fineftp-server: 轻量级C++跨平台FTP服务器解决方案
目录
1.简介
2.安装指南
2.1.环境准备
2.2.编译安装步骤
3.使用方法
3.1.基础使用示例
3.2.核心 API 概览
3.3.连接测试
4.实现完善断点续传功能
4.1.核心修改思路
4.2.具体源码修改步骤
4.3.关键注意事项
5.与其他开源 FTP 服务器对比
5.1.功能特性对比表
5.2.详细对比分析
6.总结与建议
1.简介
fineftp-server是一个轻量级 C++ FTP 服务器库，专为 Windows 和 Unix 系统设计，提供极简 API 用于快速集成 FTP 服务功能。它采用 CMake 构建，仅依赖 asio 库 (已作为子模块集成)，无需 Boost 支持。
核心特性：
- 支持 FTP 被动模式 (现代网络必备)
- 文件操作：上传、下载、创建、删除文件和目录
- 用户认证与匿名访问支持
- 基于用户的独立主目录和权限控制
- UTF-8 支持 (Windows MSVC 版本)
- 跨平台：Windows、Linux、macOS
- 无加密支持：仅适合信任网络环境
适用场景：
- 嵌入式设备文件服务
- 开发测试环境临时 FTP
- 需要快速集成 FTP 功能的 C++ 应用
- 企业内部网络文件共享 (安全要求不高时)
2.安装指南
2.1.环境准备
- CMake (3.10+)
- C++17 兼容编译器 (Windows: VS 2015 + 或 MinGW; Linux: GCC 7.4.0+)
- Git (用于获取源码)
2.2.编译安装步骤
方法1：
# 克隆项目
git clone https://github.com/eclipse-ecal/fineftp-server.git
cd fineftp-server
git submodule update --init --recursive # 初始化asio子模块# 创建构建目录并配置
mkdir build
cd build
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug # 调试模式，可选Release# 编译
make # Linux
# 或在Windows打开build目录中的.sln文件编译可选参数：
-DFINEFTP_SERVER_BUILD_SAMPLES=OFF：不编译示例
-DFINEFTP_SERVER_USE_BUILTIN_ASIO=OFF：使用系统 asio 而非内置版本如果国外这个github地址不好用，用下面这个地址：
https://gitee.com/fei4xu/fineftp-server
asio库如果通过上面的方法拉取不下来，可以从下面的地址获取：
https://think-async.com/Asio/Download.html
也可以用通过vcpkg安装asio，安装方法可参考：
vcpkg: 一款免费开源的C++包管理器
方法2：
直接用vs2022打开文件夹：
进入vs2022，配置的时候会提示找不到asio，再配置一下asio的路径：
即可编译成功了。
3.使用方法
3.1.基础使用示例
#include <fineftp/server.h>
#include <thread>int main() {// 创建FTP服务器(使用2121端口，避开需要root权限的21端口)fineftp::FtpServer server(2121);// 添加匿名用户(可访问C:\或/)server.addUserAnonymous("C:\\", fineftp::Permission::All);// 添加普通用户server.addUser("user", "password", "/home/user", fineftp::Permission::Read | fineftp::Permission::Write);// 启动服务器(线程池大小为4)server.start(4);// 保持运行while(true) std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));return 0;
}3.2.核心 API 概览
| 方法 | 功能描述 |
|---|---|
FtpServer(int port) | 创建服务器实例，指定监听端口 |
addUserAnonymous(const std::string& homeDir, Permission perm) | 添加匿名用户，指定主目录和权限 |
addUser(const std::string& username, const std::string& password, const std::string& homeDir, Permission perm) | 添加普通用户，指定用户名、密码、主目录和权限 |
