ทำความเข้าใจกับ Microsoft Windows BITS:อธิบายบริการถ่ายโอนอัจฉริยะเบื้องหลัง

โดย

ราหุล อวาติ
Stephen J. Bigelow บรรณาธิการอาวุโสด้านเทคโนโลยี

เผยแพร่:21 สิงหาคม 2023

Microsoft Windows Background Intelligent Transfer Service (BITS) เป็นบริการในระบบปฏิบัติการ Microsoft Windows (OS) ที่อนุญาตให้ดาวน์โหลดและอัปโหลดไฟล์ไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์ Hypertext Transfer Protocol (HTTP) และเซิร์ฟเวอร์ไฟล์ Server Message Block (SMB)

BITS ใช้แบนด์วิดท์เครือข่ายที่ไม่ได้ใช้งานเพื่อถ่ายโอนไฟล์ในพื้นหลังหรือเบื้องหน้า ดังนั้นประสบการณ์เบื้องหน้าของผู้ใช้จึงได้รับผลกระทบน้อยที่สุด การปิดใช้งานบริการจะป้องกันไม่ให้แอปพลิเคชันทั้งหมดที่ใช้ BITS ดาวน์โหลดโปรแกรมและข้อมูลสำคัญอื่น ๆ โดยอัตโนมัติ

BITS ใช้แบนด์วิธเครือข่ายที่ไม่ได้ใช้หรือไม่ได้ใช้งานเพื่อทำการถ่ายโอนไฟล์ - ดาวน์โหลดหรืออัพโหลด - จากหรือไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์ HTTP และเซิร์ฟเวอร์ไฟล์ SMB การถ่ายโอนไฟล์ เช่น ระหว่างเครื่องไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ เป็นแบบอะซิงโครนัสและเกิดขึ้นในเบื้องหน้าหรือเบื้องหลัง ซึ่งหมายความว่า เมื่อแอปพลิเคชันร้องขอ BITS สำหรับการถ่ายโอนไฟล์ แอปพลิเคชันจะสามารถทำงานอื่นใดได้อย่างอิสระ

BITS ประกอบด้วย PowerShell cmdlets สำหรับการสร้างและจัดการการถ่ายโอน และยูทิลิตี้บรรทัดคำสั่ง BITSAdmin สำหรับการสร้างงานดาวน์โหลดหรืออัพโหลดและติดตามความคืบหน้า บริการนี้ยังรวมถึงสิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดการคิวเพื่อจัดลำดับความสำคัญของคำขอถ่ายโอนไฟล์จากแอปพลิเคชัน

หากการหยุดชะงักหรือการหยุดชะงักเกิดขึ้นบนเครือข่าย BITS จะเชื่อมต่อใหม่โดยอัตโนมัติและดำเนินการถ่ายโอนไฟล์ต่อเมื่อเครือข่ายหรือเครื่องกลับมาให้บริการอีกครั้ง BITS สามารถหยุดชั่วคราวและดำเนินการถ่ายโอนต่อโดยอัตโนมัติแม้ว่าจะรีบูตแล้วก็ตาม นอกจากนี้ยังถ่ายโอนไฟล์เมื่อเสียบปลั๊กเครื่องและอยู่ในโหมด Modern Standby จึงคำนึงถึงการใช้พลังงาน

วงจรชีวิตของงาน Background Intelligent Transfer Service

งาน BITS คือคอนเทนเนอร์ที่เก็บไฟล์ตั้งแต่หนึ่งไฟล์ขึ้นไปที่จะถ่ายโอนไปยังหรือจากเว็บเซิร์ฟเวอร์ HTTP และไฟล์เซิร์ฟเวอร์ SMB งานมีคุณสมบัติที่ระบุวิธีที่ BITS ถ่ายโอนไฟล์และโต้ตอบกับแอปพลิเคชัน

