ビットトレント

BitTorrent は、単にトレントとも呼ばれ、ピアツーピアファイル共有(P2P)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布できるようにします。このプロトコルは、 Rainberry, Inc.によって開発および保守されており、2001年に初めてリリースされました。^[2]

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。このクライアントは、公式クライアントを含むさまざま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 システムで利用できます。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ピア ユーザー (「シード」と呼ばれる) を見つけることを可能にします。BitTorrent のダウンロードは、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。 ^{[3] [4]}

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。^[5] Sandvineによると、2019年になっても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成していましたが、^[6]このシェアはそれ以降大幅に減少しています。^[7]

バッファロー大学の卒業生であるプログラマーのブラム・コーエン^[8]は、2001年4月にプロトコルを設計し、2001年7月2日に最初のバージョンをリリースしました。^[2]コーエンとアシュウィン・ナビンは、2004年にこの技術をさらに開発するためにBitTorrent, Inc.（後にRainberry, Inc.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は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 アドレスの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、クライアントはトレント ファイルを必要とせずにスウォーム上で直接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。^{[9] [10]} 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が開発者による悪意のある攻撃から安全ではないと考えられ、そのためv2ではSHA-256を使用しているためである。下位互換性を確保するために、v2の.torrentファイル形式は、ファイルがv1とv2の両方のスウォーム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している。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短縮し、ファイル破損のより詳細なチェックを可能にするためにハッシュツリーを追加したことである。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を排除できるようになり、複数のトレントに同じファイルが含まれていても、シーダーが一部のファイル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、トレントインデックスサービスに表示され、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。^[11] 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実にするためにハイブリッドモードもサポートしています。^[12]

BitTorrent プロトコルを使用すると、大容量ファイルを配布する際のサーバーとネットワークへの影響を軽減できます。BitTorrent プロトコルでは、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、ユーザーがホストの「群れ」に参加して、同時にアップロードとダウンロードを行うことができます。このプロトコルは、データを配布するための従来の単一ソース、複数のミラー ソース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ると、家庭用コンピューターなどの基本的なコンピューターを複数使用して、大容量サーバーを置き換えながら、多くの受信者にファイルを効率的に配布できます。この帯域幅の使用量が少ないため、特定のエリアでのインターネット トラフィックの急増を防ぐことができ、BitTorrent プロトコルを使用するかどうかに関係なく、すべてのユーザーに対してインターネット速度を全体的に高く保つことができます。

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、そのピースのソースが他のピアになり、元のシードが、コピーを希望するすべてのコンピューターまたは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は完全に可能です。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、他のノードで受信されたピースの偶発的および悪意のある変更の両方が防止されます。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、他のピアにアップロードできるピースを監視します。ピースは、1 回のダウンロード中は同じサイズです (たとえば、10 MB のファイルは、1 MB のピース 10 個として、または 256 KB のピース 40 個として転送されます)。このアプローチの性質上、ファイルのダウンロードはいつでも停止でき、後日再開できます。その際、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、特に大きなファイルの転送に便利です。また、これにより、クライアントは、ダウンロードを停止して次のピース (おそらく利用できないピース) を待つのではなく、すぐに利用できるピースを探してすぐにダウンロードできるため、ダウンロードにかかる時間が短縮されます。ピアからシーダーへのこの最終的な移行によって、ファイルの全体的な「健全性」が決まります (ファイルが完全な形式で利用できる回数によって決まります)。

BitTorrent の分散型の性質により、ファイルが多数のピア コンピュータ ノードに洪水のように広がる可能性があります。より多くのピアが群れに加わるほど、特定のノードによるダウンロードが成功する可能性が高くなります。従来のインターネット配布スキームと比較して、これにより元の配布者のハードウェアおよび帯域幅リソースのコストが大幅に削減されます。分散型ダウンロード プロトコルは一般に、システムの問題に対する冗長性を提供し、元の配布者への依存を減らし、 ^{[13]一般的に}一時的なファイル ソースを提供するため、サーバーとクライアント間の一方向の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はランダムに、または「最もまれなものから」^[14]のアプローチでダウンロードし、高い可用性を保証しますが、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 ソフトウェアに比べて、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」に対する耐性を大幅に高めることができます。ただし、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り、ノードが有効なアップローダーになるために十分なデータを受信するまでに時間がかかる可能性があるため、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、その速度を最初から最後まで維持する通常のダウンロード (たとえば、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法により、「ストリーミング再生」のサポートが困難でした。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。

