一,项目题目:开发一个支持多用户在线的FTP程序
二,项目要求:
1.用户加密认证 2.允许同时多用户登录 3.每个用户有自己的家目录 ,且只能访问自己的家目录 4.对用户进行磁盘配额,每个用户的可用空间不同 5.允许用户在ftp server上随意切换目录 6.允许用户查看当前目录下文件 7.允许上传和下载文件,保证文件一致性(md5) 8.文件传输过程中显示进度条 9.附加功能:支持文件的断点续传
三,注意事项:
基本要求. 完成1,2,3,5,6,7,8 实力选手. 完成 上条 及需求4 , 大神操作. 完成 9 且项目目录结构良好、代码逻辑清晰,
四,项目分析:
1,用户加密认证
这个肯定需要用到configparser 和hashlib模块,用md5进行加密,服务端与用户端 进行交互前,肯定需要进行认证,在服务端进行认证,客户端需要发送用户名及密码,但 是为了安全起见,服务端数据库中的密码应该是加密后的密文,客户端登陆认证时也应该 发送密文到服务端,服务端接受到密文与数据库中对应的密文进行比较。
2,查看自己的当前目录下的文件
这个只需要写一个dir就ok 简单的说,使用configparse模块就可以完成
3,文件传输中显示进度条
下载的进度条比较好实现,我们可以从服务端受到将要下载的文件的大小, 上传的进度条,我们可以利用文件操作的tell()方法,获取当前指针位置(字节)
4,小编的主要思路
- 1 对于此项目,最初的想法是写出上传,和下载文件的程序,包括客户端和服务端。 - 2 在此基础上扩展程序,包括提出开始程序到bin里面,配置文件在config里面 - 3 然后把上传文件和下载文件的程序进行断点续传的程序重构 - 4 在此基础上,对文件进行加密 - 5 增加功能,包括设置进度条,增加查看功能,增加目录功能,删除文件功能,切换目录功能等 - 6 然后再设置磁盘分配功能,完善内容 - 7 然后添加用户登陆,包括对用户的密码加密等功能 - 8 写完后检查程序
五,项目流程图

六,README文件
## 作者:zhanzhengrecheng
## 版本:示例版本 v0.1
## 程序介绍:
- 实现了支持多用户在线的FTP程序 常用功能
- 功能全部用python的基础知识实现,用到了sockethashlibconfigparseossyspickle函数模块类知识
## 概述
本次作业文件夹一共包含了以下5个文件:
- 流程图: FTP_homework思路流程图
- 程序结构图:整个FTP_homework的程序文件结构
- 程序结构文件:整个FTP_homework的程序文件结构
- 程序文件: FTP_homework
- 程序说明文件:README.md
## 程序要求
- 1.用户加密认证
- 2.允许同时多用户登录
- 3.每个用户有自己的家目录 ,且只能访问自己的家目录
- 4.对用户进行磁盘配额,每个用户的可用空间不同
- 5.允许用户在ftp server上随意切换目录
- 6.允许用户查看当前目录下文件
- 7.允许上传和下载文件,保证文件一致性(md5)
- 8.文件传输过程中显示进度条
- 9.附加功能:支持文件的断点续传
## 本项目思路
- 1 对于此项目,最初的想法是写出上传,和下载文件的程序,包括客户端和服务端。
- 2 在此基础上扩展程序,包括提出开始程序到bin里面,配置文件在config里面
- 3 然后把上传文件和下载文件的程序进行断点续传的程序重构
- 4 在此基础上,对文件进行加密
- 5 增加功能,包括设置进度条,增加查看功能,增加目录功能,删除文件功能,切换目录功能等
- 6 然后再设置磁盘分配功能,完善内容
- 7 然后添加用户登陆,包括对用户的密码加密等功能
- 8 写完后检查程序
##### 备注(程序结构)
> 目前还不会把程序树放在README.md里面,所以做出程序结构的txt版本和图片版本,放在文件外面方便查看
## 对几个实例文件的说明
### 几个实例文件全是为了上传和下载使用,自己随便找的素材
## 不足及其改进的方面
### 每次程序从用户登陆到使用只能完成一次功能,不能重复使用
## 程序结构
│ FTP_homework
│ __init__.py
│
├─client # 客户端程序入口
│ │ __init__.py
│ ├─bin # 可执行程序入口目录
│ │ run.py
│ │ __init__.py
│ ├─config # 配置文件目录
│ │ │ settings.py # 配置文件
│ │ │ __init__.py
│ ├─core # 主要逻辑程序目录
│ │ │ ftp_client.py # client端主程序模块
│ │ │ __init__.py
│ ├─download # 下载内容模块
│ │ a.jpg
│ │ a.txt
│ │ c.mp4
│ └─upload # 上传内容模块
│ a.txt
│ aa.avi
└─server # 服务端程序入口
├─bin
│ run.py # 可执行程序入口目录
│ __init__.py
├─config # 配置文件目录
│ │ accounts.ini # 账号密码配置文件
│ │ settings.py # 配置文件
│ │ __init__.py
├─core # 主要逻辑程序目录
│ │ ftp_server.py # server端主程序模块
│ │ main.py # 主程序模块
│ │ user_handle.py # 用户注册登录模块
└─home # 家目录
│ __init__.py
├─curry # curry用户的家目录
│ │ aa.avi
│ └─test
└─james # james用户的家目录
│ a.jpg
│ aa.avi
│ c.mp4
└─test1
七,程序结构图

八,程序代码
1,server
1.1 bin
run.py
# _*_ coding: utf-8 _*_
import os
import sys
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
sys.path.append(BASE_DIR)
from core import ftp_server
from core import main
from config import settings
if __name__ == '__main__':
a = main.Manager()
a.interactive()
1.2config
settings.py
# _*_ coding: utf-8 _*_ import os import sys import socket BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) sys.path.append(BASE_DIR) ACCOUNTS_FILE = os.path.join(BASE_DIR,'config','accounts.ini') address_family = socket.AF_INET socket_type = socket.SOCK_STREAM BIND_HOST = '127.0.0.1' BIND_PORT = 9999 ip_port = (BIND_HOST,BIND_PORT) coding = 'utf-8' listen_count = 5 max_recv_bytes = 8192 allow_reuser_address = False
1.3core
