博客

【从零开始制作 bt 下载器】一、了解 torrent 文件

  • Post author:
  • Post category:其他


【从零开始制作 bt 下载器】一、了解 torrent 文件



写作背景

最先开始是朋友向我诉说使用某雷下载结果显示因为版权无法下载，找其他的下载器有次数限制，于是来询问我是否能自己制作一个 bt 下载器。

都问到门儿上来了，是男人就不能退缩。我答应下来，并开启这个专栏。让我们一点点解开 P2P 的面纱，制作一个属于自己的 bt 下载器吧！

因为能力有限，所以如果出现

用词不当

、

解释不通


等

情况，烦请各位大佬在评论区指出！



读取 torrent 文件

首先让我们来看看传说中的 torrent 文件中都有什么（随便找了个举例子，直接 ‘rb’ 读取），如下图所示。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

是不是黑压压一片，老眼昏花😵，我就有这种感觉。

不过我们可以发现一些规律，文件的内容都是以

d

开头，后边数字，然后冒号，再一些字符之类的，这就是

bencode

的编码格式。



认识 bencode


bencode

编码是 bt 协议中用来进行信息描述的编码，包括四种数据类型，以 Python 数据类型作为参照来说就是

str

，

int

，

list

，

dict

。


  • str

    ，字符类型，格式是

    【Length】:【String】

    ，就是这个字符串的长度，一个冒号，该字符串。我们就很容易读取字符串，如果碰到数字，后边跟了个冒号，那么就读取这个数字长度即为我们要的字符串。

  • int

    ，整数类型，格式是

    i【integer】e

    ，就是以字符

    i

    开头，

    e

    结尾，中间是数字，而其中的数字即为所求。

  • list

    ，列表类型，格式类似于整数类型，和整数类型的差别就在于是以

    l

    开头，而其中的内容可以是字符串、整数、嵌套列表，可以在读取到

    l

    、判断为列表时对其中的内容进行递归，获取列表中的每一个元素。

  • dict

    ，字典类型，格式也类似于列表类型，只不过是以

    d

    开头，其中的内容就要以键值对的形式读，也就是先读到的元素作为键，后边一个元素作为值，然后再开启下一个键值对。



使用 Python 解析 torrent 文件

看过了

bencode

，是不是觉得很简单，那现在就用 Python 对 torrent 文件进行解析吧，看看里边都有什么内容。

倒是有现成的库

bencoder

，但我尝试后发现每个元素都是

bytes

类型（也有可能是我哪里没有设置导致的吧），我还是想将可以转化的都转化一下，所以最后决定自己写一个。

我的思路是：

  1. 函数接收两个参数，一个用来读取数据，一个表示当前数据的类型。
  2. 根据

    当前数据的类型

    初始化变量

    data

    。
  3. 每次读取一个字符，

    • 如果是

      i

      、

      l

      、

      d

      就代表是需要递归处理的比较特殊的数据，递归时函数的第二个参数指定对应的类型。通过当前设置的类型判断操作，

      • 如果是

        字符串

        或者

        整数

        ，就返回。
      • 如果是

        列表

        就加入到初始化的

        data

        中。
      • 如果是

        字典

        ，需要先判断有没有设置

        键

        ，没有的话就代表当前读取的数据是

        键

        ，否则就是

        值

        。
    • 如果是

      数字

      ，则累积到字符串

      length

      中，这时有两种情况，一种是这个数字代表

      字符串长度

      ，另一种就是

      整数

      。
    • 如果是

      冒号

      ，说明后面的数据是

      字符串

      或者

      字节流

      ，就要读取上一步中设置的

      length

      长度的字符。
    • 如果是

      e

      ，就代表是第一步中所说的较为特殊类型的结尾符，就要分两种情况，一种是

      整数

      ，需要先

      eval

      再返回，否则就直接返回。
    • 注：判断为字符串后，会直接根据长度将整个字符串读取，所以不需要担心字符串数据中特定字符的影响。

直接上代码。 

def tdecode(fread, dtype=None):
    # 初始化变量
    length = b''
    if dtype in ['str', 'int']:
        data = b''
    elif dtype == 'list':
        data = []
    elif dtype == 'dict':
        key = b''
        data = {}
    elif dtype is None:
        pass
    else:
        raise ValueError(f'Input param `dtype` "{dtype}" is invalid, valuable: ["str", "int", "list", "dict"].')