BitTorrent プロトコルでは、トレント ファイルをインデックスする方法が提供されていません。その結果、比較的少数の Web サイトが大多数のトレントをホストしており、その多くは著作権者の許可なく著作権で保護された作品にリンクしているため、これらのサイトは特に訴訟の対象になりやすい状況になっています。^{[15] BitTorrent インデックスは、「} .torrent ファイルのリストで、通常は説明とトレントのコンテンツに関する情報が含まれています」。^{[16]いくつかの種類の Web サイトが、BitTorrent ネットワーク上のデータの検出と配布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。通常、ユーザーは配布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。多くの場合、これらのサイトでは、ホストされているトレント ファイル用のBitTorrent トラッカーも実行されていますが、これら 2 つの機能は相互に依存していません。つまり、トレント ファイルは 1 つのサイトでホストされ、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、登録ユーザーへのアクセスを制限したり、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て「リーチング」を削減する点を除いて、パブリックサイトと同様に機能します。

ウェブ検索エンジンを使用すると、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、いくつかの基準に基づいて並べ替えることができます。関連性 (シーダーとリーチャーの比率) は最も人気があり便利な基準の 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用すると、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、検索機能を組み込んだ最初のクライアントの 1 つです。 Tribler を使用すると、ユーザーはランダムなピアや趣味仲間が保持している .torrent ファイルを検索できます。[ ^{17]これは、2005 年にシャットダウンされた}eXeemネットワークに似たゴシップ プロトコルを使用して、BitTorrent プロトコルにそのような機能を追加します。 このソフトウェアには、コンテンツを推奨する機能も含まれています。 12 回のダウンロード後、Tribler ソフトウェアはユーザーのダウンロードの好みを大まかに推定し、追加のコンテンツを推奨できます。^[18]

2007年5月、コーネル大学の研究者らは、ピアツーピアネットワーク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。 ^[19]これは、中央インデックスサイトの機能を置き換える可能性があります。1年後、同じチームがこのシステムをVuzeのプラグインとしてCubit ^[20]として実装し、その成功を報告するフォローアップ論文を発表しました。^[21]

多少似たような機能だが、少し異なるアプローチの機能が、BitCometクライアントの「Torrent Exchange」^[22]機能によって提供されています。BitComet (Torrent Exchange が有効) を使用する 2 つのピアが相互に接続するたびに、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することを選択したトレント ファイル) にあるすべてのトレント (名前と情報ハッシュ) のリストが交換されます。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た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、その Torrent コレクション リストで特定の Torrent を検索し、リストをカテゴリ別に並べ替えることができます。ユーザーがそのリストから Torrent をダウンロードすることを選択すると、.torrent ファイルは DHT ネットワークで自動的に検索され (情報ハッシュ値によって) 、見つかった場合はクエリ クライアントによってダウンロードされ、その後ダウンロード タスクを作成して開始できます。

ユーザーは、トレント インデックス サイトまたはクライアントに組み込まれた検索エンジンを使用して、興味のあるトレントを見つけ、それをダウンロードして、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、そこからシードと、現在ファイルの部分を転送しているピアのリストを受け取ります。クライアントは、それらのピアに接続して、さまざまな部分を取得します。スウォームに最初のシーダーのみが含まれている場合、クライアントは直接それに接続し、部分の要求を開始します。クライアントには、ダウンロードおよびアップロード レートを最適化するメカニズムが組み込まれています。

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ために使用す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ます (「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。たとえば、新しく参加した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、良好な接続を持つ 2 つのピアがどちらも主導権を握らないためにデータを交換しない場合などです。これらの影響に対抗するために、公式の 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使用します。このメカニズムでは、クライアントは使用可能な帯域幅の一部をランダムなピア (必ずしも既知の優れたパートナー、または「優先ピア」ではない) にピースを送信するために確保し、さらに優れたパートナーを発見して、新規参入者が群れに参加する機会を確実に得られるようにします。^[23]

「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」を許容するのに十分なスケールを持っていますが、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」の到着を待つ必要があるかもしれません。シードの到着は、今度は長い時間がかかることがあります（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アプローチの安価な代替手段として BitTorrent を重視する出版社の目標に反します。これは大規模な規模で発生します。測定によると、すべての新しいトレントの 38% が最初の 1 か月以内に利用できなくなります。^[24]多くの出版社が採用している戦略で、人気のないコンテンツの可用性を大幅に向上させるのは、複数のファイルを 1 つのスウォームにまとめることです。^[25]より洗練されたソリューションも提案されています。通常、これらのソリューションでは、複数のトレントが協力してコンテンツをよりよく共有できるクロストレントメカニズムを使用します。^[26]