start(int threadPoolSize) | 启动服务器，指定线程池大小 |
stop() | 停止服务器 |
权限选项(可组合)：
Permission::Read：读取文件 / 目录Permission::Write：写入 / 修改文件Permission::Delete：删除文件 / 目录Permission::All：所有权限
3.3.连接测试
客户端连接：
使用 FileZilla 或其他 FTP 客户端，连接至服务器 IP (或localhost)，端口 2121，使用配置好的用户名和密码 (或匿名方式) 登录即可进行文件操作。
4.实现完善断点续传功能
fineftp-server 原生已预留 REST 命令框架，但部分版本存在「偏移量未生效」「文件覆盖而非续传」等问题，需通过源码修改强化处理逻辑。以下基于 fineftp-server v1.1.0 版本（最新稳定版），聚焦 REST 命令解析、STOR/RETR 偏移应用、文件打开模式优化 三大核心点，提供完整修改方案。
4.1.核心修改思路
- 会话级偏移存储：为每个 FTP 连接（
FtpSession）添加续传偏移量变量，仅对当前连接有效； - REST 命令完善：解析偏移量参数，校验合法性，返回标准响应；
- STOR 命令适配：续传时以「追加 + 定位」模式打开文件，而非覆盖；
- RETR 命令适配：续传时从偏移量开始读取文件，更新响应头中的文件大小；
- 边界处理：偏移量超文件大小、文件不存在等异常场景返回标准 FTP 错误码。
4.2.具体源码修改步骤
步骤 1：定位核心文件
需修改 2 个关键文件（fineftp-server 源码根目录 /src 下）：
ftp_session.h：会话类头文件（添加偏移量成员）；ftp_session.cpp：会话逻辑实现（处理 REST/STOR/RETR 命令）。
步骤 2：修改 ftp_session.h（添加偏移量成员）
在 FtpSession 类中添加「续传偏移量」和「偏移量是否有效」标记，用于存储当前连接的续传位置：
// ftp_session.h
#include <cstdint> // 需包含该头文件以支持 uint64_tclass FtpSession {
private:// 新增以下 2 个成员变量（放在私有成员区域）uint64_t rest_offset_ = 0; // 续传偏移量（默认 0，即从头传输）bool rest_offset_valid_ = false; // 偏移量是否有效（避免 REST 后未执行 STOR/RETR）// 其他原有成员（如 m_server、m_socket 等）...public:// 新增重置偏移量的接口（可选，用于后续优化）void resetRestOffset() {rest_offset_ = 0;rest_offset_valid_ = false;}// 其他原有接口（如 start、handleCommand 等）...
};步骤 3：修改 ftp_session.cpp（完善命令处理逻辑）
1) 处理 REST 命令（解析偏移量）
找到 handleCommand 函数中处理 REST 命令的分支（若无则新增），解析客户端传入的偏移量，校验合法性并存储：
// ftp_session.cpp
void FtpSession::handleCommand(const std::string& cmd, const std::string& args) {// 其他命令处理（如 USER、PASS、PASV 等）...// 新增/修改 REST 命令处理分支else if (cmd == "REST") {if (args.empty()) {sendResponse(501, "REST command requires an offset parameter");return;}// 解析偏移量（支持十进制数字）try {uint64_t offset = std::stoull(args);rest_offset_ = offset;rest_offset_valid_ = true;sendResponse(350, "Restart position accepted (" + std::to_string(offset) + ")");}catch (const std::invalid_argument&) {sendResponse(501, "Invalid offset value (must be a non-negative integer)");}catch (const std::out_of_range&) {sendResponse(501, "Offset value too large");}}// 其他命令处理（如 STOR、RETR 等）...
