Протокол обмена файлами BitTorrent: принципы работы и развитие

Введение

Протокол обмена файлами между пользователями (P2P)

BitTorrent, также называемый просто торрентом, — это коммуникационный протокол для обмена файлами между пользователями (P2P), позволяющий распространять данные и электронные файлы в Интернете децентрализованным способом. Протокол разработан и поддерживается компанией Rainberry, Inc. и впервые был выпущен в 2001 году. Для отправки или получения файлов пользователи используют BitTorrent-клиент на своем компьютере, подключенном к Интернету, который доступен для различных вычислительных платформ и операционных систем, включая официальный клиент. BitTorrent-трекеры предоставляют список файлов, доступных для передачи, и позволяют клиенту находить пользователей, имеющих эти файлы, известных как "сиды" (seeders), которые могут передавать файлы. Загрузка через BitTorrent считается более быстрой, чем HTTP ("прямая загрузка") и FTP, благодаря отсутствию центрального сервера, который мог бы ограничивать пропускную способность. BitTorrent — один из наиболее распространенных протоколов для передачи больших файлов, таких как цифровые видеофайлы, содержащие телешоу и видеоклипы, или цифровые аудиофайлы, содержащие песни. Согласно исследованию Cachelogic, в 2004 году на BitTorrent приходилась треть всего интернет-трафика. По данным Sandvine, в 2019 году BitTorrent оставался значительным протоколом обмена файлами, генерируя существенный объем интернет-трафика: 2,46% входящего и 27,58% исходящего трафика, хотя эта доля с тех пор значительно снизилась.

История

Программист Брэм Коэн, выпускник Университета Буффало, разработал протокол в апреле 2001 года и выпустил первую доступную версию 2 июля 2001 года. BitTorrent v2 предназначен для бесперебойной работы с предыдущими версиями протокола BitTorrent. Основной причиной обновления стало то, что старая криптографическая хеш-функция SHA 1 больше не считается безопасной от злоумышленнических атак разработчиками, поэтому v2 использует SHA 256. Для обеспечения обратной совместимости формат торрент-файлов v2 поддерживает гибридный режим, при котором торренты хешируются как новым, так и старым методом, чтобы файлы могли распространяться среди участников сетей как v1, так и v2. Другое обновление спецификации – добавление хеш-дерева для ускорения процесса от добавления торрента до загрузки файлов, а также для более детальной проверки целостности файлов. Кроме того, теперь каждый файл хешируется индивидуально, что позволяет дедуплицировать файлы в сети, так что если несколько торрентов содержат одни и те же файлы, но сидеры распространяют файл только из некоторых торрентов, загружающие другие торренты все равно смогут его скачать. Помимо этого, хеши файлов могут отображаться на трекерах и в сервисах индексации торрентов для поиска сетей по хешам содержащихся в них файлов. Эти хеши отличаются от стандартных SHA 256 хешей файлов и могут быть получены с помощью специальных инструментов. Магнитные ссылки для v2 также поддерживают гибридный режим для обеспечения совместимости со старыми клиентами. Проект был запущен в основной сети Tron в январе 2019 года. BitTorrent предоставил пользователям возможность использовать токены в приложении BitTorrent Speed для увеличения скорости загрузки в июле 2019 года. Кроме того, децентрализованный протокол обмена файлами BitTorrent BTFS был запущен в основной сети в октябре 2019 года.

