p2p技術基礎知識「mtvp2p軟體推薦」

前段時間快播案的一句「技術本身並不可恥!」在技術行業圈裡流傳了起來。

快播使用的是P2P（peer to peer）分享傳輸技術，實際上是在基礎應用層上每天都在使用的東西，只不過大部分人每天都在用卻完全不知道：BT下載和「種子」、電驢和迅雷、youtube和優酷、愛奇藝、暴風影音和百度影音等等非常非常多的應用，都用的是這項技術。

「種子」是怎麼來的？為什麼P2P會有如此廣泛的應用？它和快播一案有什麼關係？我們需要了解一下P2P傳輸技術的發展歷史，以及有關P2P技術的著名案件。

「網路就是計算機」？

十幾年前的互聯網很簡單，接入速度也很慢。不過在用戶量較少數據交換量也小的情況下，一台伺服器面對幾百個用戶基本上綽綽有餘。隨著互聯網用戶的飛速增長，網上提供服務的網站伺服器的壓力也變的越來越大，滿足不了成幾何級數增長的用戶需求。那時候別說網上在線看視頻，在線語音聊天都是奢望，最火的是在線文字聊天室和email。

當時著名的Sun公司首席執行官斯科特·麥克尼爾利（Scott McNealy） 提出了「網路計算機」的概念。這個概念實際上並沒有被廣泛應用，但它後來被引申成為了完全不同的另一種概念：「網路就是計算機」。

簡單來說，就是每一台接入網路的計算機的鍵盤都是這個巨型計算機的輸入設備，每一台計算機的顯示器就是這個巨型計算機的輸出設備，每一台計算機的硬碟（包括伺服器和個人電腦）都是這個巨型計算機的存儲設備。當基礎網路線路和硬體設備達到一定普及程度時，網路就不再是由網線和光纖連接成的一台台獨立的計算機設備，變是成了一個整體，整個網路便成為了一台巨大的計算機。

「整個網路是一台計算機」的概念催生了最早的P2P軟體Napster。製圖：大炮小白兔

Napster：最早的P2P、「種子」的種子

在 「互聯網就是一台超巨型計算機」的概念提示之下，1999年，美國波士頓東北大學有一位怪才學生肖恩•范寧為了解決自己和舍友下載音樂速度慢的問題，把當時已很成熟的「即時消息傳輸技術」、「微軟的網路映射技術」、「搜索引擎技術」和「篩選技術」等，揉在一起拼成了一個名叫Napster軟體，這便是最早的P2P（peer-to-peer，對等網路/點對點）分享技術，也是現在各種P2P分享傳輸技術的雛形。

它的基本原理是，當電腦上啟動Napster軟體，Napster軟體就會將你的計算機變成一台可提供上傳下載服務的微型伺服器，既可以為你下載文件，同時也為其他使用Napster軟體的用戶提供下載。

Napster有一個中央索引伺服器。除了文件名列表以外，不提供任何一個文件下載。所有的文件下載，文件的互相傳輸都是在Napster軟體用戶的計算機上，由Napster用戶來完成。即是說，我的計算機可以從加州大學保羅的計算機上下載一首《鳳凰傳奇》，也可以從哈佛大學林肯的計算機上下載一首《小蘋果》。與此同時我的計算機還為耶魯大學的霍華德提供《最炫民族風》的下載。

Napster軟體界面。 圖片來源：tg24.sky.it

但這裡面有幾個問題：如果我用Napster免費下載了別人電腦里的付費內容，這算不算侵權呢？如果是違法內容呢？

Napster的侵權案件

就上面的例子而言，Napster本身作為工具，即不生產mp3音樂，也不複製mp3音樂文件，用戶是直接從其他用戶的計算機上下載mp3音樂文件。而這種分享行為自然引起了音樂版權所有者的不滿，美國唱片業協會和美國音樂出版商協會聯合向法院起訴Napster公司。

法院認定：

（1）Napster知道在其系統上存在著侵犯原告版權的文件，但沒有阻止提供侵權材料者登陸其系統，反而提供「網站和技術」等服務支持，方便其用戶搜索和下載文件，Napster的行為已構成輔助性侵權。

（2）Napster沒有對其系統中的文件列表進行監控，並且不斷從其系統上可以獲得的侵權文件中獲利，從而認定Napster應該承擔代理侵權責任。Napster儘管不是MP3音樂文件的提供者，但是它自始至終都處於一種參與終端用戶相互交流MP3文件的地位。

2000年7月，在舊金山地區法院裁定，Napster對唱片業版權構成了侵權，並下達了關閉Napster公司的預禁令。2001年2月，美國第九巡迴上訴法院對此案作出判決，要求停止把Napster軟體透過互聯網供人免費下載，理由是該軟體讓網友透過互聯網交換Mp3音樂檔，涉及侵犯著作權。Napster提出上訴，二審依然判其敗訴。

BitTorrent和「種子」的誕生

就在Napster二審敗訴的當年，紐約州立大學布法羅分校的輟學生布拉姆·科恩(Bram Cohen)編寫了首款BitTorrent客戶端，其主要依靠的是BitTorrent內容分發協議，這比Napster更為細緻。