ftp_server.py
# _*_ coding: utf-8 _*_
import socket
import struct
import json
import os
import pickle
import subprocess
import hashlib
from config import settings
from core.user_handle import UserHandle
class FTPServer():
def __init__(self,server_address,bind_and_listen = True):
self.server_address = server_address
self.socket = socket.socket(settings.address_family,settings.socket_type)
if bind_and_listen:
try:
self.server_bind()
self.server_listen()
except Exception:
self.server_close()
def server_bind(self):
allow_reuse_address = False
if allow_reuse_address:
self.socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
self.socket.bind(self.server_address)
def server_listen(self):
self.socket.listen(settings.listen_count)
def server_close(self):
self.socket.close()
def server_accept(self):
return self.socket.accept()
def conn_close(self, conn):
conn.close()
def getfile_md5(self):
'''获取文件的md5'''
return hashlib.md5(self.readfile()).hexdigest()
def readfile(self):
'''读取文件,得到文件内容的bytes类型'''
with open(self.file_path,'rb') as f:
filedata = f.read()
return filedata
def send_filedata(self,exist_file_size=0):
"""下载时,将文件打开,send(data)"""
with open(self.file_path, 'rb') as f:
f.seek(exist_file_size)
while True:
data = f.read(1024)
if data:
self.conn.send(data)
else:
break
def get(self, cmds):
'''
下载,首先查看文件是否存在,然后上传文件的报头大小,上传文件,以读的方式发开文件
找到下载的文件
发送 header_size
发送 header_bytes file_size
读文件 rb 发送 send(line)
若文件不存在,发送0 client提示:文件不存在
:param cmds:
:return:
'''
if len(cmds) > 1:
filename = cmds[1]
self.file_path = os.path.join(os.getcwd(), filename)
if os.path.isfile(self.file_path):
file_size = os.path.getsize(self.file_path)
obj = self.conn.recv(4)
exist_file_size = struct.unpack('i', obj)[0]
header = {
'filename': filename,
'filemd5': self.getfile_md5(),
'file_size': file_size
}
header_bytes = pickle.dumps(header)
self.conn.send(struct.pack('i', len(header_bytes)))
self.conn.send(header_bytes)
if exist_file_size: # 表示之前被下载过 一部分
if exist_file_size != file_size:
self.send_filedata(exist_file_size)
else:
print(' 33[31;1mbreakpoint and file size are the same 33[0m')
else: # 文件第一次下载
self.send_filedata()
else:
print(' 33[31;1merror 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 0))
else:
print(" 33[31;1muser does not enter file name 33[0m")
def recursion_file(self, dir):
"""递归查询用户目录下的所有文件,算出文件的大小"""
res = os.listdir(dir)
for i in res:
path = os.path.join(dir,i)
if os.path.isdir(path):
self.recursion_file(path)
elif os.path.isfile(path):
self.home_bytes_size += os.path.getsize(path)
def current_home_size(self):
"""得到当前用户目录的大小,字节/M"""
self.home_bytes_size =0
self.recursion_file(self.homedir_path)
home_m_size = round(self.home_bytes_size / 1024 / 1024, 1)
def put(self,cmds):
"""从client上传文件到server当前工作目录下
"""
if len(cmds) >1:
obj = self.conn.recv(4)
state_size = struct.unpack('i', obj)[0]
if state_size ==0:
print(" 33[31;1mfile does not exist! 33[0m")
else:
