使用Python编写基于DHT协议的BT资源爬虫

关于DHT协议

DHT协议作为BT协议的一个辅助，是非常好玩的。它主要是为了在BT正式下载时得到种子或者BT资源。传统的网络，需要一台中央服务器存放种子或者BT资源，不仅浪费服务器资源，还容易出现单点的各种问题，而DHT网络则是为了去中心化，也就是说任意时刻，这个网络总有节点是亮的，你可以去询问问这些亮的节点，从而将自己加入DHT网络。

要实现DHT协议的网络爬虫，主要分3步，第一步是得到资源信息(infohash，160bit，20字节，可以编码为40字节的十六进制字符串)，第二步是确认这些infohash是有效的，第三步是通过有效的infohash下载到BT的种子文件，从而得到对这个资源的完整描述。

其中第一步是其他节点用DHT协议中的get_peers方法向爬虫发送请求得到的，第二步是其他节点用DHT协议中的announce_peer向爬虫发送请求得到的，第三步可以有几种方式得到，比如可以去一些保存种子的网站根据infohash直接下载到，或者通过announce_peer的节点来下载到，具体如何实现，可以取决于你自己的爬虫。

DHT协议中的主要几个操作：

主要负责通过UDP与外部节点交互，封装4种基本操作的请求以及相应。

ping：检查一个节点是否“存活”

在一个爬虫里主要有两个地方用到ping，第一是初始路由表时，第二是验证节点是否存活时

find_node：向一个节点发送查找节点的请求

在一个爬虫中主要也是两个地方用到find_node，第一是初始路由表时，第二是验证桶是否存活时

get_peers：向一个节点发送查找资源的请求

在爬虫中有节点向自己请求时不仅像个正常节点一样做出回应，还需要以此资源的info_hash为机会尽可能多的去认识更多的节点。如图，get_peers实际上最后一步是announce_peer，但是因为爬虫不能announce_peer，所以实际上get_peers退化成了find_node操作。

2016319114959666.png (204×120)

announce_peer：向一个节点发送自己已经开始下载某个资源的通知

爬虫中不能用announce_peer，因为这就相当于通报虚假资源，对方很容易从上下文中判断你是否通报了虚假资源从而把你禁掉。

基于Python的DHT爬虫
修改自github开源爬虫，原作者名字有些。。，这里直接将项目地址列出：https://github.com/Fuck-You-GFW/simDHT，有github帐号的请给原作者star，后续我将结果放入db，外加用tornado做一个简单的查询界面出来放在github上，先备份一下代码

#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8

import socket
from hashlib import sha1
from random import randint
from struct import unpack
from socket import inet_ntoa
from threading import Timer, Thread
from time import sleep
from collections import deque

from bencode import bencode, bdecode

BOOTSTRAP_NODES = (
  ("router.bittorrent.com", 6881),
  ("dht.transmissionbt.com", 6881),
  ("router.utorrent.com", 6881)
)
TID_LENGTH = 2
RE_JOIN_DHT_INTERVAL = 3
TOKEN_LENGTH = 2


def entropy(length):
  return "".join(chr(randint(0, 255)) for _ in xrange(length))


def random_id():
  h = sha1()
  h.update(entropy(20))
  return h.digest()


def decode_nodes(nodes):
  n = []
  length = len(nodes)
  if (length % 26) != 0:
    return n

  for i in range(0, length, 26):
    nid = nodes[i:i+20]
    ip = inet_ntoa(nodes[i+20:i+24])
    port = unpack("!H", nodes[i+24:i+26])[0]
    n.append((nid, ip, port))

  return n


def timer(t, f):
  Timer(t, f).start()


def get_neighbor(target, nid, end=10):
  return target[:end]+nid[end:]


class KNode(object):

  def __init__(self, nid, ip, port):
    self.nid = nid
    self.ip = ip
    self.port = port


class DHTClient(Thread):

  def __init__(self, max_node_qsize):
    Thread.__init__(self)
    self.setDaemon(True)
    self.max_node_qsize = max_node_qsize
    self.nid = random_id()
    self.nodes = deque(maxlen=max_node_qsize)

  def send_krpc(self, msg, address):
    try:
      self.ufd.sendto(bencode(msg), address)
    except Exception:
      pass

  def send_find_node(self, address, nid=None):
    nid = get_neighbor(nid, self.nid) if nid else self.nid
    tid = entropy(TID_LENGTH)
    msg = {
      "t": tid,
      "y": "q",
      "q": "find_node",
      "a": {
        "id": nid,
        "target": random_id()
      }
    }
    self.send_krpc(msg, address)

  def join_DHT(self):
    for address in BOOTSTRAP_NODES:
      self.send_find_node(address)

  def re_join_DHT(self):
    if len(self.nodes) == 0:
      self.join_DHT()
    timer(RE_JOIN_DHT_INTERVAL, self.re_join_DHT)

  def auto_send_find_node(self):
    wait = 1.0 / self.max_node_qsize
    while True:
      try:
        node = self.nodes.popleft()
        self.send_find_node((node.ip, node.port), node.nid)
      except IndexError:
        pass
      sleep(wait)

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