Agenda

• Geschichte, Motivation, Werbung
• Konzepte
• Tracker
• Wire Protocol
• Vermeidung legaler Gefahren

Geschichte

• Bram Cohen, April 2001
• Released Juli 2001
• Offen spezifiziert
• Vielzahl an Clients verfügbar
• Januar 2012: 150.000.000 active users (according to BitTorrent, Inc.)

Zur Bedeutung, eigentliche Motivation, deshalb damit beschäftigen

BitTorrent Still Dominates Global Internet Traffic

A new Internet traffic trends report released by the Canadian broadband management company Sandvine reveals that global P2P traffic is expanding, with BitTorrent as the key player!. In North America, more than half of all upstream! traffic (53.3%) on an average day can be attributed to P2P. The report further signals some really interesting regional differences in P2P use, such as the dominance of Ares in Latin America.

http://torrentfreak.com/bittorrent-still-dominates-global-internet-traffic-101026/

Werbung

• Bitlove.org
• Macht aus Podcasts Torrents Dank offener Protokolle
• Eine legale BitTorrent-Website!

Wie funktioniert das eigentlich?

Daten bleiben unten, Gegensatz zu HTTP/Fileserver/Sharehoster

Unmittelbare Kommunikation, deshalb IP-Addressen sichtbar

Skalierbarkeit

Initial Seeder: Torrent tot sobald ein Stück bei keinem Peer ist

Ratio > 2

Bencoding

• Ähnlich zu JSON/BSON
• Binary safe
• Struktur:
  • Dictionaries: d...e
  • Listen: l...e
  • Strings: 23:...
  • Integers: i...e

d8:announce39:http://tracker.publicbt.com:80/announce13:announce-listll39:http://tracker.publicbt.com:80/announceel45:http://tracker.openbittorrent.com:80/announceel38:udp://tracker.publicbt.com:80/announceel44:udp://tracker.openbittorrent.com:80/announceel42:http://tracker.torrentbay.to:6969/announceel39:http://tracker.torrent.to:2710/announceel35:http://tracker.zond.org:80/announceel36:http://exodus.desync.com:80/announceel37:http://fr33dom.h33t.com:3310/announceel35:udp://tracker.1337x.org:80/announceel31:http://cpleft.com:2710/announceel43:http://tracker.torrentbox.com:2710/announceee7:comment50:SXSW 2012 Showcasing Artists (Unofficial) - Part 113:creation datei1329452716ee
  

.torrent Metainfo Files

• announce :: String
• announce-list :: [[String]]
• info/private :: Integer (BEP27)

Trackers

• HTTP
• Erweiterungen:
  • UDP
  • (PEX)
  • (DHT)

Tracker Request

Client an Server:

• info_hash
• peer_id
• ip Sinn?
• port
• uploaded
• downloaded
• left
• event started, completed, stopped, empty

Statistiken fälschbar

Key

Tracker Response

Server an Client:

• Peers, Peers6
  • Ursprünglich: Host, Port, Peer ID
  • Compact: Host, Port
• Interval
• Scrape-Informationen:
  • Anzahl aller Seeders
  • Anzahl aller Leechers

DDoS Potential

UDP Trackers

• Anfrage & Antwort je 1 UDP-Paket
• Kein TCP-State
• Effizienz

TCP besser throttlebar, aber UDP lohnt bei Verkehr mit vielen

PEX: Peer Exchange

• Austausch zwischen Peers über dritte Peers
• Erweiterungen: AZ_PEX, ut_pex
• Schnelleres Bootstrapping Mehr Peers unabhängig von Tracker
• Hält Schwarm zusammen wenn Tracker down ist

Tracker trotzdem benötigt wegen 1. Peer

DHT: Distributed Hash Table

• 160-bit Schlüsselraum korrespondiert zu Info Hashes
• UDP-Protokoll mit Bencoded Messages
• Nachrichten:
  • ping
  • find_node
  • get_peers
  • announce_peer Nur nach get_peers, limitiert Schreibzugriff

Tracker Exchange

• Beim Handshake Vergleich von Hashes der Tracker-Liste
• Peers senden sich komplette Tracker-Liste und Updates
• Nur gute Tracker werden weitergegeben

