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ftp研究

工作中经常用到ftp,最近闲下心来,仔细研究下ftp这个协议。

FTP(文件传输协议)工作原理

目前在网络上,如果你想把文件和其他人共享。最方便的办法莫过于将文件放FTP服务器上,然后其他人通过FTP客户端程序来下载所需要的文件。

1、FTP架构

          如同其他的很多通讯协议,FTP通讯协议也采用客户机 / 服务器(Client / Server )架构。用户可以通过各种不同的FTP客户端程序,借助FTP协议,来连接FTP服务器,以上传或者下载文件。

2、FTP通讯端口知识
          FTP服务器和客户端要进行文件传输,就需要通过端口来进行。FTP协议需要的端口一般包括两种:
       控制链路--------TCP端口21
          所有你发往FTP服务器的命令和服务器反馈的指令都是通过服务器上的21端口传送的。
       数据链路--------TCP端口20
          数据链路主要是用来传送数据的,比如客户端上传、下载内容,以及列目录显示的内容等。
3、FTP连接的两种方式 
          在数据链路的建立上,FTP         Server         为了适应不同的网络环境,支持两种连接模式:主动模式(Port)和被动模式(Pasv)。其实这两种连接模式主要是针对数据链路进行的,和控制链路无关。
  
主动模式
          主动模式是这样工作的:客户端把自己的高位端口和服务器端口21建立控制链路。所有的控制命令比如Is或get都是通过这条链路传送的。
          当客户端需要服务器端给它传送数据时,客户端会发消息给服务器端,告诉自己的位置和打开的高位端口(一般大于1024的端口都就叫高位端口),等候服务器 的20端口和客户端打开的端口进行连接,从而进行数据的传输。当服务器端收到信息后,就会和客户端打开的端口连接,这样数据链路就建立起来了。
 
          采用主动模式连接服务器的客户端,当它位于NAT或者防火墙的保护之后时会碰到连接失败的问题。这是因为当防火墙接到服务器发送过来的信息的时候,并不知道应该发送给内部网络中的哪一台客户端造成的。
被动模式 
         被动模式是这样工作的:当客户端发送数据请求后,服务器也会发信息给客户端,告诉客户端:服务器在本地打开了一个高位端口P,你现在来连接我吧。当客户端收到该信息时,就会去连接服务器端的端口P,连接成功后,数据链路就建立了。
 
          从上面的解释中我们可以看到,两种模式主要的不同是数据连接建立的不同。对于Port模式,是客户端在本地打开一个端口等服务器去连接建立数据连接,而Pasv模式就是服务器打开一个端口等待客户端去建立一个数据连接。

浅析文件传输协议 (ftp) 的工作原理

 

起初,FTP并不是应用于IP网络上的协议,而是ARPANEt网络中计算机间的文件传输协议, ARPANET是美国国防部组建的老网络,于1960-1980年使用。在那时, FTP的主要功能是在主机间高速可靠地传输文件。目前FTP仍然保持其可靠性,即使在今天,它还允许文件远程存取。这使得用户可以在某个系统上工作,而将 文件存贮在别的系统。例如,如果某用户运行Web服务器,需要从远程主机上取得HTML文件和CGI程序在本机上工作,他需要从远程存储站点获取文件(远 程站点也需安装Web服务器)。当用户完成工作后,可使用FTP将文件传回到Web服务器。采用这种方法,用户无需使用Telnet登录到远程主机进行工 作,这样就使Web服务器的更新工作变得如此的轻松。

    FTP是TCP/IP的一种具体应用,它工作在OSI模型的第七层,TCP模型的第四层上,即应用层,使用TCP传输而不是UDP,这样FTP客户在和服 务器建立连接前就要经过一个被广为熟知的"三次握手"的过程,它带来的意义在于客户与服务器之间的连接是可靠的,而且是面向连接,为数据的传输提供了可靠 的保证。

    下面,让我们来看看,一个FTP客户在和服务器连接是怎么样的一个过程(以标准的FTP端口号为例)。

    首先,FTP并不像HTTP协议那样,只需要一个端口作为连接(HTTP的默认端口是80,FTP的默认端口是21),FTP需要2个端口,一个端口是作 为控制连接端口,也就是21这个端口,用于发送指令给服务器以及等待服务器响应;另一个端口是数据传输端口,端口号为20(仅PORT模式),是用来建立 数据传输通道的,主要有3个作用 

从客户向服务器发送一个文件。 
从服务器向客户发送一个文件。 
从服务器向客户发送文件或目录列表。 

    其次,FTP的连接模式有两种,PORT和PASV。PORT模式是一个主动模式,PASV是被动模式,这里都是相对于服务器而言的。为了让大家清楚的认识这两种模式,朗月繁星分别举例说明。
PORT模式(主动模式)
  PORT中文称为主动模式,工作的原理: FTP客户端连接到FTP服务器的21端口,发送用户名和密码登录,登录成功后要list列表或者读取数据时,客户端随机开放一个端口(1024以上),发送 PORT命令到FTP服务器,告诉服务器客户端采用主动模式并开放端口;FTP服务器收到PORT主动模式命令和端口号后,通过服务器的20端口和客户端开放的端口连接,发送数据

PASV(被动模式)

    PASV是Passive的缩写,中文成为被动模式,工作原理:FTP客户端连接到FTP服务器的21端口,发送用户名和密码登录,登录成功后要list列表或者读取数据时,发送PASV命令到FTP服务器, 服务器在本地随机开放一个端口(1024以上),然后把开放的端口告诉客户端, 客户端再连接到服务器开放的端口进行数据传输。

 

两种模式的比较

     从上面的运行原来看到,主动模式和被动模式的不同简单概述为: 主动模式传送数据时是“服务器”连接到“客户端”的端口;被动模式传送数据是“客户端”连接到“服务器”的端口。

    主动模式需要客户端必须开放端口给服务器,很多客户端都是在防火墙内,开放端口给FTP服务器访问比较困难。

    被动模式只需要服务器端开放端口给客户端连接就行了。

    3.不同工作模式的网络设置

    我在实际项目中碰到的问题是,FTP的客户端和服务器分别在不同网络,两个网络之间有至少4层的防火墙,服务器端只开放了21端口, 客户端机器没开放任何端口。FTP客户端连接采用的被动模式,结果客户端能登录成功,但是无法LIST列表和读取数据。很明显,是因为服务器端没开放被动模式下的随机端口导致。

    由于被动模式下,服务器端开放的端口随机,但是防火墙要不能全部开放,解决的方案是,在ftp服务器配置被动模式下开放随机端口在 50000-60000之间(范围在ftp服务器软件设置,可以设置任意1024上的端口段),然后在防火墙设置规则,开放服务器端50000-60000之间的端口端。

    主动模式下,客户端的FTP软件设置主动模式开放的端口段,在客户端的防火墙开放对应的端口段。

    4.如何设置 工作模式?

    哈哈,有人可能会问FTP服务器如何设置工作模式?实时上FTP服务器一般都支持主动和被动模式,连接采用何种模式是有FTP客户端软件决定。

 

 

 
posted @ 2018-04-04 11:09  zfno11  阅读(245)  评论(0编辑  收藏  举报