}2) 修改 STOR 命令（上传续传：从偏移量写入）
找到 handleStor 函数（处理文件上传），修改文件打开模式，添加偏移量定位逻辑：
// ftp_session.cpp
void FtpSession::handleStor(const std::string& filename) {// 1. 拼接完整文件路径（原有逻辑保留）std::string filePath = getAbsolutePath(filename);if (!checkFileAccess(filePath, Permission::Write)) {sendResponse(550, "Permission denied");return;}// 2. 优化文件打开模式（关键修改）std::ios_base::openmode openMode = std::ios::binary | std::ios::out;if (rest_offset_valid_) {// 续传：以「读写+追加」模式打开，避免覆盖openMode |= std::ios::in | std::ios::app;} else {// 正常上传：覆盖已有文件openMode |= std::ios::trunc;}// 3. 打开文件std::ofstream file(filePath, openMode);if (!file.is_open()) {sendResponse(550, "Failed to open file for writing");resetRestOffset(); // 打开失败，重置偏移量return;}// 4. 续传偏移量定位（关键修改）if (rest_offset_valid_) {// 定位到续传起始位置file.seekp(rest_offset_, std::ios::beg);// 校验定位是否成功if (file.tellp() != static_cast<std::streamoff>(rest_offset_)) {sendResponse(550, "Failed to seek to restart position");file.close();resetRestOffset();return;}sendResponse(150, "Opening data connection for file upload (restart at " + std::to_string(rest_offset_) + ")");} else {sendResponse(150, "Opening data connection for file upload");}// 5. 数据传输（原有逻辑保留，无需修改）transferDataToFile(file);file.close();// 6. 传输完成后重置偏移量（关键：避免影响后续传输）resetRestOffset();sendResponse(226, "File upload completed successfully");
}3) 修改 RETR 命令（下载续传：从偏移量读取）
找到 handleRetr 函数（处理文件下载），添加偏移量定位和文件大小修正逻辑：
// ftp_session.cpp
void FtpSession::handleRetr(const std::string& filename) {// 1. 拼接完整文件路径（原有逻辑保留）std::string filePath = getAbsolutePath(filename);if (!checkFileAccess(filePath, Permission::Read)) {sendResponse(550, "Permission denied");return;}// 2. 打开文件（只读二进制模式）std::ifstream file(filePath, std::ios::binary | std::ios::in);if (!file.is_open()) {sendResponse(550, "File not found or cannot be opened");resetRestOffset();return;}// 3. 获取文件总大小（原有逻辑保留）file.seekg(0, std::ios::end);uint64_t fileSize = static_cast<uint64_t>(file.tellg());file.seekg(0, std::ios::beg);// 4. 续传偏移量处理（关键修改）if (rest_offset_valid_) {// 校验偏移量是否合法（不超过文件大小）if (rest_offset_ > fileSize) {sendResponse(550, "Restart offset exceeds file size (" + std::to_string(fileSize) + ")");file.close();resetRestOffset();return;}// 定位到续传起始位置file.seekg(rest_offset_, std::ios::beg);// 修正响应中的文件大小（剩余待传输大小）uint64_t remainingSize = fileSize - rest_offset_;sendResponse(150, "Opening data connection for file download (restart at " + std::to_string(rest_offset_) + ", remaining " + std::to_string(remainingSize) + " bytes)");} else {sendResponse(150, "Opening data connection for file download (size " + std::to_string(fileSize) + " bytes)");}// 5. 数据传输（原有逻辑保留，无需修改）transferFileToData(file);file.close();// 6. 传输完成后重置偏移量resetRestOffset();sendResponse(226, "File download completed successfully");
