Torrent 文件格式详解.docx
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Torrent文件格式详解
Torrent文件格式分析
首先，我在网上找一个最近比较流行的大片《环太平洋》的torrent文件。
通过用UE把它打开，我们来看一下此torrent文件的内容：
d8:
announce39:
:
8077/announce13:
announce-listll39:
:
8077/announceel30:
http:
//tracker.prq.to/announceee8:
codepagei936e13:
creationdatei1381766089e4:
infod5:
filesld6:
lengthi202e4:
pathl40:
本片简介，海报，截图等，双击进入查看.urle10:
path.utf-8l58:
鏈墖绠€浠嬶紝娴锋姤锛屾埅鍥剧瓑锛屽弻鍑昏繘鍏ユ煡鐪?
urleed6:
lengthi275e4:
pathl37:
飞鸟网-和浪子一起来开心农场偷菜吧.urle10:
path.utf-8l53:
椋為笩缃?
鍜屾氮瀛愪竴璧锋潵寮€蹇冨啘鍦哄伔鑿滃惂.urleed6:
lengthi266e4:
pathl45:
飞鸟娱乐-边看电影边学英语，娱乐学习两不误.urle10:
path.utf-8l65:
椋為笩濞变箰-杈圭湅鐢靛奖杈瑰鑻辫锛屽ū涔愬涔犱袱涓嶈.urleed6:
lengthi2640e4:
pathl37:
飞鸟娱乐论坛-超多最新爆爽资源下载.rtfe10:
path.utf-8l53:
椋為笩濞变箰璁哄潧-瓒呭鏈€鏂扮垎鐖借祫婧愪笅杞?
rtfeed6:
lengthi288e4:
pathl45:
飞鸟娱乐原创IMDBTOP250经典大片一网打尽.urle10:
path.utf-8l59:
椋為笩濞变箰鍘熷垱IMDBTOP250缁忓吀澶х墖涓€缃戞墦灏?
urleed6:
lengthi2195501970e4:
pathl55:
环太平洋Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD.mp4e10:
path.utf-8l59:
鐜お骞虫磱Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD.mp4eed6:
lengthi266e4:
pathl35:
老调网-下载中英字幕电影的好地方.urle10:
path.utf-8l50:
鑰佽皟缃?
涓嬭浇涓嫳瀛楀箷鐢靛奖鐨勫ソ鍦版柟.urleee4:
name51:
环太平洋Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD10:
name.utf-855:
鐜お骞虫磱Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD12:
piecelengthi2097152e6:
pieces20940:
（此处省略20940个字节的hash值，每个piece的hash值占用20个字节，即20940/20=1047个piece。
）9:
publisher8:
飞鸟娱乐13:
publisher-url21:
19:
publisher-url.utf-821:
15:
publisher.utf-812:
椋為笩濞变箰e5:
nodesll21:
i6881eel20:
i53eeee
下面我们开始详细讲解一下torrent文件格式：
B编码
为了在torrent文件中存储bt下载所需信息，需要一定规范记录这些信息，在这里torrent文件使用的是BEncode格式规范，和JSON一样，本质都是用来交换和存储信息。
BEncode有四种存储类型：
（字符串型、数值型、列表型、字典型）
1、字符串[string]
字符串表示方式为：
数字前缀:
字符串，例如super表示为：
5:
super数字前缀以十进制数字指出字符串的长度。
例如：
0:
””
4:
大庆
6:
daqing
15:
2、数值[integers]
数值的表示方式为：
以小写字母”i”开始，以小写字母”e”结尾，ie中间放置十进制数值。
例如：
i0e表示数字0（零）
i-3e表示数字-3
i7e表示数字7
3、列表[list]
列表类型允许嵌套，列表中的可以存储列表，列表的表示方式：
以小写字母”l”开始，以小写字母”e”结尾，le中间放置存储的内容。
例如：
l7:
figo’s4:
blog3:
url23:
e
该list的内容为[‘super’s’,’blog’,’url’,’’]
l4:
yeari2013ee
该list的内容为[‘year’,2013]
4、字典[dictionary]
