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FTP协议 / FTP Protocol

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FTP全称为File Transfer Protocol（文件传输协议），常用于Internet上控制文件的双向传输，常用的操作有上传和下载。基于TCP/IP，基于RFC959通信协议。

0 FTP理论 / FTP Theory

详细的理论可以参考这里。

1 FTP结构 / FTP Structure

FTP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 / FTP Communication Port

FTP的服务器与客户端之间的文件传输，需要通过端口来进行，FTP协议的端口包括:

TCP端口21:

主要用于指令传输，所有客户端发往FTP服务器的命令和服务器的反馈指令都是通过该端口进行传输。

TCP端口20:

主要用于数据传输（主动模式），例如客户端上传下载内容，以及查看目录显示内容等。

3 FTP连接模式 / FTP Communication Mode

FTP的主动模式和被动模式，两者的区别，用两张图来表示：

3.1 主动模式PORT

主动模式工作过程：

1. 客户端以随机非特权高位端口N (>1024)，对server端21端口发起连接，并且之后所有控制命令均通过这条链路传送;

2. 当需要进行数据传输时，客户端开始监听N+1端口，并发送port N+1的命令到FTP服务器;

3. 服务端会主动以20端口连接到客户端的N+1端口。

总结流程如下:

客户端向服务器的FTP端口（默认是21）发送连接请求，服务器接受连接，建立一条命令链路。当需要传送数据时，客户端在命令链路上用PORT命令告诉服务器：“我打开了***X端口，你过来连接我”。于是服务器从20端口向客户端的***X端口发送连接请求，建立一条数据链路来传送数据

主动模式的优点：

服务端配置简单，利于服务器安全管理，服务器只需要开放21端口

主动模式的缺点：

如果客户端开启了防火墙，或客户端处于内网（NAT网关之后）， 那么服务器对客户端端口发起的连接可能会失败

 

3.2 被动模式PASV

被动模式工作过程：

1. 客户端打开随机非特权端口N和N+1，并以端口N连接服务端的21端口(提交PASV命令);

2. 服务端开启一个非特权端口M为被动端口，并返回给客户端;

3. 客户端以N+1的端口主动连接服务端的被动端口M，从而建立连接传输数据。

总结流程如下:

客户端向服务器的FTP端口（默认是21）发送连接请求，服务器接受连接，建立一条命令链路。当需要传送数据时，服务器在命令链路上用PASV命令告诉客户端：“我打开了***X端口，你过来连接我”。于是客户端向服务器的***X端口发送连接请求，建立一条数据链路来传送数据。

被动模式缺点：

服务器配置管理稍显复杂，不利于安全，服务器需要开放随机高位端口以便客户端可以连接，因此大多数FTP服务软件都可以手动配置被动端口的范围

被动模式的优点：

对客户端网络环境没有要求，而对服务端有。

被动模式客户端Log：

*resp* '220 Welcome to my FTP server.'  
*cmd* 'USER Admin'  
*resp* '331 Username ok, send password.'  
*cmd* 'PASS ******'  
*resp* '230 Admin login successful'  
*welcome* '220 Welcome to my FTP server.'  
*cmd* 'TYPE I'  
*resp* '200 Type set to: Binary.'  
*cmd* 'PASV'  
*resp* '227 Entering passive mode (127,0,0,10,8,74).'  
*cmd* 'RETR testFile.py'  
*resp* '125 Data connection already open. Transfer starting.'  
*resp* '226 Transfer complete.'  
*cmd* 'TYPE I'  
*resp* '200 Type set to: Binary.'  
*cmd* 'PASV'  
*resp* '227 Entering passive mode (127,0,0,10,8,105).'  
*cmd* 'RETR testFile.docx'  
*resp* '125 Data connection already open. Transfer starting.'  
*resp* '226 Transfer complete.' 
*cmd* 'QUIT'
*resp* '221 Goodbye, admin.'

Note:

1. *resp*为ServeràClient, *cmd*为ClientàServer
2. TYPE I 为二进制方式传输
3. '227 Entering passive mode (127,0,0,10,8,74).'表示返回了服务器IP和服务器开启的临时端口，临时端口算法为，8*256+74=2122。

参考链接

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http://blog.csdn.net/sever2012/article/details/7074426

http://blog.csdn.net/cuker919/article/details/6403925