„BitTorrent“ – Versionsunterschied

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* [[BitTyrant]] – plattformunabhängig, Java, basiert auf Azureus
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* [[ctorrent]] – [[Terminal (Computer)|Konsolen]], Linux und Unix, extrem ressourcenschonend, Entwicklung eingestellt.
* [[ctorrent]] – [[Terminal (Computer)|Konsolenanwendung]], Linux und Unix, extrem ressourcenschonend, wird als [http://www.rahul.net/dholmes/ctorrent/ Enhanced CTorrent] weiterentwickelt.

* [[Deluge]] (gTorrent) – [[GIMP-Toolkit|GTK]], [[Plattformunabhängigkeit|plattformunabhängig]], Open Source, Python
* [[Deluge]] (gTorrent) – [[GIMP-Toolkit|GTK]], [[Plattformunabhängigkeit|plattformunabhängig]], Open Source, Python
* [[Exeem|eXeem]] – Entwicklung August 2005 eingestellt, enthält Werbung
* [[Exeem|eXeem]] – Entwicklung August 2005 eingestellt, enthält Werbung

Version vom 13. November 2007, 13:48 Uhr

Datei:NeuesBitTorrentLogo.png
BitTorrent-Logo

BitTorrent (Bit: kleinste Daten-Einheit, engl. torrent: reißender Strom, aus dem Lateinischen von torrere ziehen, reißen, torrentus reißend sein) ist ein kollaboratives File-Sharing-Protokoll, das besonders für die schnelle Verteilung großer Datenmengen geeignet ist. Technisch ist das Protokoll der OSI-Schicht 7, also der Anwendungsschicht, zuzuordnen und setzt auf das TCP/IP-Referenzmodell auf. Die Referenzimplementierung durch den Erfinder Bram Cohen erfolgte in der Programmiersprache Python. Mittlerweile stehen eine Reihe alternativer Programme zur Verfügung, die das BitTorrent-Protokoll implementieren.

Die US-amerikanische Firma namens BitTorrent hat Ende Februar 2007 ihre gleichnamige Website in einen Online-Shop umgewandelt, in dem sich Medieninhalte nur noch kostenpflichtig herunterladen lassen.

BitTorrent-Technik

BitTorrent reduziert die Serverauslastung, da sich Peers, auch mit unvollständigen Dateien, untereinander austauschen. Wie die farbigen Balken bei einigen Clients anzeigen, wird die Datei stückweise in zufälliger Reihenfolge untereinander ausgetauscht, anstatt sie komplett zu laden.

Im Vergleich zum herkömmlichen Herunterladen einer Datei mittels HTTP oder FTP werden bei der BitTorrent-Technik die (ansonsten ungenutzten) Upload-Kapazitäten der Downloader mitgenutzt, auch wenn sie die Datei erst unvollständig heruntergeladen haben. Dateien werden also nicht nur von einem Server verteilt, sondern auch vom Nutzer zum Nutzer (Peer-to-Peer). Der Server wird dabei weniger belastet und der Anbieter spart Kosten. Insgesamt ist die Downloadlast nicht geringer, sie wird lediglich auf die einzelnen Nutzer verlagert. Bei populären Dateien verhindert diese Technik das Zusammenbrechen des Netzes infolge des Überschreitens der Kapazitätsgrenzen des Anbieters.

Tracker

BitTorrent besteht aus zwei Teilen: Dem Server-Programm, genannt Tracker (engl. "track" = verfolgen) und dem Client, der auf dem PC des Anwenders als Gegenstelle fungiert. Der Tracker verwaltet Informationen zu einer oder mehreren Dateien. Der herunterladende Client erfährt vom Tracker, wer sonst noch die Datei herunterlädt und verteilt. Sobald ein Client ein Segment (engl. "chunk") der Datei erhalten und die Prüfsumme verifiziert hat, meldet er dies dem Tracker und kann dieses Dateistück nun schon an die anderen Clients weitergeben. Die Masse der Clients, die am gleichen Torrent interessiert sind, nennt man Schwarm. Clients, die im Besitz des kompletten Inhalts des Torrents sind, und somit nichts von anderen Clients herunterladen, sondern lediglich Daten verteilen, nennt man Seeder (deutsch „Säer“, also jemanden der die Saat verteilt). Clients, die nur im Besitz einiger Teile des Torrents sind, und sowohl Daten verteilen als auch beziehen, nennt man Peers (deutsch „Ebenbürtige“). Clients, die nur herunterladen, ohne selber zu verteilen, nennt man Leecher (deutsch „Blutegel, Blutsauger“, hier besser: "Schnorrer").