Поиск

Протокол BitTorrent не предусматривает возможности индексации торрент-файлов. В результате, сравнительно небольшое число веб-сайтов размещает подавляющее большинство торрентов, многие из которых содержат ссылки на материалы, защищенные авторским правом, без разрешения правообладателей, что делает эти сайты особенно уязвимыми для судебных разбирательств. Индекс BitTorrent – это «список торрент-файлов, который обычно включает описания» и информацию о содержимом торрента. Существует несколько типов веб-сайтов, поддерживающих поиск и распространение данных в сети BitTorrent. Публичные торрент-хостинги, такие как The Pirate Bay, позволяют пользователям искать и скачивать файлы из своей коллекции торрентов. Пользователи, как правило, также могут загружать торрент-файлы для контента, который они хотят распространять. Часто эти сайты также запускают BitTorrent-трекеры для размещенных торрент-файлов, однако эти две функции не взаимосвязаны: торрент-файл может быть размещен на одном сайте и отслеживаться другим, независимым сайтом. Приватные хостинг/трекер-сайты функционируют аналогично публичным, за исключением того, что они могут ограничивать доступ зарегистрированным пользователям и отслеживать объем данных, загружаемых и скачиваемых каждым пользователем, чтобы снизить количество «личеров». Веб-поисковые системы позволяют находить торрент-файлы, размещенные и отслеживаемые на других сайтах, например, The Pirate Bay и BTDigg. Эти сайты позволяют пользователю запрашивать контент, соответствующий определенным критериям (например, содержащий заданное слово или фразу), и получать список ссылок на торрент-файлы, соответствующие этим критериям. Этот список часто можно сортировать по различным параметрам, при этом релевантность (соотношение сидов к личам) является одним из самых популярных и полезных критериев (поскольку достижимая скорость загрузки сильно зависит от этого значения). Метапоисковые системы позволяют одновременно искать по нескольким индексам и поисковым системам BitTorrent. Клиент Tribler BitTorrent был одним из первых, кто внедрил встроенные возможности поиска. С помощью Tribler пользователи могут находить торрент-файлы, находящиеся у случайных пиров и пользователей со схожими предпочтениями. Он добавляет эту функцию в протокол BitTorrent, используя протокол обмена информацией, похожий на сеть eXeem, которая была закрыта в 2005 году. Программное обеспечение также включает возможность рекомендовать контент. После десятка загрузок Tribler может приблизительно определить предпочтения пользователя в загрузках и рекомендовать дополнительный контент. В мае 2007 года исследователи из Корнелльского университета опубликовали статью, предлагающую новый подход к поиску неточных строк в одноранговой сети, который мог бы заменить функциональность централизованного индексирующего сайта. Год спустя та же команда реализовала эту систему в виде плагина для Vuze под названием Cubit и опубликовала последующую статью, сообщающую об успехе. Аналогичную функциональность, но с несколько иным подходом, предоставляет клиент BitComet через функцию «Torrent Exchange». Каждый раз, когда два пира, использующие BitComet (с включенным Torrent Exchange), устанавливают соединение друг с другом, они обмениваются списками всех торрентов (имя и info hash), которые находятся в хранилище Torrent Share (торрент-файлы, которые были ранее загружены и для которых пользователь выбрал опцию обмена через Torrent Exchange). Таким образом, каждый клиент формирует список всех торрентов, которыми делятся пиры, к которым он подключился в текущей сессии (или может даже сохранять этот список между сессиями, если это настроено). В любой момент пользователь может искать определенный торрент в этом списке Torrent Collection и сортировать список по категориям. Когда пользователь выбирает загрузку торрента из этого списка, торрент-файл автоматически ищется (по info hash) в сети DHT, и при обнаружении скачивается запросившим клиентом, который затем может создать и запустить задачу загрузки.

The BitTorrent protocol provides no way to index torrent files. As a result, a comparatively small number of websites have hosted a large majority of torrents, many linking to copyrighted works without the authorization of copyright holders, rendering those sites especially vulnerable to lawsuits. A BitTorrent index is a "list of torrent files, which typically includes descriptions" and information about the torrent's content. Several types of websites support the discovery and distribution of data on the BitTorrent network. Public torrent hosting sites such as The Pirate Bay allow users to search and download from their collection of torrent files. Users can typically also upload torrent files for content they wish to distribute. Often, these sites also run BitTorrent trackers for their hosted torrent files, but these two functions are not mutually dependent: a torrent file could be hosted on one site and tracked by another unrelated site. Private host/tracker sites operate like public ones except that they may restrict access to registered users and may also keep track of the amount of data each user uploads and downloads, in an attempt to reduce "leeching". Web search engines allow the discovery of torrent files that are hosted and tracked on other sites; examples include The Pirate Bay and BTDigg. These sites allow the user to ask for content meeting specific criteria (such as containing a given word or phrase) and retrieve a list of links to torrent files matching those criteria. This list can often be sorted with respect to several criteria, relevance (seeders to leechers ratio) being one of the most popular and useful (due to the way the protocol behaves, the download bandwidth achievable is very sensitive to this value). Metasearch engines allow one to search several BitTorrent indices and search engines at once. The Tribler BitTorrent client was among the first to incorporate built in search capabilities. With Tribler, users can find torrent files held by random peers and taste buddies. It adds such an ability to the BitTorrent protocol using a gossip protocol, somewhat similar to the eXeem network which was shut down in 2005. The software includes the ability to recommend content as well. After a dozen downloads, the Tribler software can roughly estimate the download taste of the user, and recommend additional content. In May 2007, researchers at Cornell University published a paper proposing a new approach to searching a peer to peer network for inexact strings, which could replace the functionality of a central indexing site. A year later, the same team implemented the system as a plugin for Vuze called Cubit and published a follow up paper reporting its success. A somewhat similar facility but with a slightly different approach is provided by the BitComet client through its "Torrent Exchange" feature. Whenever two peers using BitComet (with Torrent Exchange enabled) connect to each other they exchange lists of all the torrents (name and info hash) they have in the Torrent Share storage (torrent files which were previously downloaded and for which the user chose to enable sharing by Torrent Exchange). Thus each client builds up a list of all the torrents shared by the peers it connected to in the current session (or it can even maintain the list between sessions if instructed). At any time the user can search into that Torrent Collection list for a certain torrent and sort the list by categories. When the user chooses to download a torrent from that list, the torrent file is automatically searched for (by info hash value) in the DHT Network and when found it is downloaded by the querying client which can subsequently create and initiate a downloading task.

