FTP：基础概念及使用

FTP：基础概念及使用

最近需要做FTP相关的API给业务人员使用，所以了解咯下FTP。

FTP是基于TCP协议，位于第五层（应用层）。

FTP工作建立两条socket链路：

1.控制链路（命令链路）；2.数据链路；

控制链路总是由ftp-client(以下统称client)向ftp-server(以下统称server)发起建立请求。
数据链路则与控制链路不同。
数据链路分为两类：

1.server主动链接到client的某个端口，建立socket链路；2.client主动链接到server的某个端口，建立socket链路；

由此，FTP分为两种模式：

1.active模式：server主动发起链接，到client某端口；（也叫port模式）2.passive模式：server被动建立链接，由client主动发起链路建立请求；（即pasv模式）

需要注意的是，正是由于数据链路的请求差异的建立，使得FTP分为两种不同的模式。

所谓的主动与被动，都是站在server的角度来说：
server主动发起数据链路建立请求，则叫做active模式；
server被动建立数据链路，client主动，则叫做passive模式；

我们通常说，FTP的两个端口分别是：

1.命令端口：21；（也叫做控制端口）2.数据端口：20；

一般命令端口总是21，即server一般都listen本机的21端口，总是等待client主动发起链路建立请求（client调用connect系统调用）；
但是数据端口并不总是20，一般只在active模式下，数据端口才是20.

active模式：

server listen本机的21端口；client先与server建立命令链路（client调用connect系统调用，到server的命令端口21，建立socket链路），在client端的port为N；client监听N+1端口，发送FTP命令（PORT N+1）到server；server收到命令后用其数据端口（默认20）建立到client的N+1端口，传送数据；

思考：

client监听的N+1端口真的是本机命令链路的socket的N的数值加1吗？若client的命令链路的本机端口是12500，则数据链路的本机端口总是12501？若真是这样，为啥PORT还需要告知server N+1呢？server不总是知道吗？且，client在发起connect时，总是能保证当前的某个端口N以及N+1总是未被占用？OS可能调度别的进程监听这个N+1端口？毕竟对N/N+1监听不是一个原子操作.

passive模式：

server listen本机的21端口；client向server发送pasv命令，告知server我（client）处于被动模式；server收到客户端的模式通知后，会开放一个>1024的端口P进行监听，然后告知client我（server）现在的数据端口是P；client收到命令后通过N+1端口建立server:P的socket链路；

主动/被动模式比较：

在port模式中，client发送PORT命令到server；在pasv模式中，client发送PASV命令到server；在port模式中，命令链路的建立是由client发起的，数据链路的建立是由server发起的；在pasv模式中，命令链路、数据链路的链接都是由client发起的。

其实一开始有的是主动模式，被动模式是后来慢慢发展出来的。

主动与被动ftp优缺点：1.主动模式：由于ftp-server主动链接ftp-client的一个随机端口，这个随机端口可能被client的firewall拒绝掉；2.被动模式：由于ftp-client主动链接ftp-server的一个随机端口，这个随机端口可能被server的firewall拒绝掉；

当client安装了firewall，而很多firewall在设置的时候都是不允许接受外部发起的连接的，所以若使用FTP的主动模式，由server发起对firewall保护下的client的链接建立请求就会被拒掉。即，许多内网的client不能用PORT模式登陆server，因为从server的TCP 20无法和内部网络的client建立一个新的socket连接，造成无法工作。

那若是server安装了firewall，又会怎样？
许多位于firewall后或内网的server不支持PASV模式，因为client无法穿过firewall打开server的高端端口（>1024），也是被拒掉的。

若是client安装了firewall，使得FTP无法使用PORT模式，则可以使用PASV模式来工作，让server开一个端口，client连过去。

FTP的传输有两种方式，一种是ascii模式，一种是binary模式。

ascii模式传输简单的ascii码文本，FTP有可能自动调整传输的内容以适应传输双方可能的OS可能存在的差异；
（例如：linux下换行，win下回车+换行，待实验）；
binary模式工作在传输可执行文件等非文本的情况下，ftp将内容“原汁原味”地传送，不做任何修改；

ascii由于潜在的“自动转换”，所以相比binary，需要多做一些工作，速度上就要有损失作为代价。

怎样使用ftp来工作？

通常ftp服务端是不需要我们来操心的，我们更加关心的是，如何使用ftp client来从ftp server进行文件的上载和下载。

Windows下：

上面比较关键的命令有：

ftpopen ip cmd-portgetputls

含义基本上很明显，open是打开一个控制链路，get是下载server的文件到本地，put是上载本地文件到server。（发现没有，都是以client角度看待问题的）

这里用到了：

1.close2.quit

close可以退出当前用户，而quit直接退出命令行咯。

最最核心的是，善于使用”help”！有啥不会的？使用help命令来帮助。

ftp>helpftp>?ftp>? xxx

Linux下：

[test1280@eb6347 ~]$ ftpftp> open 127.0.0.1 21Connected to 127.0.0.1.220 Welcome to EBupt-ISMP530 Please login with USER and PASS.530 Please login with USER and PASS.KERBEROS_V4 rejected as an authentication typeName (127.0.0.1:test1280): test1280331 Please specify the password.Password:230 Login successful.Remote system type is UNIX.Using binary mode to transfer files.ftp> pwd257 "/"ftp> ls227 Entering Passive Mode (127,0,0,1,103,96)150 Here comes the directory listing.drwxrwxr-x   20 514      514          4096 Nov 21 12:21 bak-rw-r--r--    1 514      514        318256 Nov 21 13:12 libuuid-1.0.3.tar.gz-rw-r--r--    1 514      514        303586 Nov 21 12:21 lua-5.3.4.tar.gz-rw-r--r--    1 514      514       2826473 Nov 21 12:21 ncurses.tar.gz-rw-r--r--    1 514      514      12788556 Nov 21 12:21 valgrind-3.12.0.tar.bz2226 Directory send OK.ftp> delete valgrind-3.12.0.tar.bz2250 Delete operation successful.

可以看到，在Linux下的ftp客户端有更多的命令可以操作，但是常用的get/put/ls/delete等还是与Windows下是一样的。

通常我还会用到：

ftp> ? debug  debug       toggle/set debugging modeftp> ? typetype        set file transfer typeftp> ? promptprompt      force interactive prompting on multiple commandsftp> ? verboseverbose     toggle verbose mode

ftp> debugDebugging on (debug=1).ftp> debugDebugging off (debug=0).ftp> verboseVerbose mode off.ftp> verboseVerbose mode on.ftp> promptInteractive mode off.ftp> promptInteractive mode on.ftp> ascii200 Switching to ASCII mode.ftp> binary200 Switching to Binary mode.

大家可以多尝试尝试verbose等命令，看看不同模式下是什么样的行为？

多尝试多做实验总归是有好处的。

其他：

我简单实验了一下，在HPUX下ftp也是一样的使用方式，先ftp进入交互模式，然后open打开，然后put呀get呀什么的。

另外，真是要点赞下vsftpd这个软件（very secure ftpd），有了它我才能自行搭建自己的FTP服务器~有时间再记录下简易地搭建自己的FTP服务器的流程。