    # 对文件进行读取
    while True:
        # 每次读取一个字符
        c = fread.read(1)

        # 以特定字符作为起始的较为特殊的类型
        d_list = {b'i': 'int', b'l': 'list', b'd': 'dict'}
        if c in d_list or c == b':':
            # 如果属于上述特殊类型，则进行递归，并获取递归结果
            # 否则为字符串类型，直接读取 length 字节
            current = tdecode(fread, d_list[c]) if c in d_list else fread.read(eval(length))
            length = b''

            # 将字节转为字符串，其余类型不变
            # 也可能碰到 hash 值无法解码，直接存储字节流
            try:
                current = current.decode() if isinstance(current, bytes) else current
            except:
                pass

            # 如果当前类型是字符串或者整数类型，直接返回
            if dtype in ['str', 'int']:
                return current if dtype == 'str' else eval(current)
            # 列表类型直接加入列表
            elif dtype == 'list':
                data.append(current)
            # 字典类型需要判断是否有键，没有的话就设置，有的话将键值对加入字典
            elif dtype == 'dict':
                if not key: key = current
                else:
                    data[key] = current
                    key = b''
            # 针对所有数据为一个大字典，如果变量 data 不存在则返回变量 current
            else: return data if 'data' in locals().keys() else current
        # 如果是数字 0-9 或者数字的负号，则记录到 length 变量中，可能代表字符串的长度，也可能代表整数类型
        elif 48 <= ord(c) <= 57 or (c == b'-' and dtype == 'int'):
            length += c
        # 类型结尾符，整数类型就 eval 后返回，列表和字典直接返回
        elif c == b'e':
            if dtype == 'int': return eval(length)
            else: return data
        else:
            pass

这个函数接受两个参数，

  • 第一个就是使用

    open

    函数以

    rb

    模式打开的

    _io.BufferedReader

    对象，注意一定要是

    rb

    打开，因为其中存储的

    hash

    值无法解码，直接使用

    r

    读取会报错。
  • 第二个就是当前要读取的元素的类型，初始的话

    None

    就好了。

P.S. 先开始我想的是构造一些变量对当前读取到的元素进行存储，四种类型都要存储，但因为有嵌套关系的存在，我放弃了直接拿同一变量存储很多元素，因为很多时候不知道会嵌套多少层，写起来比较麻烦，所以就写了个函数，利用函数递归来区分不同层次的元素。



解密 torrent 文件

我们这时候就可以比较方便地看看 torrent 文件中到底存储了什么数据。下面是开头那两个 torrent 文件解析后的结果。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

可以看到键有

announce-list

，

comment

，

info

等等，

info

又是一个字典，包含了一些信息，这样解码的工作就完成了。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

可以看到，其实整个 torrent 文件的内容就是个大的字典。其中：


  • announce

    的值是一个 Tracker 的 url，目前只需要知道 Tracker 是个用于文件分发的服务器即可。


  • announce-list

    提供了一个列表，里边存储了一些备用的 Tracker url。


  • created by

    显示了生成种子文件的 BT 客户端软件的信息。


  • creation date

    指明了该 torrent 文件是什么时间创建的。


  • comment

    是该文件的备注信息。


  • magnet

    代表 MagNet 地址。


  • info

    即为存储的可下载的文件的信息，

    如果是单个文件，如下图所示。

    在这里插入图片描述

    length

    是要下载的文件的总字节数。


    name

    是要下载的文件的名称。

    name.utf8

    就是

    utf-8

    编码的文件名。


    piece length

    代表下载的块儿的大小，因为下载文件是一块儿一块儿下载的，每一块儿可能存储在不同的主机上，所以要指定每次下载的块儿的大小。


    pieces

    就是每个块儿的 hash 值。


    private

    好像是代表是否为私有资源，取值为

    0

    和

    1

    。（我没看协议规范，根据翻译和取值猜测，不对的话请大佬们指出）。

    如果包含多个文件，如下图所示。

    在这里插入图片描述

    这里就会有个

    files

    ，存储的是所有文件的信息，是个

    list

    。

    列表的每个元素都是一个

    dict

    ，包含：


    length

    ，一个整数，表明文件大小。


    path

    ，是个列表，指出文件的路径，如果是包含在文件夹中，列表中会包含多个元素，形如

    [【文件夹】, 【文件夹】, ……, 【文件名】]

    。

这样就完成了了解 Torrent 文件的任务了。



结尾

有想要一起学习

python

的小伙伴可以

私信我

进群哦。

以上就是我要分享的内容，因为

学识尚浅

，

会有不足

，还

请各位大佬指正

。

有什么问题也可在评论区留言。

在这里插入图片描述


版权声明：本文为lhys666原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。