局域网文件传输方式分析

一、概述

在C/S结构的软件开发过程中通常被限于局域网范围内, 常常会遇到需要传输数据文件、音视频文件、升级文件到服务器端或者客户端。每个工作站点都是通过交换机或者集线器、路由器等设备相互连接在一起。由于需要传输的站点数量、局域网环境、OS系统的不同，传输上的性能上也有很大的区别, 传输方式也是多种多样的，比如常见的局域网共享传输、基于FTP协议传输、点对点传输等方式。不同的网络操作系统(NOS)在局域网内采用的底层通信协议是不一样的。现在就和大家分享一下局域网文件传输的分析和比较。

二、传输方式的特点和原理

局域网文件共享传输:

从开发角度来说文件共享方式传输是一种简便的方式,只需要将文件设置成共享，共享权限开放即可。这样就需要开启OS的SERVER服务,它主要提供了支持本计算机通过网络的文件、打印、和命名管道共享，包括了C$、IPC$等共享，开启了135和445等危险端口.所以优点很明显，就是简易了共享的操作，缺点就是安全性降低了。

它的特点是:

1      需要开启文件共享服务,文件通信方式方便、简易

2       传输过程、速度等由操作系统自动调整，无需用户设置

3      需要以共享文件的方式存在于网络

4      由于采用文件共享，安全性能较低,遇到IO读写访问错误、断网、断电时，恢复后没有断点续传等功能

5      明文传输，数据易被篡改和窃听从而存在很大的安全隐患

       

工作原理:

 

文件共享传输方式，主要采用TCPIP协议访问资源，通过本局域网上的网络邻居，UNC路径访问，一般是利用名字解析NETBIOS,dns,wins获得对方的IP地址，获取对方共享资源列表，当点击共享资源时候，客户机对服务器端点发出建立会话请求，这发生在传输层。为了在服务端和客户端之间传送TCP数据，必须先建立一个虚拟电路，也就是TCP连接，建立TCP连接的标准过程是这样的： 

　第一步，请求端（客户端）发送一个包含SYN标志的TCP报文，SYN即同步（Synchronize），同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号；

　　第二步，服务器在收到客户端的SYN报文后，将返回一个SYN+ACK的报文，表示客户端的请求被接受，同时TCP序号被加一，ACK即确认（Acknowledgement）。 

　　第三步，客户端也返回一个确认报文ACK给服务器端，同样TCP序列号被加一，到此一个TCP连接完成。 
以上的连接过程在TCP协议中被称为三次握手（Three-way   Handshake）。 
会话连接建立后，对方检查共享资源的设置，通过注册表中的共享级别。

共享信息在册表中,跟踪操作系统的不同，注册表位置也有所不同。 
HKEY_CURRENT_MACHINE/Software/Microsoft/Windows/Current_Version/Network/Lanman/共享名 
A.Parm1enc为“完全共享”密码

B.Parm2enc为“只读共享”密码

 

确定是何种级别后，客户端就可以访问到相应的资源了。 
这种共享加密的方式很简单，都是明文的，只要到对方的机器上，查看注册表就可以知道密码。（16进制，需要对照翻译）

 

使用现状

常见的局域网共享工具

FTP协议传输:

FTP文件传送协议(File Transfer Protocol,简称FTP)。中文简称为“文传协议”。用于Internet上的控制文件的双向传输。同时，它也是一个应用程序。用户可以通过它把自己的PC机与世界各地所有运行FTP协议的服务器相连，访问服务器上的大量程序和信息。

与大多数Internet服务一样，FTP也是一个客户机/服务器系统。用户通过一个支持FTP协议的客户机程序，连接到在远程主机上的FTP服务器程序。用户通过客户机程序向服务器程序发出命令，服务器程序执行用户所发出的命令，并将执行的结果返回到客户机。比如说，用户发出一条命令，要求服务器向用户传送某一个文件的一份拷贝，服务器会响应这条命令，将指定文件送至用户的机器上。客户机程序代表用户接收到这个文件，将其存放在用户目录中。

它的特点是:

1     不需要开启文件共享服务，与OS无关性。

2      提供交互式的访问，使得用户更容易通过操作命令与远程系统交互

3      允许客户指定存储文件的类型与格式

4      具备鉴别控制能力，允许文件具有存取权限

5       屏蔽了计算机系统的细节，因而适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件

6      支持断点续传传输。

 