วงจรชีวิตของงานเริ่มต้นด้วยการสร้างงาน นี่คือเวลาที่ผู้ใช้ระบุลำดับความสำคัญของงาน ไม่ว่าจะเป็นการอัพโหลดหรือดาวน์โหลด และเหตุการณ์ใดที่พวกเขาต้องการรับการแจ้งเตือน เมื่อสร้างงานแล้ว คุณสามารถเพิ่มไฟล์เข้าไปได้ โดยสามารถอัปโหลดงานได้สูงสุด 1 ไฟล์ คุณสมบัติของงานยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน เมื่อเพิ่มไฟล์ตั้งแต่หนึ่งไฟล์ขึ้นไปในงาน สิ่งสำคัญคือต้องระบุชื่อในเครื่อง (ไคลเอนต์) และระยะไกล (เซิร์ฟเวอร์) ของไฟล์

เมื่อมีการสร้างงาน BITS จะระงับงานโดยอัตโนมัติ ผู้ใช้จะต้องกลับมาทำงานต่อเพื่อเปิดใช้งานในคิวการถ่ายโอน กล่าวคือ เพื่อย้ายงานจากสถานะที่ถูกระงับไปยังสถานะที่อยู่ในคิว มันยังคงอยู่ในสถานะเข้าคิวจนกว่าตัวกำหนดเวลา BITS จะกำหนดรอบในการถ่ายโอนไฟล์ ณ จุดนี้ งานจะย้ายไปยังสถานะการเชื่อมต่อ และ BITS จะเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ระยะไกล จากนั้นจะย้ายไปยังสถานะการถ่ายโอนและคงอยู่ที่นั่นจนกว่าเงื่อนไขใดเงื่อนไขหนึ่งจากสี่จะเกิดขึ้น:

การแบ่งเวลาสิ้นสุดลง
การโอนเสร็จสมบูรณ์
มีข้อผิดพลาด
แอปพลิเคชันระงับงาน

งานจะย้ายไปยังสถานะที่ถ่ายโอนเมื่อ BITS ถ่ายโอนไฟล์ทั้งหมด ไฟล์ที่ถ่ายโอนจะพร้อมใช้งานสำหรับไคลเอนต์เมื่อแอปพลิเคชันเรียกใช้เมธอด IBackgroundCopyJob::Complete และความเป็นเจ้าของไฟล์ถูกโอนจาก BITS ไปยังผู้ใช้

BITS รักษาประสบการณ์ผู้ใช้อย่างไร

ขึ้นอยู่กับแบนด์วิธเครือข่ายที่ไม่ได้ใช้งาน BITS จะเพิ่มหรือลดอัตราการถ่ายโอนไฟล์ หากแอปพลิเคชันเริ่มใช้แบนด์วิธมากขึ้น BITS จะลดอัตราการถ่ายโอนไฟล์โดยอัตโนมัติ ดังนั้นจึงรักษาประสบการณ์โดยรวมของผู้ใช้และทำให้มั่นใจว่าการถ่ายโอนในเบื้องหลังมีความเหมาะสมที่สุด

ตราบใดที่ผู้ใช้ที่เริ่มต้นการถ่ายโอนไฟล์ยังคงล็อกออนเข้าสู่เครือข่ายและการเชื่อมต่อเครือข่ายยังคงอยู่ BITS จะยังคงถ่ายโอนไฟล์ต่อไป แม้ว่าแอปพลิเคชันจะออกเองก็ตาม ดังที่กล่าวไปแล้ว BITS จะไม่บังคับการเชื่อมต่อเครือข่ายหากสูญหายหรือหากผู้ใช้ออกจากระบบ แต่จะระงับงานการถ่ายโอนไว้ก่อนแล้วจึงดำเนินการต่อหลังจากการเชื่อมต่อที่สูญเสียไปได้รับการสร้างขึ้นใหม่หรือหลังจากที่ผู้ใช้ที่ออกจากระบบกลับเข้าสู่ระบบอีกครั้ง