字典是为了让一个具体的名字[name]与一个具体的数据类型表示的数据关联，上面三种类型（字符串、整数、列表）的数据只是单纯的表示数据本身，并未有变量名来指出该数据名称。
字典类似C语言变量的定义，例如定义一个名为strName的字符串如下：
Char*strName=NULL;
当strName指向字符串”Figo”时，那么当我们说strName时也即在说”Figo”。
BEncode中字典类型的存在，就是为了让数据与名称关联配对，也即dictionary后的数据要两两配对。
这里需要注意的是，名称必须为string类型。
Dictionary可允许嵌套使用，表示方式：
以小写字母’d’开始，以小写字母’e’结尾，de中间放置要存储的内容。
如下：
d4:
Name:
4:
Figo5:
Hobbyl8:
football5:
sleep8:
thinkingee
该dictionary内容为{
‘name’=‘Figo’,
’Hobby’=[‘football’,’sleep’,’thinking’]}
d8:
Name-dicd5:
First4:
Figo6:
Second3:
Tomee
该dictionary内容为{
‘Name-dic’={
‘First’=’Figo’,
’Second’=’Tom’}
}
那么开头的torrent文件announce部分
d8:
announce39:
:
8077/announce13:
announce-listll39:
:
8077/announceel30:
http:
//tracker.prq.to/announceee8:
codepagei936e13:
creationdatei1381766089e
即可理解为：
announce=[‘:
8077/announce’]
announce-list=[‘:
8077/announce’,’http:
//tracker.prq.to/announce’]
codepage=936#代码936简体中文GBK
creationdate=1381766089#unix时间格式，此处是2013-10-1423:
54:
49
种子文件结构
关键字
含义
info
该关键字对应的值是一个字典，它有两种模式，”singlefile”和”multiplefile”：
单文件模式和多文件模式，单文件模式是指共享的文件只有一个，多文件模式是指提供共享的文件不止一个，而是两个或两个以上，如果使用BT软件下载一部影片时，影片的上下部分可能分别放在不同的文件里。
announce
必选
该关键字的值为Tracker的URL。
announce-list
可选
它的值存放的是备用Tracker的URL。
creation-date
可选
该关键字对应的值存放的是种子文件创建的时间。
comment
可选
它的值存放的是种子文件制作者的备注信息。
createdby
可选
值存放生成种子文件的BT客户端软件的信息，如客户端名、版本号。
在bitTorrent规范中，torrent文件又被称作Metainfofiles，其主要有announce部分和info部分组成。
1、announce部分（红色表示必选，蓝色部分表示可选）
例如：
announce
默认的tracker服务器地址
announce-list
（对标准的扩展）备选的tracker服务器列表，这里需要说明一下备选服务器的选择和尝试连接顺序。
如下的表示为announce-list的一种表示：
{‘announce-list’=[[tracker1,tracker2,tracker3],[backup2-list],[backup3-list]]}
在bt客户端程序连接tracker服务器时，对于announce-list的处理过程如下：
1）、首先依次尝试连接第一个列表提供的url，如果tracker1无响应，尝试tracker2.当tracker2连接成功时，则第一个备份列表中的处理顺序变为：
[tracker2,tracker1,tracker3]
2）、如果第一个备份列表依次连接失败，则尝试backup2-list。
如果backup2-list也依次连接失败。
则尝试连接backup3-list。
但是backup2-list与backup3-list不会因为连接失败而像backup1-list那样改变处理顺序；
3）、改变的list顺序只对此次程序连接尝试顺序有影响，原始的torrent文件并不更改，下次重启程序后依旧按照torrent文件中的announce-list次序尝试。
creationdate
torrent文件的创建时间，为UNIX时间格式。
comment
string类型，是关于torrent文件的描述信息。
createdby
创建此torrent文件的程序信息。
encoding
指出info中pieces部分的编码类型，一般为UTF-8，有时也会遇到GBK。
例如文件前面的B编码
d8:
announce39:
:
8077/announce13:
announce-listll39:
:
8077/announceel30:
http:
//tracker.prq.to/announceee8:
codepagei936e13:
creationdatei1381766089e
可分解为
d
8:
announce
39:
:
8077/announce
13:
announce-list
l
l39:
:
8077/announcee
l30:
http:
//tracker.prq.to/announcee
e
8:
codepage
i936e
13:
creationdate
i1381766089e
#上图中：
D表示字典型、S表示字符串型、L表示列表型、N表示数值型
2、info部分（红色表示必须的部分，蓝色部分表示可选的部分）
这里需要注意info部分的单文件传输和多文件传输时的不同：
单文件传输是指torrent文件只存储了单个文件下载信息；多文件传输指torrent中存储了一个以上的文件下载信息。
关键字
含义
piecelength
每个piece的长度，值是B编码类型，通常为i262144e，即256K
pieces
字符串类型，存放每个piece的hash值，这个字符串长度一定是20的倍数，因为每个piece的hash值的长度为20字节。
private
该值如果为1，则表明客户端必须通过连接Tracker来获取其他下载者信息，即peer的IP地址和端口号；如果为0，则表明客户端还可以通过其它方式获取peer的IP地址和端口号，如DHT方式，DHT（DistributeHashTabel）即分布式哈希表，它是一种以分布式的方式来获取peer的方法，现在许多BT客户端既支持通过Tracker来获取peer，也支持通过DHT来获取peer，如果种子文件中没有private关键字，则表明不限制一定要通过连接tracker来获取peer。
单文件
name
共享文件的文件名，也就是要下载的文件的文件名。
length
共享文件的长度，以byte为单位。
md5sum
可选，是共享文件的md5值，这个值在bt协议中根本不是用。
多文件
name
存放共享文件的文件夹名字。
file
它的值是一个列表，含有多个字典，每个共享文件为一个字典。
每个字典中含有三个关键字：
length、md5sum、path
files字典
length
共享文件的长度，以byte为单位。
md5sum
可选，同上。
path
存放共享文件的路径和文件名。
1）、单文件传输形式：
name
要下载的文件名字
length
要下载文件的大小（单位为byte）
md5sum
32为的16进制MD5字符串。
piecelength
要下载文件按照piecelength指定大小分片，此处指明单个分片大小。
pieces
存储每个分片的SHA1值（每个SHA1的hash长度为20byte）
例如:
目标文件大小FileSpace为1039143285bytes,文件每个分片大小PerPieceSpace为1048576bytes,计算可得：
1039143285=1048576x991+4469
即FileSpace=PerPieceSpace*991+4469
目标文件按照指定大小分片后，为991个满足分片大小的分片文件和1个余数文件，总共是992个小文件。
其存储的SHA1每个长度为20bytes，进而可知pieces中存储的SHA1个数为：
NumberOfSHA1=19840/20=992
即torrent文件的pieces中存储了992个SHA1值。
这样每个小文件都对应上了一个SHA1校验值。
2）、多文件传输形式
files
表示该torrent为多文件形式，每个文件都是dictionary类型数据表示。
name
表示多个文件存储在以name命名的文件夹。
length
要下载文件的大小（单位为byte）
path
指出要下载文件存储相对于name字段表示的文件夹的位置。
假设name为dir1，此时：
1）如果path值为file1.rmvb，表示file1.rmvb的存储路径为dir1\file1.rmvb
2）如果path值为dir2\file1.rmvb，表示file1.rmvb的存储路径为dir1\dir2\file1.rmvb
md5sum
32位的16进制MD5值字符串。
piecelength
要下载文件安装piecelength指定大小分片，此处指明单个分片大小。
pieces
存储每个分片的SHA1值（每个SHA1的hash长度为20字节）
下面我们看一下info部分的示例：
4:
infod5:
filesld6:
lengthi202e4:
pathl40:
本片简介，海报，截图等，双击进入查看.urle10:
path.utf-8l58:
鏈墖绠€浠嬶紝娴锋姤锛屾埅鍥剧瓑锛屽弻鍑昏繘鍏ユ煡鐪?