# 算出了home下已被占用的大小self.home_bytes_size
self.current_home_size()
header_bytes = self.conn.recv(struct.unpack('i', self.conn.recv(4))[0])
header_dic = pickle.loads(header_bytes)
filename = header_dic.get('filename')
file_size = header_dic.get('file_size')
file_md5 = header_dic.get('file_md5')
self.file_path = os.path.join(os.getcwd(),filename)
if os.path.exists(self.file_path):
self.conn.send(struct.pack('i',1))
has_size = os.path.getsize(self.file_path)
if has_size == file_size:
print(" 33[31;1mfile already does exist! 33[0m")
self.conn.send(struct.pack('i', 0))
else:
print(' 33[31;1mLast file not finished,this time continue 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 1))
if self.home_bytes_size + int(file_size-has_size)>self.quota_bytes:
print(' 33[31;1mSorry exceeding user quotas 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 0))
else:
self.conn.send(struct.pack('i', 1))
self.conn.send(struct.pack('i', has_size))
with open(self.file_path, 'ab') as f:
f.seek(has_size)
self.write_file(f, has_size, file_size)
self.verification_filemd5(file_md5)
else:
self.conn.send(struct.pack('i', 0))
print(' 33[31;1mSorry file does not exist now first put 33[0m')
if self.home_bytes_size + int(file_size) > self.quota_bytes:
print(' 33[31;1mSorry exceeding user quotas 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 0))
else:
self.conn.send(struct.pack('i', 1))
with open(self.file_path,'wb') as f:
recv_size = 0
self.write_file(f, recv_size, file_size)
self.verification_filemd5(file_md5)
else:
print(" 33[31;1muser does not enter file name 33[0m")
def write_file(self,f,recv_size,file_size):
'''上传文件时,将文件内容写入到文件中'''
while recv_size < file_size:
res = self.conn.recv(settings.max_recv_bytes)
f.write(res)
recv_size += len(res)
self.conn.send(struct.pack('i', recv_size)) # 为了进度条的显示
def verification_filemd5(self,filemd5):
# 判断文件内容的md5
if self.getfile_md5() == filemd5:
print(' 33[31;1mCongratulations download success 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 1))
else:
print(' 33[31;1mSorry download failed 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 0))
def ls(self,cmds):
'''查看当前工作目录下,先返回文件列表的大小,在返回查询的结果'''
print(" 33[34;1mview current working directory 33[0m")
subpro_obj = subprocess.Popen('dir',shell=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE)
stdout = subpro_obj.stdout.read()
stderr = subpro_obj.stderr.read()
self.conn.send(struct.pack('i',len(stdout + stderr)))
self.conn.send(stdout)
self.conn.send(stderr)
def mkdir(self,cmds):
'''增加目录
在当前目录下,增加目录
1.查看目录名是否已经存在
2.增加目录成功,返回 1
2.增加目录失败,返回 0'''
print(" 33[34;1madd working directory 33[0m")
if len(cmds) >1:
mkdir_path = os.path.join(os.getcwd(),cmds[1])
if not os.path.exists(mkdir_path):
os.mkdir(mkdir_path)
print(' 33[31;1mCongratulations add directory success 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i',1))
else:
print(" 33[31;1muser directory already does exist 33[0m")
self.conn.send(struct.pack('i',0))
else:
print(" 33[31;1muser does not enter file name 33[0m")
def cd(self,cmds):
'''切换目录
1.查看是否是目录名
2.拿到当前目录,拿到目标目录,
3.判断homedir是否在目标目录内,防止用户越过自己的home目录 eg: ../../....