BITS จะพิจารณาต้นทุนของการถ่ายโอนไฟล์และการใช้งานเครือข่ายตลอดจนความแออัดของเครือข่ายเสมอ นอกจากนี้ยังใช้นโยบายการถ่ายโอนที่ระบุโดยแอปเพื่อป้องกันการถ่ายโอนไฟล์บนการเชื่อมต่อเครือข่ายที่มีค่าใช้จ่าย ข้อควรพิจารณาเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งกับเครือข่ายโรมมิ่งที่ค่าใช้จ่ายอาจสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว BITS ยังช่วยลดผลกระทบต่อ -- หรือการรบกวน -- งานเบื้องหน้าของผู้ใช้ ซึ่งช่วยรักษาประสบการณ์ในการทำงานกับระบบได้ในที่สุด

แอปพลิเคชันของ Background Intelligent Transfer Service

BITS มีประโยชน์มากที่สุดสำหรับผู้ดูแลระบบที่ต้องการดาวน์โหลดไฟล์จากหรืออัปโหลดไฟล์ไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์ HTTP และการแชร์ไฟล์ SMB นอกจากนี้ยังมีอินเทอร์เฟซ Component Object Model ที่เป็นประโยชน์สำหรับโปรแกรมเมอร์ C, C++ และ .NET Microsoft ไม่แนะนำ BITS application programming interface (API) สำหรับโปรแกรมเมอร์ Universal Windows Platform พวกเขาควรใช้ Windows.Networking.BackgroundTransfer API แทน

Windows ใช้ BITS เพื่อดาวน์โหลดการอัพเดตไปยังระบบภายในเครื่องของผู้ใช้ แอปพลิเคชันอื่นๆ จำนวนมากยังใช้ BITS รวมถึงแอปพลิเคชันที่ต้องการดาวน์โหลดหรืออัปโหลดไฟล์ไปยัง HTTP หรือเว็บเซิร์ฟเวอร์การถ่ายโอนสถานะการแสดงหรือเซิร์ฟเวอร์ไฟล์ SMB แอปพลิเคชันที่ต้องการดำเนินการถ่ายโอนไฟล์ต่อโดยอัตโนมัติหลังจากเครือข่ายตัดการเชื่อมต่อหรือรีสตาร์ทคอมพิวเตอร์ก็ใช้ BITS เช่นกัน สุดท้ายนี้ BITS สามารถใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูลเครือข่ายบริเวณกว้างได้เมื่อใช้กับ BranchCache ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเพิ่มประสิทธิภาพ WAN ที่รวมอยู่ในระบบปฏิบัติการ Windows และ Windows Server บางรุ่น

ทำความเข้าใจกับ Microsoft Windows BITS:อธิบายบริการถ่ายโอนอัจฉริยะเบื้องหลัง

ผู้ดูแลระบบสามารถใช้ Microsoft Windows BITS เพื่อจัดการการรับส่งข้อมูล WAN

ประเภทของงานการโอนและสถานะของงานใน BITS

BITS รองรับงานการโอนสามประเภท:

ดาวน์โหลดงาน มันดาวน์โหลดไฟล์ไปยังไคลเอนต์ นอกจากนี้ ไฟล์ทั้งหมดจะถูกถ่ายโอนแบบไม่พร้อมกันในเบื้องหน้าหรือเบื้องหลัง
อัพโหลดงาน จะอัปโหลดไฟล์จากไคลเอ็นต์ไปยังเซิร์ฟเวอร์
อัพโหลด-ตอบกลับงาน ขั้นแรกจะอัปโหลดไฟล์ไปยังเซิร์ฟเวอร์ จากนั้นจะได้รับไฟล์ตอบกลับจากแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์ที่การอัปโหลดเสร็จสมบูรณ์

งาน BITS สามารถอยู่ในสถานะใดสถานะหนึ่งจากสี่สถานะ:

