文件传输之FTP协议（FTP Protocol for File Transfer）

文件传输之FTP协议

文件传送协议FTP

FTP除了提供文件传送的一些基本服务的外，还有一个主要的功能--减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。

例如电脑的Windows系统和Linux系统就是两种不同的操作系统，类似于手机的安卓系统和苹果系统。

这个功能可以实现文件在异构的网络中任意计算机之间的传送。

接下来我们对FTP的基本原理进行了解。

FTP使用TCP可靠运输服务，且使用客户服务器方式。

客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。

一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP的服务器进程由两大部分组成：

• 主进程，负责接受新的请求；

• 若干个从属进程。负责处理单个请求。

主进程的工作步骤：

1. 打开熟知端口（端口号为21），使客户进程能够连接上。

2. 等待客户进程发出连接请求。

3. 启动从属进程处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。

4. 回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程和从属进程的处理是并发进行的。

   以上主进程的工作步骤类似于一家大型商场（计算机）其中的一个某某销售店（进程），老板（主进程）打开门做生意（对应上面的第一步），来了客人（对应第二步），老板对店员（从属进程）说，“来贵客了，赶紧接待一下”（对应第三步），客人已被店员接待，老板继续等待看是否客人来店消费（对应第四步）。

FTP的工作情况如图所示。图中的椭圆表示在系统中进行的进程。为了简单起见，图中的服务器端主进程没有画上，只画了两个从属进程：控制进程和数据传送进程。而客户端与其相比还多了个用户界面进程用来和用户交互。

文章开头已提到FTP使用TCP的可靠传输，因此在进行文件传输时，FTP的客户和服务器之间要建立TCP连接。

FTP的客户和服务器之间要建立两个并行的TCP连接：

• 控制连接：对客户发出的传送请求进行处理以及对文件的传输进行控制，并不用来传送文件。

• 数据连接：传输文件。

  注意：

1. 控制连接在整个会话期间一直保持打开，用于传送FTP的相关控制命令。

2. 数据连接用于文件传输，在每次文件传输时才建立，传输结束后就关闭。

知识背景：

端口号就是用来标识计算机里面运行的程序（即进程）。一个计算机有很多同时运行着的程序（例如，你同时打开王者和微信），为了区分谁是谁，于是就引入了端口号的概念。

数据连接和控制连接会不会发生混乱呢？

不会！FTP使用了两个不同的端口号。

一个是服务器的熟知端口 21，便于客户进程的查找，进而建立客户和服务器的连接--即建立控制连接。

一个是服务器用自己传送数据的熟知端口 20 与客户进程所提供的端口号建立数据传送连接。

FTP的两种模式：

建立数据通道时，FTP服务器使用熟知端口号20主动连接FTP客户，此情况称为主动模式。

建立数据通道时，FTP服务器被动等待FTP客户的连接，建立时，服务器随机选择临时端口号与客户进行连接，此情况称为被动模式。

注意：

所以：

• 服务器和客户建立数据连接使用TCP 20端口建立数据连接要在具体条件下进行对错判断。

• 唯一确定的就是FTP服务器的控制端口 21 ，让客户进程能够找到。

FTP常见用途：

1.计算机之间传输文件，尤其是用于批量传输文件。

2.网站设计者将构成网站内容的大量文件批量上传到他们的Web服务器。

应用场景

FTP广泛应用于各种场景，包括：

    ‌文件共享‌：允许用户通过FTP客户端程序访问远程服务器上的文件。
    ‌跨平台操作‌：支持在Linux、Windows等不同操作系统之间进行文件传输。
    ‌网站开发‌：在开发网站时，通常利用FTP协议将网页或程序传到Web服务器上‌4。

安全性问题

尽管FTP在文件传输中表现出色，但它也存在一些安全性问题。由于FTP报文在传输过程中不进行加密，通过抓包软件可以直接查看报文内容，包括用户名和密码，这在一定程度上增加了安全风险‌5。