Um eine Datei herunterladen zu können, benötigt der Client eine Torrent-Datei (Dateinamenserweiterung .torrent oder .tor). In dieser befindet sich die IP-Adresse (bzw. deren Host) des Trackers sowie Dateiname, Größe und Prüfsummen der herunterzuladenden Datei. Eine Torrent-Datei kann auch Informationen über mehrere Dateien beinhalten. Torrent-Dateien sind wenige Kilobytes groß und werden üblicherweise auf der Website des Anbieters zum Herunterladen bereitgestellt. Löscht der Anbieter den Torrent aus dem Tracker oder geht der Kontakt zum Tracker verloren, können die Clients keinen neuen Kontakt zu anderen Clients mehr aufbauen, der Austausch zwischen schon bekannten Clients kann aber fortgeführt werden. Um trotzdem die Kontaktaufnahme zu anderen Clients zu ermöglichen, wird in neueren Clients zusätzlich der trackerlose Betrieb verwendet.

Im Gegensatz zu anderen bekannten File-Sharing-Systemen werden nicht beliebige Dateien aus den Beständen der Teilnehmer ausgetauscht. Vielmehr verteilt jeder Schwarm nur die Dateien, welche der Autor der Torrent-Datei explizit zum Herunterladen vorgesehen hat. Auch der Betreiber des Trackers bestimmt selbst, welche Downloads von diesem verwaltet werden sollen. Die einzelnen Tracker stehen nicht in Verbindung zueinander, es existiert daher kein gemeinsames Netz. Jede Tracker-Datei erschafft somit ihr eigenes temporäres Netz aus beteiligten Clients. Anbieter können sich so von fremden, möglicherweise illegalen Inhalten leichter distanzieren.

Trackerloser Betrieb

In neuen Versionen wurden „trackerlose“ (engl. "trackerless") Systeme entwickelt. Die Trackerfunktion wird dabei von der Clientsoftware übernommen. Dies vermeidet einige der bisherigen Probleme (z. B. die fehlende Ausfallsicherheit des Trackers), auch wenn tracker-gestützter Betrieb weiter möglich sein wird. Es erleichtert auch das Anbieten, da Tracker den aufwändigsten Teil in BitTorrent darstellen. Seit der im November 2005 erschienenen Version 4.2.0 unterstützt der Referenz-Client den trackerlosen Betrieb und setzt dabei auf den Kademlia-Algorithmus. Der Tracker kann dabei dezentral, ähnlich wie im Kademlia-Netzwerk, als Verteilte Hashtabelle (VHT) auf den Clients selbst abgelegt und verwaltet werden.

Moderne BitTorrent-Clients können daher auf Tracker verzichten und dezentral arbeiten („trackerlos”). Allerdings verwenden sie noch unterschiedliche Protokolle, sodass die Kommunikation zwischen verschiedenen Clients auf VHT-Basis nicht immer möglich ist. Untereinander kompatibel sind zur Zeit BitComet, µTorrent, KTorrent und der Classic-Client. Die Entwickler arbeiten jedoch verstärkt daran, Kompatibilität herzustellen.

Internetcache

Ab Version 4.20.0 unterstützt BitTorrent das Internet Cache Protocol (ICP) um die Bandbreite der Provider zu schonen. Dazu wurde das Zusatz-Protokoll Cache Discovery Protocol definiert. Bisher wurde die Technik aber noch nicht genutzt. Da Caching-Provider durch den Digital Millennium Copyright Act (DMCA) nicht für den durchgeleiteten Datenverkehr haften müssen, bestehen zumindest in den Vereinigten Staaten juristisch keine Probleme[1].