BitTorrent協議允許用戶把文件分解成許多許多小塊並給每一個碎塊生成一個標識碼，每個用戶可以分別從不同的其他用戶處下載一個個小塊，最終依據標識碼拼成完整的一個文件。

舉個例子吧：一列火車10節車廂，每節車廂有100個座位，那就是滿載的話是1000名乘客。這些乘客每人都有自己的名字，自己的座位號，憑票上車，分別從不同的車廂入口上車，直到坐滿（即下載完成）。然後到站時下車也是分別從不同的車廂出口下車，從火車站不同的出口離開，最終各自回到自己所在地門牌編號皆不同的家中（即分散式上傳）。每個BitTorrent用戶都是一個微型的伺服器節點，在自己下載的同時也成為讓其他用戶下載的伺服器。 「人人為我，我為人人。」

發展到最後BitTorrent不再需要索引伺服器的支持，只要有完整文件的標識碼，即可開始加入分享網路，每個BitTorrent用戶自己既是伺服器又是客戶端，想分享什麼文件了，只需要按統一規則給文件製作完整的標識碼，再把標識碼發給其他的BitTorrent用戶即可——

這就是你們求的BT種子。

BitTorrent軟體界面。別問了，那些wmv結尾的是正經影片。圖片來源：wiki.smu.edu.sg

當然，和Napster類似，BitTorrent也面臨這樣的問題：版權和用戶上傳的違法文件。

BitTorrent的相關案件

BitTorrent發明人布萊姆·科恩聲稱他從來沒有侵犯過用BitTorrent來傳輸的文件的版權，事實上也從來沒有被正式起訴過。但BitTorrent的用戶和BT種子搜索引擎均曾被起訴。

香港海關曾指控陳乃明在家中上載3套未經版權持有人授權的電影。陳乃明的辯護律師指出陳的行為只是使檔案「可供取用」，而非「發布」。此案的終審法院法官認為，複製行為不一定牽涉實物，也不同意陳乃明聲稱過程被動的講法。因為他一直讓電腦在線，又啟動BT軟體，確保下載者得到完整電腦檔案，猶如有人提供汽水機，由市民付款買汽水一樣，屬於主動發布的侵權行為。

BT種子搜索引擎ISO Hunt也曾被美國電影協會所起訴。ISO Hunt運營者加里·方表示，ISO Hunt與谷歌一樣，只是提供了一種檢索服務。但法官威爾遜仍然裁決ISO Hunt的行為違法。他表示，被告的技術無非是「新瓶裝舊酒」，ISO Hunt與Napster和Grokster等傳統P2P分享網站無異，只不過BT技術更加高級，而且明顯增加了侵權的可能性。這是美國法官首次裁定BT搜索引擎非法。

BitTorrent的原理簡圖。製圖：大炮小白兔

P2P在視頻網站的應用雛形

雖然仍有許多問題，但BitTorrent解決了過去從同一個伺服器下載的用戶越多，帶寬越擁擠，下載速度越慢的問題。反而形成了「同一個文件下載用戶越多，微型伺服器越多，下載速度則會變的越快」的現象。如此以來整體互聯網的下載速度豈是成倍提升，簡直是從自行車到飛機的跨越。

隨著BitTorrent協議的推廣，越來越多的技術人員發現了P2P技術的發展前景，也看到了互聯網發展的曙光。過去由於伺服器帶寬成本問題無法提供的在線流媒體視頻播放，得益於P2P技術而得以實現。而為了能夠最大程度的獲得商業利益，同時又不惹上官司，大部分網站都會採用會員制，必須註冊會員才能上傳視頻。

這裡是上傳到視頻分享網站的伺服器上，並不是直接通過P2P技術進行分享。經過網站審核後，才可以發布到視頻分享網站。這裡也會顯示上傳人，也就是責任人。只有在用戶打開網頁的時候視頻才會開始播放，剛開始播放時也是直接使用傳統方式從網站伺服器進行下載播放，這時候基於文件分塊標識的技術開始作用，即使沒有把視頻文件完整下載，也可以開始播放。這個未完成下載就已經可以播放的文件，被稱之為「緩存文件」。

當播放到一定程度時，也就是緩存文件達到一定大小時，P2P技術開始起作用，將已下載的緩存文件中的小塊上傳，提供給其他用戶下載。這就是在剛打開在線視頻會提示「正在緩衝」然後非常卡頓的原因。然後多看一會兒就不再卡頓時就進入了P2P技術開始起作用的階段，周圍緩衝量多的用戶開始為你提供下載，而你同時也開始為其他用戶提供下載，達到一定的用戶數量，用戶數量越多，速度越快，就越流暢。

P2P應用的發展和改良

剛打開在線視頻的「正在緩衝」，這一開始的卡頓也是非常影響體驗的，於是緩存伺服器技術出現了。視頻分享網站事先在某些用戶量較少的區域布置較大帶寬的緩存伺服器，其中只緩存最近時段點播最多的視頻文件。然後，這個視頻分享網站吸引了越來越多的用戶，用戶越多，速度就越來越快，看視頻就越來越流暢。