Peer IDs

• 160 Bits, hauptsächlich zufällig

  Per Client-Instanz oder per Torrent

• Beginnt mit Version Identifier
• BEP20: Peer ID Conventions
• Mainline: M4-3-6--, M4-20-8-
• Andere: -AZ2060-
• AG, A~, AR, AV, AX, AZ, BB, BC, BF, BG, BR, BS, BX, CD, CT, DE, DP, EB, ES, FT, GS, HL, HN, KG, KT, LH, LP, LT, lt, LW, MO, MP, MR, MT, NX, PD, qB, QD, QT, RT, S~, SB, SS, ST, st, SZ, TN, TR, TS, TT, UL, UT, VG, WT, WY, XL, XT, XX, ZT So many clients!

Wire Protocol: Handshake

Für DDoS gegen HTTP

• "\19BitTorrent protocol"
• 8 Bytes Extensions
• 20 Bytes Info Hash
• 20 Bytes Peer ID

Wire Protocol: Messages

• 4 Bytes Length Prefix
• Messages:
  • Choke
  • Unchoke
  • Interested
  • Not interested
  • Have(Index)
  • Bitfield(Pieces)
  • Request(Index, Begin, Length)
  • Piece(Index, Begin, Data)
  • Cancel(Index, Begin, Length)

http://en.wikipedia.org/wiki/BitTorrent

uTP: µTorrent Protocol

• Motivation: Upstream dicht, Bufferbloat, unangenehme Latenz des Internetanschlusses Konfiguration von Upload-Limit nötig
• TCP wird bei vielen Verbindungen suboptimal 2 Transfers, 1 hört auf, 1. plötzlich doppelt so schnell
• Deshalb: UDP
• Ähnliche Idee wie CoDeL 5ms in Queue vs 100ms RTT
• Wie TCP: reliable, ordered delivery

http://blog.bittorrent.com/2009/11/02/visualizing-%C2%B5tp/

Magnet Links

magnet:?xt=urn:btih:41e5a43777cc554ce9b17f0731558ecdb198a418
&dn=pentaradio-rapnroll-2009-09-22&tr=udp%3A%2F%2Ftracker.op
enbittorrent.com%3A80&tr=udp%3A%2F%2Ftracker.publicbt.com%3A
80&tr=udp%3A%2F%2Ftracker.istole.it%3A6969&tr=udp%3A%2F%2Ftr
acker.ccc.de%3A80

• BEP9: Extension for Peers to Send Metadata Files
• Tracker optional (DHT)

BitTorrent Protocol Encryption

• Message Stream Encryption/Protocol Encryption
• DH Key Exchange
• RC4 einfach, schnell, WEP, schlimmste Vulnerability vermieden (Anfang des Streams)
• Confidentiality?
• Anonymity
• Obfuscation!
• Häufige Einstellungen: Aus, Erlaubt/Bevorzugt, Erzwungen

Direkte Erreichbarkeit bei P2P

Nach Start sind nur erreichbare Peers nützliche Peers

Später nicht-erreichbare Peers incoming, wenn selbst erreichbar

• Direkte TCP-Verbindungen zwischen Endgeräten
• Problem: zu viele Nutzer befinden sich hinter NAT
• Automatisches Port-Mapping (DNAT): UPnP/IGD Internet Gateway Device, NAT PMP
• The IPv6 Killer Application!

Erreichbar sein heißt...

• ...einen Internet-Dienst anzubieten
• Datenaustausch findet auch bei ausgehenden Verbindungen statt
• Don't get caught:
  • Filterlisten: PeerGuardian, iBlocklist Böse Institutionen nutzen auch normale DSL-Anschlüsse
  • VPN-Anbieter

Internet-Traffic über VPN-Provider

• Viele Anbieter, ca. 5-10 €/Monat
• Tunnel mit PPTP oder OpenVPN: tun0
• Manuelle Route zum Tunnelendpunkt wie herkömmliche Default-Route
• Neue Default-Route einzig über Tunnel

Zusicherung der Anbieter, sicher durch Ausland

Anonyme Bezahlung?

Internet-Traffic über VPN-Provider

Wait, what?

Lieber nur Torrent-Traffic, Isolation bspw. über Virtualisierung

Resümee

• BitTorrent wird als gefährlich angesehen weil es gut funktioniert
• Inhalte inkriminieren
• Seed more pls!