การเริ่มต้น โดยค่าเริ่มต้น สถานะเริ่มต้นจะถูกระงับ จากสถานะนี้ ผู้ใช้สามารถเพิ่มไฟล์ลงในงานและตั้งค่าคุณสมบัติงานและไฟล์ได้
การดำเนินการ อาจมีสถานะการดำเนินการหลายสถานะที่แสดงกิจกรรมภายในปัจจุบันของงาน เช่น QUEUED, CONNECTING และ TRANSFERRING สถานะการดำเนินการอื่นคือข้อผิดพลาดชั่วคราว ซึ่งบ่งชี้ว่างานล้มเหลวในการถ่ายโอนไฟล์
โอนแล้ว สถานะนี้เกิดขึ้นเมื่อการโอนสำเร็จและไม่ต้องโอนอีกต่อไป
รอบชิงชนะเลิศ งานนี้ได้รับการยอมรับแล้วและไฟล์ที่ดาวน์โหลดเสร็จแล้วทั้งหมดก็พร้อมให้ใช้งาน

ในขณะที่งาน BITS ทำงาน งานจะเปลี่ยนระหว่างรัฐในคลาสสถานะที่แตกต่างกัน แต่เมื่อถึงสถานะสุดท้าย มันจะไม่ย้ายออกจากสถานะนั้น ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถเรียกวิธีการเปลี่ยนสถานะใดๆ ได้ มันจะไม่แสดงในการแจงนับงานด้วย หากมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น งานจะย้ายไปยังสถานะข้อผิดพลาดร้ายแรง (BITS ไม่สามารถกู้คืนได้) หรือสถานะข้อผิดพลาดชั่วคราว (ข้อผิดพลาดอาจแก้ไขได้เองและ BITS จะลองทำงานอีกครั้งจนกว่าการถ่ายโอนจะสำเร็จหรือจนกว่างานจะหมดเวลาภายในระยะเวลาที่กำหนดของแอปพลิเคชัน) หากงานหมดเวลาในสถานะข้อผิดพลาดชั่วคราว BITS จะย้ายงานนั้นไปยังสถานะข้อผิดพลาดร้ายแรง

ระดับความสำคัญของบริการถ่ายโอนข้อมูลอัจฉริยะเบื้องหลัง

BITS สามารถเลือกงานถ่ายโอนที่จะรันและเมื่อใดได้อย่างชาญฉลาด เนื่องจากแอปพลิเคชันสามารถใช้ระดับความสำคัญที่แตกต่างกัน:หนึ่งระดับสำหรับเบื้องหน้าและสามระดับสำหรับพื้นหลัง ระดับความสำคัญจะกำหนดว่างานการถ่ายโอนจะถูกประมวลผลเมื่อใดโดยสัมพันธ์กับงานอื่นในคิวการถ่ายโอน ดังนั้น:

งานที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าจะมีความสำคัญมากกว่างานที่มีลำดับความสำคัญต่ำกว่า
งานที่มีลำดับความสำคัญต่ำกว่าจะไม่ได้รับเวลาการโอนจนกว่างานที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าทั้งหมดจะถูกโอนหรืออยู่ในสถานะข้อผิดพลาด
งานที่มีลำดับความสำคัญเท่ากันจะใช้เวลาในการโอนร่วมกัน ดังนั้นจึงไม่มีงานขนาดใหญ่ที่สามารถปิดกั้นคิวการโอนและทำให้เกิดความล่าช้าได้

ในการกำหนดเวลางานที่มีลำดับความสำคัญเท่ากัน BITS จะใช้การกำหนดเวลาแบบวนซ้ำ โดยที่แต่ละงานจะได้รับส่วนแบ่งของเวลาในการประมวลผลไฟล์ หากงานใดงานหนึ่งไม่เสร็จสมบูรณ์ในช่วงเวลาที่กำหนด งานนั้นจะกลับไปยังสถานะที่อยู่ในคิวโดยอัตโนมัติ และงานถัดไปในคิวจะถูกเรียกใช้งานแบบเข้าก่อนออกก่อน (FIFO) สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ BITS ไม่รับประกันการประมวลผล FIFO แม้ว่าจะพยายามอย่างดีที่สุดก็ตาม