Загрузка и совместное использование

Пользователи находят интересующий их торрент на торрент-индексе или с помощью поисковой системы, встроенной в клиент, скачивают его и открывают с помощью BitTorrent-клиента. Клиент подключается к трекеру(ам) или сидерам, указанным в торрент-файле, откуда получает список сидеров и пиров, в данный момент передающих части файла(ов). Клиент подключается к этим пирам для получения различных фрагментов. Если в рое присутствует только первоначальный сидер, клиент подключается непосредственно к нему и начинает запрашивать фрагменты. Клиенты включают механизмы для оптимизации скорости загрузки и отдачи. Эффективность этого обмена данными во многом зависит от политики, которую клиенты используют для определения, кому отправлять данные. Клиенты могут отдавать предпочтение пирам, которые также отправляют им данные (принцип "око за око"), что стимулирует справедливый обмен. Однако строгие политики часто приводят к неоптимальным ситуациям, например, когда новые пиры не могут получить данные, поскольку у них еще нет фрагментов для обмена, или когда два пира с хорошим соединением между собой не обмениваются данными просто потому, что ни один из них не проявляет инициативу. Чтобы противодействовать этим эффектам, официальный BitTorrent-клиент использует механизм, называемый "оптимистическим разрывом", при котором клиент резервирует часть доступной полосы пропускания для отправки фрагментов случайным пирам (не обязательно проверенным или "предпочтительным пирам") в надежде обнаружить еще более эффективных партнеров и обеспечить возможность присоединения к рою новым участникам. Хотя "рой" хорошо масштабируется для обработки "внезапных наплывов" пользователей для популярного контента, он менее полезен для непопулярного или нишевого контента. Пиры, присоединяющиеся после первоначального ажиотажа, могут обнаружить, что контент недоступен, и им придется ждать появления "сидера" для завершения загрузки. Появление сидера, в свою очередь, может занять длительное время (это называется "проблемой продвижения сидера"). Поскольку поддержание сидеров для непопулярного контента требует значительной пропускной способности и административных затрат, это противоречит целям издателей, которые рассматривают BitTorrent как дешевую альтернативу клиент-серверной архитектуре. Это происходит в огромных масштабах: измерения показали, что 38% всех новых торрентов становятся недоступными в течение первого месяца. Стратегия, применяемая многими издателями для значительного повышения доступности непопулярного контента, заключается в объединении нескольких файлов в один рой. Также предлагаются более сложные решения, которые обычно используют межторрентные механизмы, позволяющие нескольким торрентам совместно использовать контент.