4.切换成功,返回 1
5.切换失败,返回 0'''
print(" 33[34;1mSwitch working directory 33[0m")
if len(cmds) > 1:
dir_path = os.path.join(os.getcwd(),cmds[1])
if os.path.isdir(dir_path):
#os.getcwd 获取当前工作目录
previous_path = os.getcwd()
#os.chdir改变当前脚本目录
os.chdir(dir_path)
target_dir = os.getcwd()
if self.homedir_path in target_dir:
print(' 33[31;1mCongratulations switch directory success 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 1))
else:
print(' 33[31;1mSorry switch directory failed 33[0m')
# 切换失败后,返回到之前的目录下
os.chdir(previous_path)
self.conn.send(struct.pack('i', 0))
else:
print(' 33[31;1mSorry switch directory failed,the directory is not current directory 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 0))
else:
print(" 33[31;1muser does not enter file name 33[0m")
def remove(self,cmds):
"""删除指定的文件,或者空文件夹
1.删除成功,返回 1
2.删除失败,返回 0
"""
print(" 33[34;1mRemove working directory 33[0m")
if len(cmds) > 1:
file_name = cmds[1]
file_path = os.path.join(os.getcwd(),file_name)
if os.path.isfile(file_path):
os.remove(file_path)
self.conn.send(struct.pack('i', 1))
elif os.path.isdir(file_path): # 删除空目录
if not len(os.listdir(file_path)):
os.removedirs(file_path)
print(' 33[31;1mCongratulations remove success 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 1))
else:
print(' 33[31;1mSorry remove directory failed 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 0))
else:
print(' 33[31;1mSorry remove directory failed 33[0m')
self.conn.send(struct.pack('i', 0))
else:
print(" 33[31;1muser does not enter file name 33[0m")
def get_recv(self):
'''从client端接收发来的数据'''
return pickle.loads(self.conn.recv(settings.max_recv_bytes ))
def handle_data(self):
'''处理接收到的数据,主要是将密码转化为md5的形式'''
user_dic = self.get_recv()
username = user_dic['username']
password = user_dic['password']
md5_obj = hashlib.md5()
md5_obj.update(password)
check_password = md5_obj.hexdigest()
def auth(self):
'''
处理用户的认证请求
1,根据username读取accounts.ini文件,然后查看用户是否存在
2,将程序运行的目录从bin.user_auth修改到用户home/username方便之后查询
3,把客户端返回用户的详细信息
:return:
'''
while True:
user_dic = self.get_recv()
username = user_dic['username']
password = user_dic['password']
md5_obj = hashlib.md5(password.encode('utf-8'))
check_password = md5_obj.hexdigest()
user_handle = UserHandle(username)
# 判断用户是否存在 返回列表,
user_data = user_handle.judge_user()
if user_data:
if user_data[0][1] ==check_password:
self.conn.send(struct.pack('i',1)) # 登录成功返回 1
self.homedir_path = os.path.join(settings.BASE_DIR,'home',username)
# 将程序运行的目录名修改到 用户home目录下
os.chdir(self.homedir_path)
# 将用户配额的大小从M 改到字节
self.quota_bytes = int(user_data[2][1])*1024*1024
user_info_dic = {
'username':username,
'homedir':user_data[1][1],
'quota':user_data[2][1]
}
# 用户的详细信息发送到客户端
self.conn.send(pickle.dumps(user_info_dic))
return True
else:
self.conn.send(struct.pack('i', 0)) # 登录失败返回 0
else:
self.conn.send(struct.pack('i', 0)) # 登录失败返回 0
def server_link(self):
print(" 33[31;1mwaiting client ..... 33[0m")
while True: # 链接循环
self.conn,self.client_addr = self.server_accept()
while True: # 通信循环
try:
self.server_handle()
except Exception:
break
self.conn_close(self.conn)
def server_handle(self):
'''处理与用户的交互指令'''
if self.auth():
print(" 33[32;1m-------user authentication successfully------- 33[0m")
res = self.conn.recv(settings.max_recv_bytes)
# 解析命令,提取相应的参数
cmds = res.decode(settings.coding).split()
if hasattr(self, cmds[0]):
func = getattr(self, cmds[0])
func(cmds)
main.py
# _*_ coding: utf-8 _*_
from core.user_handle import UserHandle
from core.ftp_server import FTPServer
from config import settings
class Manager():
'''
主程序,包括启动server,创建用户,退出
:return:
'''
def start_ftp(self):
'''启动server端'''
server = FTPServer(settings.ip_port)
server.server_link()
server.close()
def create_user(self):
'''创建用户,执行创建用户的类'''
username = input(" 33[32;1mplease input your username>>>