Windows BITS ใช้การกำหนดเวลาแบบวนรอบเพื่อกำหนดเวลางานที่ระดับความสำคัญเท่ากัน

ใน BITS 1.5 และเวอร์ชันก่อนหน้า งานเบื้องหน้าจะได้รับการจัดลำดับความสำคัญมากกว่างานเบื้องหลัง ในความเป็นจริง งานเบื้องหน้ามีลำดับความสำคัญสูงสุด และ BITS จะประมวลผลงานได้ครั้งละหนึ่งงานเท่านั้น ในเวอร์ชัน BITS ที่ใหม่กว่า การถ่ายโอนเบื้องหน้าหลายครั้งสามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้ แต่ไฟล์หลายไฟล์ในงานเดียวกันจะถูกถ่ายโอนตามลำดับหรือต่อเนื่องกันเสมอ

ประวัติความเป็นมาของ Background Intelligent Transfer Service

Microsoft ได้อัปเดต BITS หลายครั้ง:

Microsoft เปิดตัว BITS เวอร์ชัน 1.0 ใน Windows XP ในปี 2544
เวอร์ชัน 1.2 มาถึงในช่วงกลางปี 2002 เพื่อเพิ่มบริการ Automatic Updates ให้กับ Windows 2000
เวอร์ชัน 1.5 เปิดตัวปลายปี 2003 พร้อม Windows Server 2003 และให้การสนับสนุนบรรทัดคำสั่ง คุณลักษณะการอัปโหลดเพิ่มเติม และการปรับปรุงความปลอดภัย
เวอร์ชัน 2.0 ซึ่งเปิดตัวในช่วงกลางปี 2004 เพื่อเป็นการอัปเดตสำหรับการปรับใช้ระบบปฏิบัติการหลายระบบ ได้เพิ่มคุณลักษณะการดาวน์โหลด การควบคุมปริมาณแบนด์วิธ และการสนับสนุนสำหรับ SMB
เปิดตัวในช่วงกลางปี 2550 BITS 2.5 ได้เพิ่มการรองรับสำหรับ IPv6 และส่วนหัว HTTP ที่กำหนดเอง และการรักษาความปลอดภัย HTTP ที่ดีขึ้น
BITS 3.0 ซึ่งรวมอยู่ใน Windows Vista และ Windows Server 2008 เพิ่มการแคชเพียร์ การแจ้งเตือน การเข้าถึงไฟล์ชั่วคราว การจัดการการเปลี่ยนเส้นทาง HTTP การควบคุมนโยบายกลุ่มเพิ่มเติม และการบันทึกเหตุการณ์
BITS 4.0 ซึ่งเปิดตัวในช่วงกลางปี 2009 พร้อมด้วย Windows 7 และ Windows Server 2008 R2 ได้นำการรักษาความปลอดภัยแบบโทเค็น คุณลักษณะเซิร์ฟเวอร์ไฟล์แบบสแตนด์อโลน การควบคุมปริมาณแบนด์วิดท์ที่ได้รับการปรับปรุง และการแก้ไขแคชเพียร์
BITS 5.0 ซึ่งมาพร้อมกับ Windows 10 ในช่วงกลางปี 2016 ได้เพิ่มการปรับปรุงงานการคัดลอกในเบื้องหลัง การสนับสนุนงานการคัดลอกในเบื้องหลังแบบเก่า และความสามารถในการใช้ BITS ผ่าน API และ PowerShell cmdlets
BITS เวอร์ชัน 10.1 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Windows 10 เวอร์ชัน 1703 หรือที่เรียกว่า Windows 10 Creators Update ซึ่งเป็นฟีเจอร์การดาวน์โหลดและการแจ้งเตือนที่ได้รับการปรับปรุง
BITS เวอร์ชัน 10.2 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการอัปเดต Windows 10 เดือนตุลาคม 2018 ได้เพิ่มการเรียงลำดับพร็อกซีเริ่มต้น ตลอดจนการสนับสนุนนโยบายและนโยบายกลุ่มของ Modern Standby และตัวจัดการอุปกรณ์เคลื่อนที่
BITS เวอร์ชัน 10.3 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการอัปเดต Windows 10 เดือนพฤษภาคม 2562 ช่วยให้สามารถทำเครื่องหมายส่วนหัว HTTP เป็นการเรียกกลับสำหรับการเขียนเท่านั้นและการตรวจสอบใบรับรองเซิร์ฟเวอร์