Users find a torrent of interest on a torrent index site or by using a search engine built into the client, download it, and open it with a BitTorrent client. The client connects to the tracker(s) or seeds specified in the torrent file, from which it receives a list of seeds and peers currently transferring pieces of the file(s). The client connects to those peers to obtain the various pieces. If the swarm contains only the initial seeder, the client connects directly to it, and begins to request pieces. Clients incorporate mechanisms to optimize their download and upload rates. The effectiveness of this data exchange depends largely on the policies that clients use to determine to whom to send data. Clients may prefer to send data to peers that send data back to them (a "tit for tat" exchange scheme), which encourages fair trading. But strict policies often result in suboptimal situations, such as when newly joined peers are unable to receive any data because they do not have any pieces yet to trade themselves or when two peers with a good connection between them do not exchange data simply because neither of them takes the initiative. To counter these effects, the official BitTorrent client program uses a mechanism called "optimistic unchoking", whereby the client reserves a portion of its available bandwidth for sending pieces to random peers (not necessarily known good partners, or "preferred peers") in hopes of discovering even better partners and to ensure that newcomers get a chance to join the swarm. Although "swarming" scales well to tolerate "flash crowds" for popular content, it is less useful for unpopular or niche market content. Peers arriving after the initial rush might find the content unavailable and need to wait for the arrival of a "seed" in order to complete their downloads. The seed arrival, in turn, may take long to happen (this is termed the "seeder promotion problem"). Since maintaining seeds for unpopular content entails high bandwidth and administrative costs, this runs counter to the goals of publishers that value BitTorrent as a cheap alternative to a client server approach. This occurs on a huge scale; measurements have shown that 38% of all new torrents become unavailable within the first month. A strategy adopted by many publishers which significantly increases availability of unpopular content consists of bundling multiple files in a single swarm. More sophisticated solutions have also been proposed; generally, these use cross torrent mechanisms through which multiple torrents can cooperate to better share content.

Создание и издание

Пир, распространяющий файл данных, рассматривает файл как набор одинаково sized частей, обычно с размерами, являющимися степенями 2, и, как правило, от 32 КБ до 16 МБ каждая. Пир создает хеш для каждой части, используя хеш-функцию SHA 1, и записывает его в торрент-файл. Части размером более 512 КБ уменьшают размер торрент-файла для очень больших данных, но, как утверждается, снижают эффективность протокола. Когда другой пир впоследствии получает определенную часть, хеш этой части сравнивается с записанным хешем для проверки на отсутствие ошибок. В первые годы торрент-файлы обычно публиковались на сайтах индексов торрентов и регистрировались как минимум с одним трекером. Трекер поддерживал списки клиентов, в данный момент подключенных к рою. BitTorrent-клиент реализует подобную систему посредством распределенной хеш-таблицы (DHT). Альтернативная и несовместимая система DHT, известная как Mainline DHT, была выпущена в клиенте Mainline BitTorrent три недели спустя (хотя ее разработка велась с 2002 года). Флаг намеренно размещен в секции info торрента, чтобы его нельзя было отключить или удалить без изменения идентификатора торрента. Цель флага – предотвратить распространение торрентов клиентам, не имеющим доступа к трекеру. Запрос на включение этого флага в официальную спецификацию был подан в августе 2008 года, но пока не был принят. Клиенты, игнорировавшие флаг приватности, были заблокированы многими трекерами, что препятствовало подобной практике.

Анонимность

BitTorrent сам по себе не обеспечивает анонимность своим пользователям. Обычно в собственном клиенте или программе межсетевого экрана можно увидеть IP-адреса всех участников раздачи. Это может подвергнуть пользователей с незащищенными системами атакам. Клиент Vuze позволяет пользователям, не беспокоящимся об анонимности, брать торренты из открытого интернета (clearnet) и делать их доступными в сети i2p. Большинство клиентов BitTorrent не предназначены для обеспечения анонимности при использовании через Tor, и существуют споры о том, не замедляет ли торрент-трафик через Tor работу сети. Частные торрент-трекеры обычно доступны только по приглашению и требуют от участников активной загрузки, но имеют недостаток в виде единой централизованной точки отказа. "Розовый дворец Оинка" и What.cd – примеры частных трекеров, которые были закрыты. Сервисы seedbox сначала загружают торрент-файлы на свои серверы, позволяя пользователю напрямую скачивать файл оттуда. IP-адрес пользователя будет виден провайдеру seedbox, но не третьим лицам. Виртуальные частные сети шифруют трафик и заменяют IP-адрес пользователя другим, так что любой, отслеживающий раздачу, увидит только этот адрес.