然後視頻分享網站服務提供商逐漸發現僅僅是在網頁看單個視頻時使用P2P技術，遠遠達不到某些高清視頻的播放速度需求，如果要再提高，那麼緩存伺服器成本及帶寬成本也會隨之提高。於是服務商開發了自己的P2P客戶端。

它會將用戶看過的視頻緩存到用戶的計算機里，在使用客戶端看視頻的同時，也會將看過的視頻緩存文件進行上傳，給其他客戶端用戶提供下載。

這些影片不僅僅限於當前觀看的，也包括以前觀看過緩存過的視頻文件。客戶端會開啟獨立的p2p傳輸進程，即使在未開啟客戶端時也會保持運行。用戶在使用客戶端觀看視頻的同時，也成為了其他用戶的微型伺服器，使用客戶端的用戶越多，微型伺服器也就越多，下載速度也就越快，播放也就越流暢。

最初各個視頻分享網站之間是互相敵視的，裝了這家的客戶端，再裝另一家的客戶端，那麼兩家看視頻都會出現嚴重卡頓。但是服務商們很快意識到了問題，開始允許自己的客戶端識別對方的緩存文件，並給自己的用戶傳輸，於是更具規模的P2P分享網路誕生了。

P2P作為一項技術，其本身並不可恥。但失控的P2P分享網路可能引發一系列問題。目前最著名的案例，就是快播了。

快播一案掀起軒然大波，這和它使用的技術有關係嗎？圖片來源：wikipedia.org

P2P視頻軟體的相關案件：快播

快播的確使用的是P2P分享式傳輸技術。快播並沒有建視頻分享網站，也就是所謂的自己本身不製作不提供視頻文件，只是一個視頻分享的工具。所以快播軟體實際更接近於BitTorrent，甚至可以直接打開BT種子文件進行下載。任何一個快播軟體用戶都可以直接分享一個種子文件，然後由其他快播用戶來互相傳輸。所不同的是，快播軟體在提供分享式傳輸的同時，還可以進行視頻文件播放。

不過誰分享了什麼，誰播放了什麼，快播自己並不能控制。因為快播最初沒搞會員制，不註冊都能使用快播來分享視頻文件，任何人只要下個快播軟體就能成為快播的微型伺服器，在觀看視頻的同時給其他用戶提供視頻文件下載。

任何有點網齡的人都會知道，「種子」是一個多麼「神奇」的東西。而P2P的一大特點就是用戶越多，流暢資源越豐富。於是許多盜版和色情視頻網站站長直接把快播拿過來開始用於分享自己網站上的非法視頻，快播立刻就火了。2008年底快播的單日用戶量突破了1500萬，後期活躍用戶總量大概是4億。對於一個軟體來說，破億的用戶量是怎樣一種情況？

僅憑快播員工，這破億的用戶根本無法管理無法控制。然後網警就開始介入，快播這時候發現自己的P2P分享播放軟體，已經完全處於一種失控的狀態，開始試圖改變。快播更新版本開啟了會員註冊審查制度，同時建立了與網警相連接的110系統。

但快播已經失控了。

快播發布新版本，用戶並不買賬，依舊用舊版本。這些用戶里也有懂技術的程序員，甚至有人將快播早期的客戶端修改之後使用，完全跳過更新指令，照樣免費分享。甚至有些色情網站的站長，直接修改出了自己網站版本的快播軟體。這個巨大到恐怖的分享網路，想一朝一夕立即改變現在的狀況，除了關門，恐怕再也沒有更好的辦法了。快播完全沒意識到恢復控制需要下多少功夫，花費多少時間。然後，有關部門等不及了要求全面封禁。

快播一案的思考

我們注意到，在庭審中有兩項關鍵證據：四台伺服器和2萬多淫穢視頻文件。但這就可能有問題了：之前不是說P2P是把所有用戶作為微型伺服器嗎，為什麼自己也有伺服器？而且快播自己也不需要儲存緩存文件啊？那麼在庭審中作為關鍵證據那四台伺服器是什麼？認定的2萬多淫穢視頻文件又是什麼？

如果說這四台伺服器是用作初始種子發布使用，那麼對於已擁有4億用戶，擁有4億微型伺服器的快播來說，這似乎完全沒必要。 要是個新開的色情網站站長的話還是有可能的，不過沒有哪個站長會把片源文件都放到本地同一組伺服器里。

緩存文件也是。有人看有人用有人下載才會緩存，沒人看的片，緩存它又占帶寬又占存儲，緩存它的意義何在？那麼這幾台伺服器是僅面向本區域的緩存伺服器嗎？很難想像這個區域的用戶沒事兒整天都在看淫穢視頻。

不過庭審里，我們能發現兩個關鍵詞：「網聯光通」和「小區寬頻」。其實早年經常去網吧的都知道，有一段時間，各大網吧為了網速會購置一台伺服器，上面放滿電影什麼的讓用戶看，免的用戶再開BT下載佔用別人玩遊戲的帶寬。也許這四台伺服器也是此種功能？

無論是何種原因，隨著互聯網的發展以及信息數據交流速度的提高，技術也再不是悶頭憋在小黑屋裡做的事情了。