}4) 优化偏移量重置逻辑（避免残留影响）
在「传输取消」「命令切换」时重置偏移量，确保后续传输不受之前 REST 命令影响。在 ftp_session.cpp 中添加以下场景的重置：
- 每次执行
STOR/RETR后（已在上述代码中添加resetRestOffset()）； - 执行
ABOR（取消传输）命令时：
// 在 handleCommand 中找到 ABOR 命令分支，添加重置
else if (cmd == "ABOR") {// 原有取消传输逻辑...resetRestOffset(); // 新增：取消后重置偏移量sendResponse(226, "Transfer aborted");
}- 执行
QUIT（断开连接）命令时：
else if (cmd == "QUIT") {resetRestOffset(); // 新增：断开前重置偏移量sendResponse(221, "Goodbye");m_running = false;
}5）客户端验证步骤
- 使用 FileZilla 客户端：连接服务器 → 上传大文件 → 中途暂停 / 断开 → 右键「继续上传」，观察文件从断点位置续传，无覆盖；
- 使用自定义客户端：发送
REST 65536（偏移量 64KB）→ 发送STOR test.bin，服务器会从 1KB 位置写入文件。
4.3.关键注意事项
在windows上发送 REST指令的时候，偏移大小一定要是64K的整数倍。那是因为fineftp-server内部读取文件是用的内存映射，函数MapViewOfFile的文件偏移量未对齐，偏移量必须是 64KB (0x10000) 的整数倍，这是 Windows 内存映射的基本粒度要求。
错误示例：
// 偏移量12345不是64KB倍数，会导致1132错误
MapViewOfFile(hMap, FILE_MAP_READ, 0, 12345, 0);修正偏移量对齐问题
// 正确方式：确保偏移量是64KB的倍数
#define FILE_OFFSET_ALIGN 0x10000 // 64KB// 计算正确的偏移量
DWORD dwFileOffset = desiredOffset & ~(FILE_OFFSET_ALIGN - 1);// 使用正确的偏移量调用MapViewOfFile
MapViewOfFile(hMap, FILE_MAP_READ, (DWORD)(dwFileOffset >> 32), // 高32位(DWORD)(dwFileOffset & 0xFFFFFFFF), // 低32位dwNumberOfBytesToMap);5.与其他开源 FTP 服务器对比
5.1.功能特性对比表
| 特性 | fineftp-server | vsftpd | ProFTPD | Pure-FTPd |
|---|---|---|---|---|
| 架构 | C++ 库 (需集成) | 独立守护进程 | 独立守护进程 | 独立守护进程 |
| 跨平台 | Windows/Unix | Linux/BSD | 全平台 | 全平台 |
| TLS/SSL | ❌ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 用户管理 | 简单 API 配置 | 配置文件 / 虚拟用户 | 强大虚拟用户 / 认证后端 | 多种认证方式 |
| 性能 | 轻量级 (单线程 / 多线程可选) | 极高 (专为速度设计) | 高 (可配置) | 中等 |
| 配置复杂度 | 极简 (代码级) | 简单 (配置文件) | 复杂 (类 Apache) | 中等 (命令行 / 配置) |
| 资源占用 | 极低 | 低 (~126KB) | 中等 | 中等 |
| 适用场景 | 嵌入式 / C++ 应用集成 | 生产环境高安全需求 | 复杂企业需求 | 中小型站点 |
| 开源协议 | MIT | GPL | GPL | GPL |
5.2.详细对比分析
vsftpd：Linux 服务器首选，以 "安全、高效、轻量" 著称，拥有最小代码库减少攻击面，默认启用 chroot 隔离，支持 TLS 加密和虚拟用户。适合高安全要求的生产环境。与 fineftp-server 相比，它是独立守护进程而非库，配置更灵活但复杂度较高。
ProFTPD：提供 Apache 风格配置，支持虚拟主机、LDAP 认证、带宽限制等高级特性，适合需要高度定制化的企业环境。与 fineftp-server 相比，它功能更全面但资源占用更高，配置更复杂。
Pure-FTPd：设计简单易用，提供多种认证方式和配额管理，支持 TLS 加密和虚拟用户。与 fineftp-server 相比，它是独立服务器，提供更完善的管理功能和安全性。
fineftp-server 独特优势：
- 嵌入式集成：以库形式提供，可无缝融入 C++ 项目，无需单独运行进程
- 极简 API：几行代码即可完成 FTP 服务集成，无需学习复杂配置语法
- 零依赖(除 asio)：减少外部依赖，简化部署
- 代码级控制：所有配置通过 API 完成，便于动态调整服务行为
6.总结与建议
fineftp-server是轻量级 FTP 解决方案，特别适合需要在 C++ 应用中快速集成 FTP 服务的场景。它的极简设计和 API 使其成为嵌入式系统、测试环境和内部网络文件共享的理想选择。
使用建议：
- 仅在信任网络环境中使用 (无加密)
- 如需安全传输，考虑在应用层添加 TLS/SSL 包装
- 对性能要求高的场景，可考虑 vsftpd 等专门优化的独立服务器
- 对需要复杂权限管理的企业环境，建议使用 ProFTPD 或 Pure-FTPd