBitTorrent経由で配信し、北米の主要放送局として初めてそうした。[ 80 ] [ 81 ]
- NRKは過去の番組のいくつかをBitTorrent経由で配信している。[ 82 ]
- VPROは2009年と2010年にBitTorrent経由でCCライセンスのドキュメンタリーをリリースした。 [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ]
クラウドサービスプロバイダー
- Amazon S3は以前、BitTorrentプロトコル経由でパブリックオブジェクトのシードをサポートしていました。[ 86 ] [ 87 ]
ソフトウェア
- ブリザード・エンターテイメントは以前、ディアブロIII、スタークラフトII、ワールド・オブ・ウォークラフトのコンテンツとパッチをBitTorrent経由で配布していた。[ 88 ] [ 89 ]
- Wargamingは、人気ゲームであるWorld of Tanks、World of Warships、World of WarplanesでBitTorrentを使用してゲームのアップデートを配信しています。[ 90 ]
- Resilio SyncはBitTorrentベース[ 91 ] [ 92 ]のフォルダ同期ツールであり、 Dropboxなどのサーバーベースの同期サービスの代替として機能します。
政府
- 英国政府はBitTorrentを利用して英国民の税金がどのように使われたかについての詳細を配布した。[ 93 ] [ 94 ]
教育
- フロリダ州立大学はBitTorrentを使用して大規模な科学データセットを研究者に配布しています。[ 95 ]
- BOINC分散コンピューティング・プロジェクトを実施している多くの大学では、クライアント・サーバー・システムのBitTorrent機能を利用して、科学データの処理に使用されるクライアント側アプリケーションの配布にかかる帯域幅コストを削減しています。BOINC分散コンピューティング・アプリケーションを更新する必要がある場合(あるいは単にユーザーに送信する場合)、BOINCサーバーへの影響はほとんど発生しません。[ 96 ]
- 開発中のヒューマンコネクトームプロジェクトでは、オープンデータセットを共有するためにBitTorrentを使用しています。[ 97 ]
- Academic Torrentsは、大規模なデータセットを共有する必要のある分野の研究者が使用するBitTorrentトラッカーです[ 98 ] [ 99 ]
その他
- FacebookはBitTorrentを使用してFacebookサーバーにアップデートを配信しています。[ 100 ]
- TwitterはBitTorrentを使用してTwitterサーバーにアップデートを配信しています。[ 101 ] [ 102 ]
- インターネットアーカイブは、 2012年8月に130万以上の既存ファイルと新たにアップロードされたすべてのファイルに対して、ファイルのダウンロードオプションにBitTorrentを追加しました。[ 103 ] [ 104 ]この方法は、アーカイブからメディアをダウンロードする最も速い手段です。[ 103 ] [ 105 ]
- GSC Game World は、STALKER 2 の開発中に、チェコとウクライナのオフィス間で BitTorrent を介していくつかのファイルを共有したため、一部のゲーム アセットが簡単に漏洩することができました。
2015年初頭までに、AT&TはBitTorrentがブロードバンドトラフィック全体の20%を占めていると推定しました。[ 106 ]
ネットワークアドレス変換(NAT)を使用するルーターは、送信元と宛先のIPアドレスとポート番号のテーブルを維持する必要があります。BitTorrentは1秒間に20~30台のサーバーに頻繁に接続するため、一部のコンシューマーグレードルーターのNATテーブルは急速に満杯になります。これは、一部の家庭用ルーターが正常に動作しなくなる原因として知られています。[ 107 ] [ 108 ]
立法
プロトコル自体は合法であるものの、[ 109 ] BitTorrentは映画やビデオゲームなど、本来は有料コンテンツのダウンロードに利用されることが多いため、著作権侵害作品の流通にこのプロトコルが利用されることで問題が生じています。BitTorrentトラッカーの使用については多くの論争がありました。BitTorrentメタファイル自体はファイルの内容を保存しません。BitTorrentメタファイルの発行者が著作権者の許可なく著作物にリンクすることで著作権を侵害するかどうかは議論の的となっています。様々な法域において、BitTorrentトラッカーをホストするウェブサイトに対して法的措置が取られています。
その結果、BitTorrentの使用は、法的または著作権上の理由により、ISPによって制限される場合があります。ユーザーは、これらの制限を回避するために、シードボックスや仮想プライベートネットワーク(VPN)を利用する場合があります。
有名な例としては、Suprnova.org、TorrentSpy、LokiTorrent、BTJunkie、Mininova、Oink's Pink Palace、What.cdの閉鎖が挙げられる。BitTorrent検索エンジンのThe Pirate Bayトレントウェブサイトはスウェーデンのグループによって設立され、そのウェブサイトの「法的」セクションでは著作権侵害の疑いに関する手紙や返答が公開されていることで知られている。2006年5月31日、The Pirate Bayのスウェーデンのサーバーは、MPAAによる著作権侵害の疑いでスウェーデン警察の強制捜査を受けたが、[ 110 ]トラッカーは3日後には再び稼働していた。NBCユニバーサルとComcastの合併の価値を評価するために使用された調査では、Envisionalが、最もアクティブなダウンローダーを抱えるPublicBTが管理する10,000のトレントスウォームを調査した。ポルノや身元不明のコンテンツを除外した結果、合法的なコンテンツを提供しているスウォームは1つだけであることが判明した。[ 111 ]
アメリカでは、2010年以降、BitTorrentでの著作権侵害を理由に20万件以上の訴訟が起こされている。[ 112 ]イギリスでは、2012年4月30日、高等法院が5つのISPにThe Pirate Bayをブロックするよう命じた。[ 113 ]
安全
懸念されるのはUDPフラッド攻撃である。BitTorrentの実装では、通信にμTPが用いられることが多い。高帯域幅を実現するために、基盤プロトコルとしてUDPが使用されているが、これはインターネットトラフィックの送信元アドレスの偽装を可能にする。P2Pラボ環境では、BitTorrentクライアントを実行しているユーザーが別のサービスへの攻撃の増幅器として動作し、サービス拒否攻撃を実行することが可能であった。 [ 114 ]しかし、ISPは送信元アドレスが正しいかどうかを確認できるため、この攻撃は必ずしも効果的ではない。
10年以上前に行われたBitTorrentに関する複数の調査では、ダウンロード可能なファイルにマルウェアが含まれていることが判明しました。特に、ある小規模なサンプルでは、ダウンロード可能な実行可能プログラムの18%にマルウェアが含まれていることが示されました。[ 115 ]別の調査では、BitTorrentダウンロードの14.5%にゼロデイマルウェアが含まれており、発見されたゼロデイマルウェアの47%の配布手段としてBitTorrentが使用されていたとされています。[ 116 ]
参照
- 匿名P2P
- 偽造品対策貿易協定
- ベンコード
- キャッシュ検出プロトコル
- BitTorrentクライアントの比較
- BitTorrentサイトの比較
- BitTorrentトラッカーソフトウェアの比較
- BitTorrent用語集
- マグネットURIスキーム
- 簡単なファイル検証
- スーパーシーディング
- トレント中毒
- YouHaveDownloaded - Torrentアクティビティのインデックス作成
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さらに読む
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- Czerniawski, Michal (2009年12月20日).著作権侵害におけるBittorrent検索エンジンの責任(論文). SSRN . doi : 10.2139/ssrn.1540913 . SSRN 1540913 .
- Cohen, Bram (2005年2月16日). 「BitTorrentの裏側」 .コンピュータシステムコロキウム (EE380) .スタンフォード大学.