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lengthi275e4:
pathl37:
飞鸟网-和浪子一起来开心农场偷菜吧.urle10:
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椋為笩缃?
鍜屾氮瀛愪竴璧锋潵寮€蹇冨啘鍦哄伔鑿滃惂.urleed6:
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pathl45:
飞鸟娱乐-边看电影边学英语，娱乐学习两不误.urle10:
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飞鸟娱乐论坛-超多最新爆爽资源下载.rtfe10:
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lengthi288e4:
pathl45:
飞鸟娱乐原创IMDBTOP250经典大片一网打尽.urle10:
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环太平洋Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD.mp4e10:
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老调网-下载中英字幕电影的好地方.urle10:
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环太平洋Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD10:
name.utf-855:
鐜お骞虫磱Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD12:
piecelengthi2097152e6:
pieces20940:
（此处省略20940个字节的hash值，每个piece的hash值占用20个字节，即20940/20=1047个piece。
）9:
publisher8:
飞鸟娱乐13:
publisher-url21:
19:
publisher-url.utf-821:
15:
publisher.utf-812:
椋為笩濞变箰e5:
nodesll21:
i6881eel20:
i53eeee
分解文件为
4:
info
d
5:
files
l
d
6:
length
i202e
4:
path
l40:
本片简介，海报，截图等，双击进入查看.urle
10:
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l58:
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e
d
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椋為笩缃?
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e
d
6:
length
i266e
4:
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l45:
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l37:
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10:
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椋為笩濞变箰璁哄潧-瓒呭鏈€鏂扮垎鐖借祫婧愪笅杞?
rtfe
e
d
6:
length
i288e
4:
path
l45:
飞鸟娱乐原创IMDBTOP250经典大片一网打尽.urle
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path.utf-8
l59:
椋為笩濞变箰鍘熷垱IMDBTOP250缁忓吀澶х墖涓€缃戞墦灏?
urle
e
d
6:
length
i2195501970e
4:
path
l55:
环太平洋Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD.mp4e
10:
path.utf-8
l59:
鐜お骞虫磱Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD.mp4e
e
d
6:
length
i266e
4:
path
l35:
老调网-下载中英字幕电影的好地方.urle
10:
path.utf-8
l50:
鑰佽皟缃?
涓嬭浇涓嫳瀛楀箷鐢靛奖鐨勫ソ鍦版柟.urle
e
e#这是紧随files后L的结束符。
4:
name
51:
环太平洋Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD#存放共享文件的文件夹名字
10:
name.utf-8
55:
鐜お骞虫磱Pacific.Rim.2013.BluRay.720p.x264.AAC-LZHD
12:
piecelength
i2097152e
6:
pieces
20940:
....................#20940/20=1047个piece
9:
publisher
8:
飞鸟娱乐
13:
publisher-url
21:
19:
publisher-url.utf-8
21:
15:
publisher.utf-8
12:
椋為笩濞变箰
e#这个e是紧随info后面d的结束符
5:
nodes
l
l
21:
i6881e
e
l
20:
i53e
e
e
e#这个e是文件开头d的结束符
#这个nodes部分是torrent文件的扩展，包含IP和端口的列表，用于连接DHT网络的初始节点，并通过这些节点进行find_node。
最终维护一张完整的DHT路由表。
至此！
torrent文件格式全部讲解完毕，有时间再把BT的通信过程总结一下以作编程及（P2SP、P4P）网络使用。
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