データ ファイルを配布するピアは、そのファイルを同一サイズの断片として扱います。断片のサイズは通常 2 の累乗で、各断片のサイズは 32 KB から 16 MB の間です。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。^[27]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、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、torrent ファイル名には というサフィックスが付きます.torrent。torrent 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、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」セクションが含まれます。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確認するために使用されます。SHA-1 は暗号の弱点の兆候を示していますが、Bram Cohen は当初、たとえばSHA-3への下位互換性のない変更を行うほどリスクが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。^[28]

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]あるいは、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。Mainline} DHTと呼ばれる互換性のない代替DHTシステムは、3週間後にMainline BitTorrentクライアントでリリースされました（2002年から開発されていましたが）^{[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 が採用された後、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分散型トラッキングの使用を制限するようクライアントに指示しました。^[30]このフラグは意図的にトレントの情報セクションに配置され、トレントの ID を変更せずに無効にしたり削除したりすることはできません。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 月に公式仕様に含めるよう要求されましたが、まだ受け入れられていません。^[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、この慣行は阻止されました。^[32]

BitTorrent は、それ自体ではユーザーに匿名性を提供していません。通常、自分のクライアントまたはファイアウォール プログラムで、スウォーム内のすべてのピアのIP アドレスを確認できます。これにより、安全でないシステムを使用しているユーザーは攻撃にさらされる可能性があります。 ^[23]一部の国では、著作権組織がピアの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のインターネット サービス プロバイダーに削除通知を送信します。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の訴訟を起こす可能性があり、そのような場合、警察が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、さまざまな手段が使われてきました。たとえば、BitTorrent クライアントTribler はTorのようなオニオン ネットワークを提供し、オプションで他のピアを介して転送をルーティングして、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に表示されますが、出口ノードは Tribler 組織が提供します。Tribler の利点の 1 つは、クリアネットトレントを 1 ホップのルーティングからダウンロード速度をわずかに低下させるだけでダウンロードできることです。

i2pは同様の匿名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を使用すると、匿名性を気にしないユーザーはクリアネットトレントを取得し、i2pネットワークで利用できるようになります。^[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障害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、単一の集中障害点という欠点があります。Oinkの 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。

Seedboxサービスは、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。^{[37] [38]} IPアドレスはSeedbox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、ユーザーの IP アドレスを別の IP アドレスに置き換えるため、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。

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、^[39]分散データベースシステムを採用した。このシステムは分散ハッシュテーブル実装であり、クライアントはBitTorrentトラッカーが動作していないトレントを使用できる。代わりにブートストラップサーバーが使用される。翌月、BitTorrent, Inc.はメインラインBitTorrentクライアントのバージョン4.2.0をリリースした。これはAzureusと互換性のない代替DHT実装（一般に「メインラインDHT」と呼ばれ、同社のWebサイトのドラフトで概説されている）をサポートしていた。2014年の測定では、メインラインDHTの同時接続ユーザーは1,000万から2,500万人で、1日の離脱数は少なくとも1,000万人であることが示された。^[40]

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 と互換性があります。両方の DHT 実装はKademliaに基づいています。^[41]バージョン 3.0.5.0 の時点で、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。^[42]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、ピア交換(PEX) を使用してピアを収集します。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。

Web「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 ピースをダウンロードする機能として 2006 年に実装されました。この機能の利点は、Web サイトが特定のファイルまたはファイルのバッチのトレントを配布し、それらのファイルを同じ Web サーバーから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 Web ホスティング設定を使用して、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、Web パブリッシャーにとって、直接 HTTP ダウンロードを作成するのと同じくらい簡単に BitTorrent を使用できるようになります。さらに、スウォームが人気になりすぎた場合に「Web シード」を無効にしながら、ファイルをすぐに利用できるようにすることができます。この機能には 2 つの異なる仕様があり、どちらもLibtorrentと、それを使用する 26 以上のクライアントによって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。^{[43] [44]}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。^{[45] [46]}

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。^[47]標準のBitTorrentプロトコルを介してWeb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。^[48]

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作成し、コンテンツ配信をさらに簡素化および自動化します。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。 ^{[49]この議論はブロガー（アーネスト・ミラー、 [50]} クリス・ピリロなど）の間で急速に広まりました。Broadcatching with BitTorrentと題された記事で、スコット・レイモンドは次のように説明しています。

BitTorrent ファイルの RSS フィードが必要です。スクリプトは定期的にフィードをチェックして新しいアイテムを探し、それを使用してダウンロードを開始します。次に、信頼できるAlias RSS フィードの発行元を見つけて、番組のすべての新しいエピソードを「購読」すると、 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 ^[51]

