漫谈PT构架（4）：框架结构及相关分析

在实质性的进入Tracker内部逻辑之前，让我先水一篇分析性的文章~

框架结构

• NexusPHP

像NP这种较老的框架并没有一个很明显的架构，各项信息杂糅在一起。但从导航栏相关中，大体可以分为以下几个子模块。

以下分类方式仅代表本人意见。

当然，目前各站在这个基础上均增加了一些新的系统，比如（万恶的）勋章系统、发布预告系统、转种系统（含自引用与他站引用）、任务系统、考核系统；对原有系统也有些许扩展，例如Bangumi榜单、AniDB榜单等的添加。

• meanTorrent

meanTorrent的可以在其modules下明确的了解其架构。撰稿时，架构如下：

Tracker请求生命周期

从整个请求流程来看，用户的Bittorrent客户端使用HTTP GET的形式向Tracker服务器发起请求，Tracker服务器根据内部逻辑向数据库及缓存请求请求相关信息，并最终回复给用户。具体流程可见下方简图：

当然上面的肯定过于简单了，没有对Tracker的内部逻辑进行分析，而就Tracker的内部逻辑来看，以NP这个面向流程的框架为例子，简图如下：

而从整个Tracker网络（见下方图片示意）来看，用户在请求后，Tracker并不参与文件交换，同样，也不能真实的获取用户实际交换信息情况。（于是，我又可以就这个方向水一篇SP了）

图片来自 Why is BitTorrent not downloading? - Quora

Tracker分析

在这一手记前，首先先列一下几个相关文件，以方便快速查阅：

• BEP 0003 ：The BitTorrent Protocol Specification
• BEP 0007 ：IPv6 Tracker Extension
• BEP 0023 ：Tracker Returns Compact Peer Lists
• BEP 0048 ：Tracker Protocol Extension: Scrape

• Private Tracker实现

  • ZJUT/NexusPHP/announce.php ，同时也包括其他开源的NP魔改架构，如nwafu-mta/mtpt、zcqian/tjupt
  • taobataoma/meanTorren/modules/announce/server/controllers/announces.server.controller.js
  • WhatCD/Ocelot/worker.cpp （Gazelle框架背后的主程序）
  • mojie126/YoRHa/application/announce/controller/TrackerController.php

首先从最简单的信息查询来看，BT客户端会在还未正式向 /announce 发送请求之前，会向 /scrape 先发送请求（一般在种子 添加或者校验的时候），请求头仅添加种子的info_hash信息，示例如下：

GET http://nexusphp.localhost/scrape.php?passkey=110099109e337b7e335aa368200d7907c&info_hash=%e4%40%ad%c6%27%db%02%40%f7%c8%ed%9e%7b%aab%a3%e1gFW HTTP/1.1
Host: nexusphp.localhost
User-Agent: uTorrent/2210(25302)
Accept-Encoding: gzip
Connection: Close

关于scrape的相关定义及返回信息在之前列出来的BEP 0048中，根据定义，这次抓取(scrape) 会向用户返回一个字典描述对应种子的完成、未完成以及下载中的情况。本处直接引述定义：

The response to a successful request is a bencoded dictionary containing one key-value pair: the key files with the value being a dictionary of the 20-byte string representation of an infohash paired with a dictionary of swarm metadata.

根据NP的实现（见 NexusPHP/scrape.php ），会从param字段中搜索并匹配出来info_hash信息，如果param中没有能匹配出info_hash，则会直接返回站内所有种子的做种信息。（如下图）

以上问题修复patch见 :lock: Not allow empty info_hash when request scrape page by Rhilip · Pull Request #11 · zcqian/tjupt，截止目前，多数站点未对该问题进行修复。

而如果存在info_hash的话，则会对每一个提供的hash值进行数据库查找，如果查询结果不存在，则返回Torrent not registered with this tracker.的错误，而如果存在，则以一个benc编码的字典返回结果。其json格式如下：

{
  "files": {
    "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx": {"complete": 11, "downloaded": 13772, "incomplete": 19},
    "yyyyyyyyyyyyyyyyyyyy": {"complete": 21, "downloaded": 206, "incomplete": 20}
  }
}

此外，一个正常的客户端（例如Transmission 2.94）会定期向Tracker发送（announce）以下信息，并期望从tracker中获取回复以获取其他peer信息（这里仅指Private Tracker，其他的还有DHT网络、用户交换等方式）。

GET http://nexusphp.localhost/announce.php?passkey=db534098baaaa68bd725aaaae3051518&info_hash=aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa&peer_id=-TR2940-lhqkh1jtwjqp&port=21736&uploaded=0&downloaded=0&left=739573325&corrupt=0&key=DDDD2A2B&event=started&numwant=200&compact=1&no_peer_id=1 HTTP/1.1
Host: nexusphp.localhost
User-Agent: Transmission/2.94
Accept-Encoding: gzip
Connection: Close

而tracker则会根据GET字段中的compact以及no_peer_id两个字段分别返回不同构造的结果，并设置相应头为

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Pragma: no-cache

当compact=0&no_peer_id=0时，其返回的json格式如下：

{
    "interval": 50,
    "min interval": 20,
    "complete": 6871,
    "incomplete": 3,
    "peer": [
        {
            "ip": "xxx.xxxx.xxx.xxx",
            "peer_id": "-TR2940-lhqkh1j31jqp",
            "port": 5698,
        },
        ....
    ]
}

其中， peer_id 视用户Requests字段这一项可以不要，而如果用户申请使用compact的形式返回，那么peer字段则会返回一个string而不是dict。

如果发生错误，则会返回一个错误字段（string），JSON格式内容如下：

{
    "failure reason": "Error msg",
}

Bencode编码

在上面的例子中，我都是以json格式的形式来展示tracker返回的Response信息，但实际上，返回的信息是以Bencode的形式进行编码的。关于Bencode的介绍，可以访问Bencode - Wikipedia。这里我们只需要知道一下编码规则就行：

这些甚至不需要你自己一个一个拼合，现在有超多的库帮你进行拼合，你只需要构造好相应的字典，直接调用即可，例如：

• PHP：sandfoxme/bencode、rchouinard/bencode、dsmithhayes/bencode、bhutanio/torrent-bencode
• Python：amyth/bencode、utdemir/bencoder、jcul/bencode、fuzeman/bencode.py
• Node.js： themasch/node-bencode、benjreinhart/bencode-js