迅雷下载原理及其限制
迅雷下载原理及其限制
1 迅雷是什么？
迅雷是基于P2SP的一款下载软件，能够大大增强下载速度，可谓迅雷不及掩耳盗铃之势如破竹。
P2SP的道理不复杂，就是指：如果多个服务器上有某个相同的文件，当某个用户下载其中一个服务器上的这一文件时，迅雷会自动查找到另外的几个服务器，同时下载这一文件，达到提速的目的。
迅雷比较流氓，在用户没有得到任何提示毫不知情的情况下，偷偷上传用户的本地文件,在所有网络流量的统计中排到了第7位。(注：CERNET上似乎可以进三强)
迅雷比较小气，不说源代码不是公开的，连原理也不公开。
迅雷比较聪明，她的架构让人佩服啊佩服，佩服啊佩服，佩服啊佩服……
2 下载原理
还记得百度的mp3搜索么？你到mp3.baidu.com上搜索一个mp3，百度会给你列出她知道的所有服务器列表（这些服务器都是别人的），你可以在百度上点击该连接下载mp3，而不用登陆真正的服务器。
迅雷就是把这个过程自动化了，并且增加了判断文件唯一性的功能，画个图简单说明一下：
1．用户点击1.2.3.4上的QQ_1.exe文件的连接
2．用户客户机上的迅雷得到该文件的唯一的校验值。
3．迅雷自动向自己的资源服务器上搜索，查找到存放同一文件的其他的服务器列表
4．得到文件在该服务器上的目录和文件名（红色部分，有可能和原始连接中的文件名不相同），ftp://1.2.3.5/QQ_2.exe，http://1.2.3.6/QQ_3.exe，以及公网用户1.2.3.7有QQ.exe
5．迅雷自动向1.2.3.5和1.2.3.6上下载该文件的不同文件块，以达到加速下载的目的（紫色部分）。
6．用户向公网用户1.2.3.7发送一个UDP资源请求
7．1.2.3.7回应一个资源请求说：偶这儿有你要的文件
8．用户向公网用户1.2.3.7的3077端口发起请求，并传输数据。
9．下载完毕后，如果迅雷资源服务器上，该文件的服务器列表中没有目前用户点击下载的服务器1.2.3.4，则将这个新的服务器地址加入到该文件的服务器列表（蓝色部分）。
注：
1．上述过程中的6、7、8步骤中隐含了一个过程：判断用户是否是公网用户。
如果是公网用户，则该用户的IP地址和提供下载服务的端口也将记录在迅雷的资源服务器中，后续用户可以从该用户处下载；第三节有这个过程的说明。
2．迅雷如何区分不同的文件？很多文件名字不同但是内容相同，很多文件名字相同但是内容不同。搜索迅雷的相关信息只是得到了几句无关痛痒的废话：迅雷还使用了独创的文件校验机制,保证了用户下载文件的正确性和完整。至于什么方法不得而知
3．我们如何查看迅雷搜索到的资源列表？
在迅雷搜索到一系列的资源列表并且任务没有完成时，会在相同下载目录下建立一个临时文件，里面有搜索到的资源信息，其中peer就是搜索到的包含要下载文件的公网用户。
3 协议解析
分析第二节原理图中的下载过程，第1、2、5步和正常的下载是一模一样的，我们无法根本无法区分。那好，我们就在3、4、6上做文章。
除了上述用户下载一个具体文件的过程的各个报文外，还有交换资源信息报文，用户和用户之间的文件块传输报文、判断用户是否是公网用户的报文等。
1．资源请求报文
每次迅雷都会向219.134.132.47的tcp端口3076发出资源请求，该地址是写死在迅雷软件中的，并非依靠DNS请求得到。
如果该地址不可用，则会切换到另外两个可替换的地址219.134.132.42、219.134.132.86。
Web迅雷则使用219.134.132.46。
过滤掉这个报文，那么迅雷客户端就无法完成资源请求，无法从多点下载。用TP过滤掉报文后迅雷只能从原始连接下载，如下图：
协议报文特征如下：
2．资源搜索回应报文
过滤掉这个报文，那么迅雷客户端就无法得到资源列表，无法从多点下载。
协议报文特征如下：
3．用户之间的文件传输（握手报文）
用户之间是可以传送文件块的，下面的报文就是传送文件块开始之前的握手报文，3077端口为客户端的监听端口，用来把本地的文件传输给别人。（如果3077不能用,会转到其他端口）.
4．用户之间资源信息交换报文
5．提交新的资源信息报文
6．连接NAT测试服务器报文
迅雷每过几分钟就会向statnat1.sandai.net发送NAT测试报文，也就是告诉迅雷的资源服
务器，自己是否是公网IP.
该报文由于无返回报文，所以猜想采用的办法是采用STUN的方法：
将本机的IP地址放在UDP的payload里，如果迅雷的服务器收到报文发现IP层的源地址和payload里的IP地址一致，那么就是公网地址，否则就是处于防火墙后面或者需要经NAT才能上公网。
协议报文如下：
注：
sandai.net是xunlei旗下的一个网站，很少单独抛头露面，多出现在迅雷软件检索关联信息、显示广告的DNS请求报文中。
4 TP过滤
如果TP武断的对迅雷进行过滤，只需要设定一个traffic management，把目的地址为219.134.132.0/24网段，目的端口为3076的报文全部过滤就可以防止迅雷下载，但是有可能会误报。下面的规则更详细一点，可以减少误报。
1．针对用户向服务器资源请求报文和资源回应报文的过滤
由于迅雷的服务器IP地址比较容易更换，所以建议过滤的DV：
协议：tcp
源端口/目的端口：3076
开始的四个字节：0x29000000
2．针对用户之间的资源信息交互报文的过滤
协议UDP
端口3076
前四个字节0x32000000
3．针对用户之间的文件传输（握手报文）的过滤
协议tcp
源端口或者目的端口可以为3077、3078
前四个字节为0x29000000
4．提交新的资源信息的报文的过滤
协议TCP
目的端口3076
前四个字节0x29000000
5．针对连接NAT测试服务器的报文的过滤
协议UDP
目的端口3076
前四个字节0x00000101