FTP（File Transfer Protocol）-文件传输协议

基本原理

是一种用于在网络上进行文件传输的标准协议。它基于客户端-服务器模型，通过控制连接和数据连接实现文件的上传和下载操作

连接建立的过程

• 服务器首先运转起来，守候在TCP的21号端口，等待用户通过21号端口与FTP服务器建立连接。
• 客户端请求建立连接：客户端发起建立连接的请求，这个请求通常是TCP SYN包，用来建立TCP连接
• 登录过程：建立控制连接后，客户端通过USER和PASS命令来完成登录的过程，服务器会验证客户端提供的用户名和密码。
• 服务器响应连接：服务器接收连接后，会发送一个TCP SYN-ACK包作为响应，客户端收到后会发送一个TCP ACK包来完成三次握手的过程，从而建立控制连接

• 控制连接：用于发送FTP命令和接收服务器响应。控制连接使用TCP的21端口，整个会话期间一直保持打开状态。

• 数据传输：用于实际的文件数据传输。数据连接的端口和建立方式取决于FTP的工作模式。

工作模式

• 主动模式（PORT）：客户端向FTP服务器的数据端口（默认为20）发起连接请求，服务器接收到请求后，从自己的数据端口向客户端发送数据。

• 被动模式（PASV）：客户端向FTP服务器的控制端口（默认为21）发送PASV命令，请求服务器开启一个随机的数据端口进行监听，服务器会返回一个包含该数据端口号的响应给客户端，客户端接收到响应后，主动向服务器返回的数据端口发起连接请求。

主动模式和被动模式的本质区别

• 控制和数据连接的发起方：
  • 主动模式：服务器发起数据连接。
  • 被动模式：客户端发起数据连接。
• 端口使用：
  • 主动模式：服务器使用20号端口，客户端使用本地临时端口。
  • 被动模式：服务器返回一个临时端口，客户端使用这个临时端口。
• 适用场景：
  • 主动模式：适用于客户端在防火墙或NAT（网络地址转换）后面的情况，但服务器必须能够主动连接到客户端的临时端口。
  • 被动模式：适用于客户端和服务器都在防火墙或NAT后面的情况，客户端可以主动连接到服务器的临时端口，避免了复杂的端口映射和防火墙规则。
• 总结
  • 主动模式：服务器主动发起数据连接，使用20号端口连接到客户端的临时端口。
  • 被动模式：客户端主动发起数据连接，使用服务器返回的临时端口连接到服务器的21号端口。

补充说明

• 缺点：用户名和口令都是明文传输的
• 特点：控制连接和数据传输是在两个不同的TCP上进行的
• ftp是有状态的协议，服务器需要维护客户端的状态
• 21端口：用于控制连接，控制连接用于传输FTP命令和服务器响应
• 20端口：用于主动模式下的数据传输
• 随机端口：用于被动模式的数据传输
• FTP使用两条TCP连接完成文件的传输，一条是控制连接，一条是数据连接