BitTorrent 的本地服务发现机制

本地服务发现机制 Local Service Discovery (LSD) 提供类似于 SSDP 的机制（通过 UDP 多播的 HTTP 协议），向本地邻居宣告其在特定群组中的存在。这样能够让其他本地设备知道该设备提供了哪些服务，从而方便彼此之间的通信和数据传输。这个机制可以作为本地传输的主要对等方来源，也可以用来补充其他仅在全局单播地址上运行的来源。

协议

LSD 使用以下多播组：A) 239.192.152.143:6771 (org-local) and B) [ff15::efc0:988f]:6771 (site-local) 。

实施注释：由于多播组比本地局域网更广泛，因此可能需要将 IP_MULTICAST_TTL 套接字选项设置为一个大于默认值的值。

LSD 协议的 announce 消息格式：

      BT-SEARCH * HTTP/1.1\r\n      Host: <host>\r\n      Port: <port>\r\n      Infohash: <hash>\r\n      cookie: <cookie (optional)>\r\n      \r\n      \r\n

host

Host 需要同时满足 RFC 2616 section 14.23 和 RFC 2732 的规范要求，用于指定 announce 消息发送到的组播组地址。

RFC 2616 是 HTTP/1.1 的规范文件，它定义了一系列关于 HTTP 协议的信息。其中，section 14.23 描述了 Host 头部的格式。 Host 头部用于指定请求的目标服务器的主机名和端口号。而 RFC 2732 则是一个 URL 的标准，它允许使用 IPv6 地址来表示 URL 中的主机名。这意味着在 LSD 协议的 Host 头部中，可以使用 IPv6 地址来表示组播组的地址。

port

这个字段指定了 bittorrent 客户端正在监听的端口号，以 base-10 ASCII 编码表示。

hash

这个字段是一个 40 位的十六进制编码的 infohash 值，用于唯一标识一个种子文件。

当发送多个 infohashes 时，需要注意尽量避免数据包长度超过 1400 字节，以避免 MTU/分片 问题。因为在网络传输过程中，如果数据包长度超过 MTU（最大传输单元）的大小，就会发生 IP 分片，导致网络传输效率降低和数据包丢失的风险增加。

cookie

不透明的值，这个值对客户端来说是完全未知和不可见的，因此它只需要被发送给客户端，而不需要进一步解释。该值的作用是允许发送客户端在接收到自己发送的 announce 请求时进行过滤，以避免重复处理。

任何客户端不理解的额外头部信息都应该被忽略，以确保前向兼容性。

实现

首先，如果一个客户端正在参与一个 swarm，那么它应该每隔 5 分钟在每个接口上发送一个 LSD announce，以便其他客户端可以知道它的存在并连接到它。为了避免在大型网络中引起组播风暴，客户端每分钟最多只能发送一次通告。

其次，如果一个客户端正在同时进行 5 个以上的 torrent 下载或上传，那么它可以选择轮流在其中的每个 torrent 上发送通告，也可以在单个通告中包含多个 infohashes（区分不同 torrent 的哈希值）。这样其他客户端可以使用这些信息来建立与客户端的连接。

当一个客户端接收到另一个客户端的 LSD 通告时，它需要根据 UDP 源地址来确定如何联系远程客户端的 IP 地址。

总结

在 BitTorrent 协议中，Local Service Discovery (LSD) 是一种本地服务发现机制，用于发现局域网内的其他 BitTorrent 客户端。当一个 BitTorrent 客户端启动时，它会通过 LSD 广播自己的存在，并接收来自其他客户端的广播信息，从而建立起点对点的连接。

LSD 通过使用 UDP 多播方式，在局域网内快速地发现其他客户端。同时，LSD 还可以与其他本地服务发现协议（如 mDNS）结合使用，进一步提高对局域网内设备的发现效率。

LSD 是 BitTorrent 协议中的一个重要组成部分，它可以加速 P2P 下载过程中的节点发现，提高文件下载的速度和稳定性。

参考链接

• http://www.bittorrent.org/beps/bep_0014.html