Anti-Leech-Tracker (ALT)

BitTorrent beruht – wie alle Filesharing-Netzwerke – auf dem Prinzip „Geben und Nehmen“. Nicht wenige Teilnehmer deaktivieren ihren eigenen Upload und missachten absichtlich damit das Prinzip aller Filesharing-Netzwerke. Als Reaktion auf dieses Ausnutzen, haben sich Anti-Leech-Tracker (ALT) etabliert, welche das Verhalten der Teilnehmer stetig beobachten und Schnorrer vom Netzwerk ausschließen, sobald gegen vordefinierte Regeln verstoßen wird. Als Maßstab gilt hier die sogenannte Ratio, die sich aus dem Quotienten von Up- und Download errechnet.

Bei diesem System sind jedoch Teilnehmer mit geringerer Bandbreite benachteiligt. So kann es passieren, dass solche Nutzer vom ALT verbannt werden, wenn sie ihre Ratio nicht rechtzeitig einhalten können. Aufgrund dessen wird auf einigen ALT mit dem so genannten „Only Upload“ gegen diesen Missstand vorgegangen. Bei „Only Upload“ wird ausschließlich die Masse an hoch geladenen Daten angerechnet. Ferner wird diesem Problem auch verstärkt mit einem so genannten „Seedbonus“ begegnet, bei welchem Punkte für die Zeitspanne des Uploads vergeben werden, die dann wiederum in „Upload-Guthaben“ eingetauscht werden können.

Eine weitere Problematik ist die Tatsache, dass der ALT zum Errechnen des Verhältnis auf Berichte der teilnehmenden Clients angewiesen ist. Diese können leicht verfälscht werden, entweder absichtlich durch Manipulationen von Schnorrern, oder versehentlich durch fehlerhaft konfigurierte Client-Software. Hier wurden mittlerweile jedoch auch Methoden entwickelt, die solche potentiellen Betrugsversuche erkennen und damit zum sofortigem Ausschluss führen.

Zukünftige Weiterentwicklungen

In Zukunft wird die Weiterentwicklung des Protokolls nicht mehr alleine von Bram Cohen, sondern auch von anderen Entwicklern getragen. BitTorrent-Benutzer sind in letzter Zeit zunehmend (teils unwissentlich) vom Traffic-Shaping ihrer Provider betroffen. Werden dabei Pakete als P2P-Pakete klassifiziert, wird der Upload in vielen Fällen stark gedrosselt. Als Antwort darauf implementierten die Clients Azureus und µTorrent eine End-zu-End-Verschlüsselung (RC4), um das Traffic-Shaping zu umgehen. BitComet, rTorrent sowie KTorrent unterstützen die neue Protokoll-Verschlüsselung ebenfalls.

Einsatzgebiete, Vor- und Nachteile

leechender Peer und sein Schwarm (eingehende Datenpakete sind Dunkelblau, ausgehende Hellblau)

Besonders gut geeignet ist BitTorrent für die schnelle Verteilung großer Dateien, für die eine aktuell große Nachfrage vorhanden ist. Bei etwas älteren oder weniger gefragten Dateien ist unter Umständen der Download über FTP oder HTTP wegen der zu geringen Anzahl von Uploadern vorzuziehen. Der Vorgang der Datendistribution mit BitTorrent unterscheidet sich grundsätzlich von der Arbeitsweise der bekannten File-Sharing-Tauschbörsen, bei welchen jeder Teilnehmer parallel eigene Dateien anbietet. Durch die zunehmende Implementierung von trackerlosen Techniken sowie Suchfunktionen in den Clients lassen sich diese jedoch auch wie traditionelle Tauschbörsen verwenden.

Da die Menge der Bandbreite, die jeder Downloader bekommen kann, von der Menge der fertigen und der Menge der unfertigen Downloads (Peers) im Netz sowie der Uploadraten der Nutzer abhängt, kann es je nach Menge der Anbieter (Seeder), der Downloader (Peers) und der Verteilungsrate zu mehr oder weniger Kilobytes pro Sekunde kommen. Da ein Nutzer mit vollständigem Download praktisch keinerlei Download-Bandbreite benötigt, steigt die maximal verfügbare Bandbreite für das gesamte Netz, weil dieser fertige Nutzer nur hochlädt (seedet). Umgekehrt beanspruchen Downloader Bandbreite, tragen aber selbst mit ihrer Upload-Bandbreite bei. Am folgenden (nur sehr theoretischen) Beispiel soll die Auswirkung von unterschiedlichen Mengen von reinen Anbietern (Seeder) und Downloadern (Peers) dargestellt werden:

  • 5 Vollständige Downloads, jeder der Anschlüsse hat im Schnitt eine Upload-Bandbreite von 30 KiloBytes pro Sekunde: 5 × 30 = 150 KByte/s
  • 10 Unvollständige Downloads, jeder der Anschlüsse hat im Schnitt eine Upload-Bandbreite von 30 KiloBytes pro Sekunde: 10 × 30 = 300 KByte/s

Die gesamte Bandbreite im Netzwerk beträgt also 150 KByte/s plus 300 KByte/s, gesamt also 450 KByte/s. Da 10 Nutzer gleichzeitig herunterladen, teilt sich diese verfügbare Bandbreite auf in 10× durchschnittlich 45 KByte/s.

In der Realität wird solch ein Wert auf großen, öffentlichen Trackern aber meist nur bei beliebten Torrents erreicht, da auch Bandbreite durch Wartezeiten, Zuordnungen, verschiedene Erreichbarkeiten etc. verlorengeht. Außerdem sind in der Praxis auch verschiedene Anschlussgeschwindigkeiten und Prioritäten für ein mehr oder weniger schnelles Herunterladen verantwortlich. Zudem haben viele Benutzer ihren Client oder ihre Firewall falsch konfiguriert.

Auf Anti-Leech-Trackern (Erklärung s. o.) sind solche und noch wesentlich höhere Downloadraten allerdings sehr oft anzutreffen. Hier lassen sich auch schnelle Anschlüsse wie etwa DSL 6000 mit Download-Geschwindigkeiten jenseits der 500 KByte/s optimal nutzen.

Anwendung in der Praxis

Red Hat gehörte neben Novell zu den ersten Linux-Distributionen, die auch mit BitTorrent die CD-ROMs der Distribution verteilten, und auch Blizzard brachte die World-of-Warcraft-Beta und bringt jetzt, wie id Software es schon länger versucht, die größeren Patches für die finale Version per BitTorrent unters Volk. Inzwischen sind alle bekannteren Linuxdistributionen und FreeBSD über BitTorrent erhältlich. Auch außerhalb des Software-Bereiches gibt es konkrete Anwendungen: Die britische BBC unternimmt derzeit Pilotversuche, um aktuelle Sendungen und Dokumentationen unmittelbar nach der Ausstrahlung online über BitTorrent zur Verfügung zu stellen. Das Offene-Musik-Projekt Jamendo verteilt Alben über BitTorrent und über das eDonkey2000-Netzwerk.

Clients

meistgenutzte Clients

andere Clients

Außer diesen Clients (die in ihrem Funktionsumfang in etwa gleich sind) gibt es noch viele weitere, z. B.:

  • Deluge (gTorrent) – GTK, plattformunabhängig, Open Source, Python
  • eXeem – Entwicklung August 2005 eingestellt, enthält Werbung
  • Flashget – Windows, proprietär
  • GetRight – Windows, proprietär
  • Halite – Windows, Open Source (BSD-Lizenz), C++
  • MLDonkey – plattformunabhängig, Open Source (GPL), Objective CAML, unterstützt auch die Protokolle eDonkey2000, Overnet, eMule-Kademlia, Fasttrack, FTP, Gnutella1, Gnutella2
  • Opera – ab Version 9.0
  • Rufus – plattformunabhängig, Open Source (GPL), Python
  • rTorrentKonsole, Linux und Unix, extrem ressourcenschonend
  • Shareaza – Windows, Open Source (GPL), C++, unterstützt auch die Protokolle Gnutella2, Gnutella1, eDonkey2000/eMule
  • Tomato Torrent – Mac OS X, Open Source (BSD-Lizenz)
  • TorrentFlux – plattformunabhängig, Python, PHP, MySQL, webbasiert
  • Transmission – Cocoa/GTK, plattformunabhängig, Open Source (MIT-Lizenz)
  • Tribler – plattformunabhängig, Open Source (LGPL), Python
  • XTorrent – Mac OS X (nativ), siehe auch Acquisition

