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FTP协议知识

什么是FTP

文件传输协议(英文:File Transfer Protocol,缩写:FTP)是用于在网络上进行文件传输的一套标准协议,使用客户/服务器模式。它属于网络传输协议的应用层。我们要分清文件传送(file transfer)和文件访问(file access)之间的区别,前者是FTP提供的,后者是如NFS等应用系统提供的[1]。参考文献RFC959定义了此规范。
FTP是一个8位的客户端-服务器协议,能操作任何类型的文件而不需要进一步处理,就像MIME或Unicode一样。但是,FTP有着极高的延时,这意味着,从开始请求到第一次接收需求数据之间的时间,会非常长;并且不时的必须执行一些冗长的登录进程。
以上来自维基百科
简单来说就是用来传文件的协议。

FTP协议的工作原理

FTP是基于TCP的服务。与HTTP协议不同,FTP使用了两条TCP连接来实现。一条TCP连接为控制连接,另一条为数据传输连接,对之对应的两个默认端口为21(命令端口)和20(数据端口)。

FTP的用户与权限管理

在FTP中,涉及到两个概念,上传(数据从客户端到服务器)和下载(数据从服务器到客户端)。而在使用FTP时候必须先登录,在服务器上面获得(确认)权限后才能进行对应目录的上传或者下载操作。

匿名用户

在互联网当中,FTP服务器数不胜数,不可能每个用户在下载时都要申请注册一个账户,所以就有了匿名FTP。
有了匿名FTP机制,客户端可以通过anonymous用户登录到该FTP服务器,该用户是有系统管理员简历的,所有人都可以使用,但是有相应的权限限制。
匿名连接时,理论上用户名为anonymous就可以成功登录,而密码可以为任意,不过可以通过不同的密码类区分不同的人对文件的操作。
当然了,为了安全需要,匿名FTP的权限被限定的。

Guest用户

这种账户只能够访问自己的主目录。

Real用户

默认的主目录就是其帐号命名的目录。但是可以访问其他目录。

FTP协议的工作方式

主动(PORT)模式

主动方式的FTP是这样的:客户端从一个任意的非特权端口N(N>1024)连接到FTP服务器的命令端口,也就是21端口。然后客户端开始监听端口N+1,并发送FTP命令“port N+1”到FTP服务器。接着服务器会从它自己的数据端口(20)连接到客户端指定的数据端口(N+1)。
针对FTP服务器前面的防火墙来说,必须允许以下通讯才能支持主动方式FTP:
1. 任何大于1024的端口到FTP服务器的21端口。(客户端初始化的连接)
2. FTP服务器的21端口到大于1024的端口。 (服务器响应客户端的控制端口)
3. FTP服务器的20端口到大于1024的端口。(服务器端初始化数据连接到客户端的数据端口)
4. 大于1024端口到FTP服务器的20端口(客户端发送ACK响应到服务器的数据端口)

被动(PASV)模式

为了解决服务器发起到客户的连接的问题,人们开发了一种不同的FTP连接方式。这就是所谓的被动方式,或者叫做PASV,当客户端通知服务器它处于被动模式时才启用。在被动方式FTP中,命令连接和数据连接都由客户端发起,这样就可以解决从服务器到客户端的数据端口的入方向连接被防火墙过滤掉的问题。当开启一个 FTP连接时,客户端打开两个任意的非特权本地端口(N > 1024和N+1)。第一个端口连接服务器的21端口,但与主动方式的FTP不同,客户端不会提交PORT命令并允许服务器来回连它的数据端口,而是提交 PASV命令。这样做的结果是服务器会开启一个任意的非特权端口(P > 1024),并发送PORT P命令给客户端。然后客户端发起从本地端口N+1到服务器的端口P的连接用来传送数据。对于服务器端的防火墙来说,必须允许下面的通讯才能支持被动方式的FTP:
1. 从任何大于1024的端口到服务器的21端口 (客户端初始化的连接)
2. 服务器的21端口到任何大于1024的端口 (服务器响应到客户端的控制端口的连接)
3. 从任何大于1024端口到服务器的大于1024端口 (客户端初始化数据连接到服务器指定的任意端口)
4. 服务器的大于1024端口到远程的大于1024的端口(服务器发送ACK响应和数据到客户端的数据端口)可以简单概括为以下两点:

主动与被动FTP优缺点

主动FTP对FTP服务器的管理有利,但对客户端的管理不利。因为FTP服务器企图与客户端的高位随机端口建立连接,而这个端口很有可能被客户端的防火墙阻塞掉。被动FTP对FTP客户端的管理有利,但对服务器端的管理不利。因为客户端要与服务器端建立两个连接,其中一个连到一个高位随机端口,而这个端口很有可能被服务器端的防火墙阻塞掉。

参考资料

FTP主动模式和被动模式