Распределенные трекеры

2 мая 2005 года был выпущен Azureus 2.3.0.0 (ныне известный как Vuze), использующий распределённую систему баз данных. Эта система представляет собой реализацию распределённой хеш-таблицы, позволяющую клиенту использовать торренты, не имеющие рабочего BitTorrent-трекера. Вместо этого используется bootstrap-сервер. В следующем месяце BitTorrent, Inc. выпустила версию 4.2.0 клиента Mainline BitTorrent, поддерживающую альтернативную реализацию DHT (обычно известную как "Mainline DHT", описанную в черновике на их веб-сайте), несовместимую с реализацией Azureus. В 2014 году измерения показали, что число одновременных пользователей Mainline DHT составляло от 10 до 25 миллионов, при ежедневной ротации не менее 10 миллионов. Текущие версии официальных клиентов BitTorrent, μTorrent, BitComet, Transmission и BitSpirit совместимы с Mainline DHT. Обе реализации DHT основаны на Kademlia. Начиная с версии 3.0.5.0, Azureus также поддерживает Mainline DHT в дополнение к собственной распределённой базе данных посредством необязательного плагина. Это потенциально позволяет клиенту Azureus/Vuze подключаться к большему количеству участников раздачи. Ещё одна идея, появившаяся в Vuze, – это виртуальные торренты. Эта идея основана на подходе распределённого трекера и используется для описания некоторых веб-ресурсов. В настоящее время она используется для обмена мгновенными сообщениями, реализуется с помощью специального протокола обмена сообщениями и требует соответствующего плагина. Anatomic P2P – это другой подход, использующий децентрализованную сеть узлов, маршрутизирующих трафик к динамическим трекерам. Большинство BitTorrent-клиентов также используют обмен пирами (PEX) для поиска пиров в дополнение к трекерам и DHT. Обмен пирами проверяет у известных пиров, не знают ли они других пиров. С выпуском Vuze 3.0.5.0 все основные BitTorrent-клиенты теперь поддерживают совместимый обмен пирами.

Сев сетей

"Web seeding" был реализован в 2006 году как возможность для BitTorrent-клиентов загружать фрагменты торрента из HTTP-источника в дополнение к "сворму". Преимущество этой функции заключается в том, что веб-сайт может распространять торрент для конкретного файла или набора файлов и предоставлять эти файлы для загрузки с того же веб-сервера, что упрощает долгосрочное поддержание раздачи и балансировку нагрузки за счет использования существующих, недорогих веб-хостинговых решений. Теоретически, это делает использование BitTorrent почти таким же простым для веб-издателя, как создание прямой HTTP-загрузки. Кроме того, это позволяет отключить "web seed", если "сворм" станет слишком активным, при этом файл останется легкодоступным. Эта функция имеет две различные спецификации, обе из которых поддерживаются Libtorrent и более чем 26 клиентами, использующими эту библиотеку. Первая спецификация была разработана Джоном "TheSHAD0W" Хоффманом, создателем BitTornado. Она требует запуска веб-сервиса, который предоставляет контент по инфо-хэшу и номеру фрагмента, а не по имени файла. Другая спецификация разработана авторами GetRight и может использовать базовое пространство для HTTP-загрузок (с использованием передачи байтов). В сентябре 2010 года был запущен новый сервис под названием Burnbit, который генерирует торрент из любого URL-адреса с использованием web seeding. Существуют серверные решения, обеспечивающие первоначальную раздачу файла с веб-сервера по стандартному протоколу BitTorrent, и прекращающие передачу файла из исходного источника, когда количество внешних сидеров достигает определенного лимита.

RSS-каналы

Метод, называемый broadcatching, сочетает в себе RSS-каналы с протоколом BitTorrent для создания системы доставки контента, что еще больше упрощает и автоматизирует распространение контента. Стив Гиллмор объяснил концепцию в колонке для Ziff Davis в декабре 2003 года. Дискуссия быстро распространилась среди блогеров (Эрнест Миллер, Крис Пирильо и другие). В статье «Broadcatching with BitTorrent» Скотт Рэймонд объяснил:

«Я хочу RSS-каналы с файлами BitTorrent. Скрипт будет периодически проверять канал на наличие новых элементов и использовать их для запуска загрузки. Затем я мог бы найти надежного поставщика RSS-канала Alias и «подписаться» на все новые эпизоды шоу, которые затем начали бы автоматически загружаться – как функция «сезонного пропуска» TiVo». RSS-каналы будут отслеживать контент, а BitTorrent обеспечит целостность контента благодаря криптографическому хешированию всех данных, поэтому подписчики каналов будут получать неповрежденный контент. Одним из первых и популярных программных клиентов (свободное программное обеспечение с открытым исходным кодом) для broadcatching является Miro. Другие клиенты свободного программного обеспечения, такие как PenguinTV и KatchTV, также поддерживают broadcatching. В 2006 году веб-сервис BitTorrent MoveDigital добавил возможность предоставлять торренты любому веб-приложению, способному анализировать XML через стандартный REST-интерфейс, однако впоследствии эта функция была прекращена. Кроме того, Torrenthut разрабатывает аналогичный торрент API, который будет предоставлять те же возможности и поможет привести торрент-сообщество к стандартам Web 2.0. Вместе с этим выпуском появилось первое PHP-приложение, созданное с использованием API под названием PEP, которое будет анализировать любой канал Really Simple Syndication (RSS 2.0) и автоматически создавать и распространять торрент для каждого вложения, найденного в этом канале.

Гроссель и шифрование

Поскольку BitTorrent составляет значительную часть общего трафика, некоторые интернет-провайдеры решили "ограничивать" (замедлять) передачу данных BitTorrent. По этой причине были разработаны методы маскировки трафика BitTorrent в попытке противодействовать этим усилиям. Шифрование заголовков протокола (PHE) и шифрование потока сообщений / шифрование протокола (MSE/PE) – это функции некоторых BitTorrent-клиентов, предназначенные для затруднения обнаружения и ограничения трафика BitTorrent. По состоянию на ноябрь 2015 года Vuze, BitComet, KTorrent, Transmission, Deluge, μTorrent, MooPolice, Halite, qBittorrent, rTorrent и последний официальный клиент BitTorrent (v6) поддерживают шифрование MSE/PE. В августе 2007 года Comcast препятствовал раздаче BitTorrent, отслеживая и вмешиваясь в обмен данными между участниками сети. Защита от этих действий обеспечивается проксированием трафика клиентского трекера через зашифрованный туннель к точке за пределами сети Comcast. В 2008 году Comcast объявил о "перемирии" с BitTorrent, Inc. с намерением управлять трафиком независимо от протокола. Вопросы об этичности и законности действий Comcast вызвали возобновление дискуссий о сетевом нейтралитете в Соединенных Штатах. В целом, хотя шифрование может затруднить определение содержимого передаваемых данных, BitTorrent уязвим к анализу трафика. Таким образом, даже при использовании MSE/PE интернет-провайдер может распознать BitTorrent, а также определить, что система больше не скачивает, а только загружает данные, и разорвать соединение, отправляя TCP RST (пакет сброса) пакеты.

Выбор коллег

Начиная с 2008 года, BitTorrent, Inc. сотрудничала с Oversi в разработке новых протоколов обнаружения политик (Policy Discover Protocols), которые запрашивают у интернет-провайдера информацию о его возможностях и архитектуре сети. Устройство NetEnhancer, размещенное у Oversi в сети провайдера, предназначено для "оптимизации выбора пиров" за счет помощи пирам в поиске локальных узлов, что повышает скорость загрузки и снижает нагрузку на сеть провайдера и от нее.

Реализация

Спецификация BitTorrent является бесплатной для использования, и многие клиенты имеют открытый исходный код, поэтому клиенты BitTorrent были созданы для всех распространенных операционных систем с использованием различных языков программирования. Официальный клиент BitTorrent, μTorrent, qBittorrent, Transmission, Vuze и BitComet – одни из самых популярных клиентов. Некоторые реализации BitTorrent, такие как MLDonkey и Torrentflux, предназначены для работы в качестве серверов. Например, это можно использовать для централизации обмена файлами на одном выделенном сервере, к которому пользователи получают доступ по сети. Серверные реализации BitTorrent также могут размещаться у хостинг-провайдеров в центрах обработки данных с высокоскоростным подключением к Интернету, что может обеспечить значительное увеличение скорости по сравнению с использованием BitTorrent через обычное домашнее широкополосное соединение. Сервисы, такие как ImageShack, могут загружать файлы через BitTorrent за пользователя, позволяя им загрузить весь файл по HTTP после завершения загрузки. Веб-браузер Opera поддерживает BitTorrent нативно. Веб-браузер Brave поставляется с расширением, поддерживающим WebTorrent – протокол, подобный BitTorrent, основанный на WebRTC вместо UDP и TCP. BitLet позволял пользователям загружать торренты непосредственно из браузера с помощью Java-апплета (до тех пор, пока браузеры не прекратили поддержку Java-апплетов). Растет число аппаратных устройств с поддержкой BitTorrent, включая маршрутизаторы и NAS-устройства с прошивкой, поддерживающей BitTorrent, например OpenWrt. Проприетарные версии протокола, реализующие DRM, шифрование и аутентификацию, можно найти в управляемых клиентах, таких как Pando.