Sonstiges

Diverse Studien haben Daten bezüglich BitTorrent ermittelt. Einer Studie der ipoque GmbH zufolge hat BitTorrent in Deutschland mit über 50 % die höchste Verbreitung an File-Sharing-Programmen noch vor eDonkey2000. [2] Beide Tauschbörsenprotokolle produzieren zusammen mehr als 95 % des P2P-Verkehrs und haben somit ältere Tauschbörsen nahezu verdrängt. Der Studie zufolge machen alle File-Sharing-Programme je nach Tageszeit zusammen 30 bis 70 % der genutzten Internetkapazität aus. Ipoque behauptet ebenfalls, dass BitTorrent als einziges signifikant für legale Inhalte genutzt wird. [3]

Untersuchungen von CacheLogic gehen von einem Internetaufkommen von ~35 % bei BitTorrent aus. [4]

Es gibt aber viele Kritiker, die davon ausgehen, dass die Zahlen zu hoch angesetzt sind. [5]

Rechtliches

Die Legalität des Betreibens von Torrentseiten oder Trackerservern mit Torrents, über die urheberrechtlich geschütztes Material ohne Genehmigung verbreitet werden kann, ist umstritten, da die Server selbst keine Dateien anbieten, sondern nur die Peers untereinander verbinden.

In der Vergangenheit kam es häufiger zu Beschlagnahmungen von Servern, die Torrents anboten. Die erste groß angelegte Aktion fand im Dezember 2004 statt, als die finnische Polizei eine Razzia auf die Server der Seite Finreactor durchführte. Die Torrents werden seitdem nicht mehr angeboten und das Verfahren wurde eingestellt.[6] [7] Im Mai 2005 schlossen die US-Behörden FBI und das dem US-Heimatschutzministerium untergeordnete Immigration and Customs Enforcement die Seite EliteTorrents.org. Die bis dato wohl größte Torrent-Seite, Suprnova.org, wurde im Dezember 2005 von slowenischen Behörden beschlagnahmt. Die Seite LokiTorrent, vermutlich damals größte Torrent-Suchmaschine hinter Suprnova, hat kurz danach ebenfalls den Dienst eingestellt. Angeblich wurde der Administrator Edward Webber vom MPAA gerichtlich zu einer Geldstrafe und der Herausgabe der Logs gezwungen.

Die bisher wohl spektakulärste Aktion fand im Mai 2006 statt, als der weltgrößte BitTorrent-Tracker ThePirateBay.org auf Druck des US-Justizministeriums von der schwedischen Polizei beschlagnahmt wurde, jedoch bereits wenige Tage später wieder am Netz war.

In diesem Zusammenhang ist mittlerweile auch oft von P2P-„Privatsphäre“ oder P2P-Privacy die Rede. Grundsätzlich ist es jedermann möglich einen BitTorrent-Trackerserver ins Netz zu stellen, also auch Urheberrechtschutzverbänden und Strafermittlungsbehörden. Zusätzlich können natürlich auch am eigentlichen Peering (Datenaustausch) die zuvor genannten Organisationen und Institutionen teilnehmen und damit gegebenenfalls einen „Nachweis“ der im P2P-Netz übertragenen respektive getauschten Dateien erlangen. Da es für den Anwender auf der BitTorrent-Client-Seite nur schwer nachzuvollziehen ist, welche Tracker-Server und/oder Peers (IPs) sozusagen lediglich „mithorchen“, gibt es Bestrebungen und Projekte, einen besseren Schutz der Privatsphäre in P2P-Netzwerken erreichen zu wollen. Ein Ansatz hierfür ist es, einfach bestimmte IPs via IP-Listen zu blocken und damit vom jeweiligen Torrent auszuschließen. Als Beispiel sei hier PeerGuardian genannt.

Für weitere Informationen zur Rechtslage siehe unter File Sharing.

Siehe auch

Wiktionary: BitTorrent – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Quellen

  1. Heise-Newsticker: „BitTorrent 4.20 unterstützt Internet Caches“
  2. "BitTorrent überholt eDonkey"
  3. "P2P Raid in Germany Shows Little Effect"
  4. "LIVEWIRE - File-sharing network thrives beneath the radar"
  5. "Peer-to-Peer Traffic: Another Internet Myth Is Born"
  6. "Police swoop closes down Finland’s largest file download site"
  7. "Finnish police raid BitTorrent site"