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。ブロードキャッチ用の最初で人気のあるソフトウェア クライアント (無料およびオープン ソース)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ブロードキャッチ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イスを介してXML を解析できる任意のウェブ 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、^[52]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。このリリースと並行して、PEP と呼ばれる API を使用して構築された最初のPHPアプリケーションがあり、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。^[53]

BitTorrent がトラフィック全体の大部分を占めるため、一部のISP はBitTorrent 転送を「調整」(遅くする) することを選択しています。このため、これらの取り組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。^[54]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 の検出と調整を困難にしようとする一部の 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、および最新の公式 BitTorrent クライアント (v6) は 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および妨害することで BitTorrent のシーディングを防止していました。これらの試みに対する保護は、クライアント トラッカー トラフィックを暗号化されたトンネル経由でComcast ネットワークの外部にプロキシすることで提供されます。 ^[55] 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形成する目的で BitTorrent, Inc. との「休戦」を宣言しました。^[56] 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。^{[57]一般に、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難しくなる場合がありますが、BitTorrent はトラフィック分析に対して脆弱です。したがって、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ことを判断し、TCP RST (リセット フラグ) パケットを挿入して接続を終了する可能性があります。

もう一つの非公式な機能は、ジョン・ホフマン^[58]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で実装されています。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^[59]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、非メンバーでも突然ダウンロードできるようになります。

2008 年 12 月現在、^[update]BitTorrent, Inc. は Oversi と共同で、ISP の機能とネットワーク 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 の ISP ホスト 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「ピア選択を改善」し、ダウンロード速度を向上させながら ISP ネットワークへの負荷とネットワークからの負荷を軽減するように設計されています。^[60]

BitTorrentの仕様は無料で使用でき、多くのクライアントはオープンソースであるため、さまざまなプログラミング言語を使用して、すべての一般的なオペレーティングシステム用のBitTorrentクライアントが作成されています。公式のBitTorrentクライアント、μTorrent、qBittorrent、Transmission、Vuze、BitCometは最も人気のあるクライアントの一部です。^{[61] [62] [63] [64]}

MLDonkeyやTorrentfluxなどの一部のBitTorrent実装は、サーバーとして動作するように設計されている。たとえば、これを使用して、ユーザーがネットワーク上でアクセスを共有する単一の専用サーバーにファイル共有を集中化することができる。^[65]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（データセンターなど）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の利点が得られる。ImageShackなどのサービスは、ユーザーに代わってBitTorrentでファイルをダウンロードし、完了したら HTTPでファイル全体をダウンロードできるようにすることができる。

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。^[66] Braveウェブブラウザには、UDPとTCPの代わりにWebRTCに基づくBitTorrentのようなプロトコルであるWebTorrentをサポート する拡張機能が付属しています。^{[67] [68] BitLetは、} Javaアプレットを使用してブラウザから直接Torrentをダウンロードすることを許可しました（ブラウザがJavaアプレットのサポートを削除するまで）。^{[69] 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ーや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などの管理対象クライアント内に含まれています。

個人や組織がBitTorrentを使用して、独自の作品やライセンスされた作品を配布するケースが増えています（例：インディーズバンドが新曲のデジタルファイルを配布）。独立した採用者によると、BitTorrentテクノロジーは、プライベートネットワークのハードウェアと帯域幅の需要を減らすため、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であるとのこと。^[70]

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場合に、可用性を高め、自社のサーバーの負荷を軽減するために、製品の従来のダウンロード（ HTTP、FTPなど経由）だけでなくBitTorrentも推奨しています。 ^[71]さらに、一部のビデオゲームインストーラー、特に帯域幅の制限、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サイズが大きくホスティングが難しいインストーラーは、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、専用の簡素化された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)。

2012年1月現在^[update]、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す。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。^[72] 2013年2月現在、 BitTorrentは全世界の帯域^[update]幅の3.35％を占めており、これはファイル共有専用の帯域幅全体の6％の半分以上です。^[73] 2013年現在、BitTorrentの同時ユーザー数は常時1500万～2700万人でした。^[74][update]

• BitTorrent Inc. は、ハリウッドのスタジオから、そ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。^{[引用が必要]}
• 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. ^{[75]経由でトラック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・ドハーティと関係のあるバンド）は、何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範に使用しています。米国のインダストリアルロックバンド、ナイン・インチ・ネイルズは、頻繁にBitTorrent経由で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には、ポッドキャスターが MP3「ラジオ」プログラムのダウンロード要求に対処できるように BitTorrent が統合されています。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できます。
• DGM Liveの購入はBitTorrent経由で提供される。^[76]
• VODOは、BitTorrent経由で「無料で共有できる」映画やテレビ番組を配信するサービスです。^{[77] [78] [79]}