Усыновление

Все большее число людей и организаций используют BitTorrent для распространения собственных или лицензированных материалов (например, инди-группы, распространяющие цифровые файлы своих новых песен). Независимые пользователи отмечают, что технология BitTorrent снижает нагрузку на частное сетевое оборудование и пропускную способность, что особенно важно для некоммерческих организаций с большим объемом интернет-трафика. Многие крупные проекты с открытым исходным кодом и свободным программным обеспечением рекомендуют использовать BitTorrent наряду с традиционными способами загрузки (через HTTP, FTP и т.д.) для повышения доступности и снижения нагрузки на собственные серверы, особенно при работе с файлами большого размера. Кроме того, некоторые установщики видеоигр, особенно те, которые из-за большого размера, высокой частоты загрузок и непредсказуемых изменений сетевого трафика сложно размещать на серверах, распространяют вместо этого специализированный, упрощенный BitTorrent-клиент с достаточной функциональностью для загрузки игры с других работающих клиентов и основного сервера (который поддерживается на случай недостаточного количества участников сети). Некоторые способы использования BitTorrent для обмена файлами могут нарушать законодательство в определенных юрисдикциях (см. раздел «Законодательство»).

Фильм, видео и музыка

BitTorrent Inc. получила ряд лицензий от голливудских студий на распространение популярного контента со своих веб-сайтов. Sub Pop Records выпускает треки и видео через BitTorrent Inc. для распространения более 1000 своих альбомов. Babyshambles и The Libertines (обе группы, связанные с Питом Доэрти) активно использовали торренты для распространения сотен демо-записей и видеозаписей живых выступлений. Американская индастриал-рок группа Nine Inch Nails часто распространяет альбомы через BitTorrent. Программное обеспечение для подкастов интегрировало BitTorrent, чтобы помочь подкастерам справляться с нагрузкой при скачивании их MP3-радиопередач. В частности, Juice и Miro (ранее известный как Democracy Player) поддерживают автоматическую обработку торрент-файлов из RSS-лент. Аналогично, некоторые BitTorrent-клиенты, такие как μTorrent, способны обрабатывать веб-ленты и автоматически скачивать контент, найденный в них. Покупки DGM Live осуществляются через BitTorrent. VODO – сервис, распространяющий фильмы и телешоу с возможностью свободного распространения через BitTorrent.

Телерадиовещатели

В 2008 году CBC стала первым общественным вещателем в Северной Америке, предложившим для скачивания полное шоу ("Следующий великий премьер-министр Канады") посредством BitTorrent. Норвежская радиовещательная корпорация (NRK) с марта 2008 года экспериментирует с распространением через BitTorrent, которое доступно онлайн. Публикуются лишь отобранные произведения, на которые NRK владеет всеми правами. Реакция была очень положительной, и NRK планирует расширить предложение контента. Голландская вещательная организация VPRO выпустила четыре документальных фильма в 2009 и 2010 годах под лицензией Creative Commons, используя функцию распространения контента трекера Mininova.

Поставщики облачных услуг

До 29 апреля 2021 года сервис Simple Storage Service (S3) Amazon AWS поддерживал возможность совместного доступа к объектам в корзинах через протоколы BitTorrent. Начиная с 13 июня 2020 года, эта функция доступна только в регионах, запущенных после 30 мая 2016 года. Для существующих клиентов поддержка функции будет продлена еще на 12 месяцев после ее прекращения. После 29 апреля 2022 года клиенты BitTorrent больше не смогут подключаться к Amazon S3.

Программное обеспечение

Blizzard Entertainment использует BitTorrent (через платформу распространения Blizzard Battle.net, ранее известную как "Blizzard Downloader") для распространения контента и обновлений для Diablo III, StarCraft II и World of Warcraft, включая сами игры. Wargaming использует BitTorrent в своих популярных играх World of Tanks, World of Warships и World of Warplanes для распространения игровых обновлений. CCP Games, разработчик космической MMORPG Eve Online, объявил о выпуске нового лаунчера, основанного на BitTorrent. Resilio Sync – это инструмент синхронизации папок на основе BitTorrent, который может служить альтернативой серверным службам синхронизации, таким как Dropbox.

