FTP（File Transfer Protocol）——文件传输协议详解

FTP原理与配置

前言

FTP是用来传送文件的协议，使用FTP实现远程文件传输的同时，还可以保证数据传输的可靠性和高效性。

FTP种类

FTP、TFTP、SFTP V1、SFTP V2
上述三种协议都存在安全风险，建议使用SFTP V2进行文件操作

FTP的应用

FTP传输文件的过程

FTP主动模式和被动模式

主动模式(默认)

FTP默认使用的主动模式，指的是服务器主动连接客户端进行数据传输操作。
1、使用FTP进行数据传输前，会建立两个TCP连接，端口号分别为20和21，21端口是控制命令传输端口，如：删除文件、重命名文件、下载文件、列取目录、获取文件信息等。
2、20端口为数据传输端口。

主动模式传输过程

1、在主动模式下，客户端会开启N和N+1两个端口，N为客户端的命令端口，N+1为客户端的数据端口。
第一步，客户端使用端口N连接FTP服务器的命令端口21，建立控制连接并告诉服务器我这边开启了数据端口N+1。
第二步，在控制连接建立成功后，服务器会使用数据端口20，主动连接客户端的N+1端口以建立数据连接。这就是FTP主动模式的连接过程。

我们可以看到，在这条红色的数据连接建立的过程中，服务器是主动的连接客户端的，所以称这种模式为主动模式。

上面这张图是通过netstat命令查看到的ftp主动模式下TCP的连接信息，首先客户端使用49195端口连接服务器21端口建立控制连接，然后服务器使用20端口连接客户端49197端口建立数据连接。
这里需要补充下，客户端的命令端口和数据端口实际中并不是有些文章写道的N和N+1的关系，两个端口比较接近而已。

主动模式有什么利弊呢？

主动模式对FTP服务器的管理有利，因为FTP服务器只需要开启21端口的“准入”和20端口的“准出”即可。
但这种模式对客户端的管理不利，因为FTP服务器20端口连接客户端的数据端口时，有可能被客户端的防火墙拦截掉。

被动模式

上面所讲的是FTP主动模式，简单的理解就是服务器的数据端口20主动连接客户端的数据端口，来建立数据连接，用来传输数据，这个数据连接的建立有可能被客户端防火墙拦截掉。为了解决这个问题就衍生出另外一种连接模式---被动模式。被动模式也称为passive模式。

被动模式是如何运作的呢？来看下这张图

1、客户端开启N和N+1端口，用端口N连接NTP服务器的21端口建立连接，并发送PASV命令，让FTP服务器使用被动模式，控制连接建立成功后，服务器开启一个数据端口P，通过PORT命令将P端口告诉客户端。
2、客户端的数据端口N+1去连接服务器的数据端口P，建立数据连接。
我们可以看到，在这条红色的数据连接建立的过程中，服务器是被动的等待客户端来连接的，所以称这种模式为被动模式。

上面这张图是通过netstat命令查看到的“被动模式”下的TCP连接情况，首先客户端49222端口去连接服务器的21端口，建立控制连接。然后客户端的49224端口连接服务器的6008端口去建立数据连接。
这里有两点需要补充
第一，客户端的命令端口和数据端口实际中并不是有些文章写道的N和N+1的关系，两个端口比较接近而已；
第二，服务器的数据端口P是随机的，这个客户端连接过来用的是6008端口，另外一个连接过来可能用的就是7009，不过P端口的范围是可以设置的。