• 2008年、CBCは北米で初めて、BitTorrentを使用して番組全体（カナダの次期首相）をダウンロード可能にした公共放送局とな​​った。^[80]
• ノルウェー放送協会（NRK）は2008年3月からオンラインで利用可能なビットトレント配信を実験してきました。^[81] NRKがすべての著作権料を所有する厳選された作品のみが公開されています。反応は非常に好意的で、NRKはより多くのコンテンツを提供する予定です。
• オランダのVPRO放送局は、 Mininovaトラッカーのコンテンツ配信機能を使用して、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスの下で2009年と2010年に4本のドキュメンタリーをリリースしました。^{[82] [83] [84]}

• Amazon AWSのSimple Storage Service（S3）は、2021年4月29日まで、BitTorrentプロトコルによるバケットオブジェクトの共有をサポートしていました。2020年6月13日現在、この機能は2016年5月30日以降に開始されたサービスリージョンでのみ利用可能です。^{[85] [86] [87]}既存の顧客向けのこの機能は、廃止後さらに12か月延長されます。2022年4月29日以降、BitTorrentクライアントはAmazon S3に接続できなくなります。

• ブリザード・エンターテイメントは、 BitTorrent（Blizzard Battle.net配信プラットフォーム（旧「Blizzard Downloader」）経由）を使用して、 Diablo III、StarCraft II、World of Warcraftのコンテンツとパッチ（ゲーム自体を含む）を配信しています。^[88]
• Wargamingは、人気タイトルであるWorld of Tanks、World of Warships、World of Warplanesでゲームのアップデートを配信するためにBitTorrentを使用しています。^[89]
• 宇宙シミュレーションMMORPG 「Eve Online」のメーカーであるCCP Gamesは、BitTorrentをベースにした新しいランチャーをリリースすると発表した。^{[90] [91]}
• Resilio Syncは、BitTorrentベース^{[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。

• 英国政府はBitTorrentを利用して英国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]}

• 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機能を使用して、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を配布するための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（または単にユーザーに送信する必要がある場合）、BOINCサーバーにほとんど影響を与えずに更新できます。^[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]}

• 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しくアップロードされたすべてのファイルのファイル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方法です。^{[103] [105]}

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、送信元と送信先のIPアドレスとポート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、一部の消費者向けルーターのNATテーブルはすぐにいっぱいになります。これが、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]}

プロトコル自体は合法であるが、^[109] BitTorrentは映画やビデオゲームなど、本来は有料のコンテンツをダウンロードするためによく使用されるため、著作権を侵害する作品を流通させるためにこのプロトコルを使用することから問題が生じている。BitTorrentトラッカーの使用については多くの論争があった。BitTorrentメタファイル自体はファイルの内容を保存しない。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余地がある。さまざまな管轄区域が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を講じてきた。

その結果、BitTorrent の使用は、法律上または著作権上の理由により、インターネット サービス プロバイダー(ISP) によって制限されることがあります。 ^{[引用が必要]ユーザーは、これらの制限を回避するために、}シードボックスまたは仮想プライベート ネットワーク(VPN)を実行することを選択できます。

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申し立てによりスウェーデン警察によって強制捜査されたが、^[110]トラッカーは3日後に再び稼働していた。NBCユニバーサルとComcastの合併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によって管理されている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]

米国では、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]英国では、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]

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がよく使用される。高帯域幅を実現するために、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UDPが基盤プロトコルとして使用されている。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となっている。 ^[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、これは必ずしも効果的な攻撃ではない。

BitTorrentに関するいくつかの研究では、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わかっています。特に、1つの小さなサンプルでは、​​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ました。^[115]別の研究では、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％の配布メカニズムとしてBitTorrentが使用されていたと主張しています。^[116]

• 匿名P2P
• 偽造品取引防止協定
• 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

• Pouwelse, Johan; et al. (2005). 「Bittorrent P2P ファイル共有システム: 測定と分析」。ピアツーピア システム IV。コンピュータ サイエンスの講義ノート。第 3640 巻。ベルリン: Springer。pp. 205–216。doi : 10.1007 / 11558989_19。ISBN 978-3-540-29068-1. 2011年9月4日閲覧。
• Czerniawski, Michal (2009 年 12 月 20 日)。著作権侵害に対する 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 の内部」。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。

ウィキメディア・コモンズには、 BitTorrentに関連するメディアがあります。

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