Правительство

Британское правительство использовало BitTorrent для распространения информации о том, как расходовались средства британских налогоплательщиков.

Другие

Facebook использует BitTorrent для распространения обновлений на серверы Facebook. Twitter использует BitTorrent для распространения обновлений на серверы Twitter. В августе 2012 года Интернет-архив добавил BitTorrent в список опций загрузки файлов для более чем 1,3 миллиона существующих файлов и всех новых загружаемых файлов. Этот способ является самым быстрым методом загрузки медиафайлов из Архива. К началу 2015 года компания AT&T оценила, что на BitTorrent приходится 20% всего широкополосного трафика. Маршрутизаторы, использующие преобразование сетевых адресов (NAT), должны поддерживать таблицы соответствия исходных и конечных IP-адресов и портов. Поскольку BitTorrent часто устанавливает соединение с 20–30 серверами в секунду, таблицы NAT некоторых бытовых маршрутизаторов быстро заполняются. Это известная причина некорректной работы некоторых домашних маршрутизаторов.

Законодательство

Хотя сам протокол является законным, проблемы возникают из-за использования протокола для распространения контента, нарушающего авторские права, поскольку BitTorrent часто используется для загрузки платного контента, такого как фильмы и видеоигры. Существует множество споров относительно использования BitTorrent-трекеров. Сами метафайлы BitTorrent не содержат файлы. Спорным является вопрос о том, нарушают ли издатели метафайлов BitTorrent авторские права, предоставляя ссылки на охраняемые авторским правом произведения без разрешения правообладателей. Различные юрисдикции возбудили судебные дела против веб-сайтов, размещающих BitTorrent-трекеры. В результате использование BitTorrent может быть ограничено интернет-провайдерами (ISP) по юридическим или причинам, связанным с авторским правом. Пользователи могут использовать сидбоксы или виртуальные частные сети (VPN) для обхода этих ограничений. Широко известными примерами являются закрытие Suprnova.org, TorrentSpy, LokiTorrent, BTJunkie, Mininova, Oink's Pink Palace и What.cd. BitTorrent-поисковик The Pirate Bay, созданный шведской группой, известен своим разделом "Legal" ("Юридическое"), в котором публично размещаются письма и ответы, касающиеся предполагаемых нарушений авторских прав. 31 мая 2006 года серверы The Pirate Bay в Швеции были обысканы шведской полицией по обвинению MPAA в нарушении авторских прав; однако трекер был восстановлен и снова заработал через три дня. В исследовании, использованном для оценки NBC Universal при слиянии с Comcast, Envisional проанализировал 10 000 торрент-роев, управляемых PublicBT, с наибольшим количеством активных загрузчиков. После исключения порнографического и неопознаваемого контента было обнаружено, что только один рой предлагал легальный контент. В Соединенных Штатах с 2010 года было подано более 200 000 исков о нарушении авторских прав в отношении BitTorrent. В Соединенном Королевстве 30 апреля 2012 года Высокий суд обязал пять интернет-провайдеров заблокировать The Pirate Bay.

Безопасность

Одной из проблем является UDP-флуд-атака. В реализациях BitTorrent часто используется μTP для связи. Для достижения высокой пропускной способности используется базовый протокол UDP, который позволяет подделывать адреса отправителя интернет-трафика. Были проведены успешные атаки типа "отказ в обслуживании" в лабораторной среде P2P, где пользователи, работающие с клиентами BitTorrent, выступали в роли усилителей для атаки на другой сервис. Однако такая атака не всегда эффективна, поскольку интернет-провайдеры могут проверять корректность адреса отправителя. Ряд исследований BitTorrent выявили файлы, доступные для загрузки, содержащие вредоносное ПО. В частности, одна небольшая выборка показала, что 18% всех исполняемых файлов, доступных для загрузки, содержали вредоносное ПО. Другое исследование утверждает, что до 14,5% загрузок из BitTorrent содержат вредоносное ПО нулевого дня, и что BitTorrent использовался в качестве канала распространения для 47% всего вредоносного ПО нулевого дня, которое они обнаружили.