工作原理:

FTP的连接过程中,一般会大开两个连接端口，一个用于控制连接的命令发送,一个用于数据传输。FTP协议不像HTTP协议一样需要一个端口作为连接（默认时HTTP端口是80，FTP端口是21）。FTP协议需要两个端口，一个端口是作为控制连接端口，也就是FTP的21端口，用于发送指令给服务器以及等待服务器响应；另外一个端口用于数据传输端口，端口号为20（仅用PORT模式），是用建立数据传输通道的，主要作用是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。

使用现状

常见的FTP服务器端工具

    一种被广泛运用的FTP服务器端软件，支持 全Windows系列。它设置简单，功能强大，性能稳定。FTP 服务器用户通过它用 FTP协议能在 internet上共享文件。它并不是简单地提供文件的下载，还为用户的系统安全提供了相当全面的保护。

 

常见的FTP客户端工具

    CuteFtp是一款非常受欢迎的FTP工具，界面简洁，并具有的支持上下载断点续传、操作简单方便等特征使其在众多的FTP软件中脱颖而出，无论是下载软件还是更新主页，都是一款不可多得的好工具。

点对点传输:

点对点技术简称P2P是目前互联网上最流行、最有优势的传输技术，它们的传输是通过网络以不同的形式,也许是FTP传输,也许是使用QQ这样的工具传输等等.

它依赖网络中参与者的计算能力和带宽，而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。P2P网络通常用于通过Ad Hoc连接来连接节点。这类网络可以用于多种用途，各种文件共享软件已经得到了广泛的使用。P2P技术也被使用在类似VoIP等实时媒体业务的数据通信中, 如迅雷看看、PPLive等。

通常我们把点对点技术分为两种，纯点对点技术与非纯点对点技术。

纯点对点网络没有客户端或服务器的概念，只有平等的同级节点，同时对网络上的其它节点充当客户端和服务器。这种网络设计模型不同于客户端-服务器模型，在客户端-服务器模型中通信通常来往于一个中央服务器。这种方式也非常适合在局域网中应用，可以有效的减少服务器的负载过重等问题。

 

非纯点对点技术如电驴(eMule)、BT、KuGoo等。它们使共享包含各种格式的音频，视频，数据等的文件在网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。就是人与人可以直接连接到其他用户的计算机、交换文件，而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。

 

它的特点是:

1    巨大的扩展力，与OS无关性。

2    在C/S模式中的好处是不用费力的去查找连接服务器,与服务器端无关性,站点与站点之间是平等关系

3     提供稳定、 可预测的资料传送服务

4     有效的利用了网络中的带宽,使得带宽能最大化使用

5      支持断点续传传输、低成本的所有权和共享

6    匿名和隐私

工作原理:

纯点对点局域网传输由多个站点都同时在线，每个站点都开放一个监听端口，每个站点每次启动时读取局域网上的ARP表查询局域网中开放该端口的站点，并进行连接。然后发送在线站点表到连接的站点。传输文件时打开一个传输端口，很容易实现站点与站点之间的数据传输。

 

使用现状

常见的局域网点对点传输工具

如飞鸽传书局域网文件传输工具,它是一款流传非常广的局域网实用软件，相比Windows 文件共享系统，飞鸽在实用性，速度，快捷，方便程度上都有提高。可以一次性传送单文件超过8G的文件。

 

 

 

三、各方式比较

在C/S结构的开发过程中，我们常常需要站点与站点之间的传输和通信.从产品的应用角度不同,到底哪种方式更适合我们呢?下面将对以上三种方式做一个比较。

四、总结

总的来看，使用FTP方式传输方式较为灵活和实用，能够很好的完成多站点同时完成上传下载的任务，在FTP服务器端还能够支持平衡负载，传输速度上也比较快,在不同的操作系统上消除了不兼容性等问题。

 

文件共享的高层协议基本都采用SMB协议，曾经就有人通过对局域网内所窃取的用于文件输出的SMB数据包进行分析及重组，从而得到最初的传输文件。所以在安全方式上不如其他的传输方式，传输采用协议时一定要用tcp来保证数据的可靠性 ,udp在传输过程中没有数据效验，在网络环境较差的情况下，很容易发生丢包现象。在多站点同时传输时较慢。

总之在C/S结构中需要使用哪种传输方式，需要根据实际情况来综合考虑。