ftp协议工作原理

① 各位网络高手，我想了解一下关于ftp的基本知识。

分类: 电脑/网络
问题描述:

谢谢大家了，当然我也会把我知道的，和大家共享的。

解析:

FTP基础知识

您是否正准备搭建自己的FTP网站？您知道FTP协议的工作机制吗？您知道什么是PORT方式？什么是PASV方式吗？如果您不知道，或没有完全掌握，请您坐下来，花一点点时间，细心读完这篇文章。所谓磨刀不误砍柴功，掌握这些基础知识，会令您事半功倍。否则，很可能折腾几天，最后一事无成。

FTP基础知识

FTP是File Transfer Protocol（文件传输协议）的缩写，用来在两台计算机之间互相传送文件。相比于HTTP，FTP协议要复杂得多。复杂的原因，是因为FTP协议要用到两个TCP连接，一个是命令链路，用来在FTP客户端与服务器之间传递命令；另一个是数据链路，用来上传或下载数据。

FTP协议有两种工作方式：PORT方式和PASV方式，中文意思为主动式和被动式。

PORT（主动）方式的连接过程是：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****端口，你过来连接我”。于是服务器从20端口向客户端的****端口发送连接请求，建立一条数据链路来传送数据。

PASV（被动）方式的连接过程是：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****端口，你过来连接我”。于是客户端向服务器的****端口发送连接请求，建立一条数据链路来传送数据。

从上面可以看出，两种方式的命令链路连接方法是一样的，而数据链路的建立方法就完全不同。而FTP的复杂性就在于此。

FTP服务器端的注意事项

一、FTP服务器是公网IP，用公网动态域名；或是内网IP，用内网专业版TrueHost

1、服务器如果安装了防火墙，请记住要在防火墙上打开FTP端口（默认是21）。

2、所有FTP服务器软件都支持PORT方式。至于PASV方式，大部分FTP服务器软件都支持。支持PASV方式的FTP服务器软件，也可以设置为只工作在PORT方式上。

3、为了PASV方式能正常工作，需要在FTP服务器软件上为PASV方式指定可用的端口范围（设置方法）。此外，还要在服务器的防火墙上打开这些端口。当客户端以PASV方式连接服务器的时候，服务器就会在这个端口范围里挑选一个端口出来，给客户端连接。

二、FTP服务器是内网IP，用内网动态域名标准版cm*natpro*y

这种情况下，FTP服务器不需要做特殊设置，只要支持PASV方式就可以了。大部分FTP服务器软件都支持PASV方式。

FTP客户端的注意事项

请注意：选择用PASV方式还是PORT方式登录FTP服务器，选择权在FTP客户端，而不是在FTP服务器。

一、客户端只有内网IP，没有公网IP

从上面的FTP基础知识可知，如果用PORT方式，因为客户端没有公网IP，FTP将无法连接客户端建立数据链路。因此，在这种情况下，客户端必须要用PASV方式，才能连接FTP服务器。大部分FTP站长发现自己的服务器有人能登录上，有人登录不上，典型的错误原因就是因为客户端没有公网IP，但用了IE作为FTP客户端来登录（IE默认使用PORT方式）。

作为FTP站长，有必要掌握FTP的基础知识，然后指导您的朋友如何正确登录您的FTP。

二、客户端有公网IP，但安装了防火墙

如果用PASV方式登录FTP服务器，因为建立数据链路的时候，是由客户端向服务器发送连接请求，没有问题。反过来，如果用PORT方式登录FTP服务器，因为建立数据链路的时候，是由服务器向客户端发送连接请求，此时连接请求会被防火墙拦截。如果要用PORT方式登录FTP服务器，请在防火墙上打开 1024以上的高端端口。

三、连接用内网标准版cm*natpro*y搭建的FTP服务，必须要用PASV方式。连接任何公网FTP服务器、或用内网专业版TrueHost搭建的FTP服务器，PORT方式和PASV方式都可以使用。

当然，使用PORT方式的时候，还要满足上面的两个条件。

四、常见的FTP客户端软件PORT方式与PASV方式的切换方法。

大部分FTP客户端默认使用PASV方式。IE默认使用PORT方式。

在大部分FTP客户端的设置里，常见到的字眼都是“PASV”或“被动模式”，极少见到“PORT”或“主动模式”等字眼。因为FTP的登录方式只有两种：PORT和PASV，取消PASV方式，就意味着使用PORT方式。

IE：

工具 -> Inter选项 -> 高级 -> “使用被动FTP”（需要IE6.0以上才支持）。

CuteFTP：

Edit -> Setting -> Connection -> Firewall -> “PASV Mode”

或

File -> Site Manager，在左边选中站点 -> Edit -> “Use PASV mode”

FlashGet：

工具 -> 选项 -> 代理服务器 -> 直接连接 -> 编辑 -> “PASV模式”

FlashFTP：

选项 -> 参数选择 -> 代理/防火墙/标识 -> “使用被动模式”

或

站点管理 -> 对应站点 -> 选项 -> “使用被动模式”

或

快速连接 -> 切换 -> “使用被动模式”

LeechFTP：

Option -> Firewall -> Do not Use

五、请尽量不要用IE作为FTP客户端

IE只是个很粗糙的FTP客户端工具。首先，IE6.0以下的版本不支持PASV方式；其次，IE在登录FTP的时候，看不到登录信息。在登录出错的时候，无法找到错误的原因。在测试自己的FTP网站的时候，强烈建议不要使用IE。

FTP建站的详细配置过程

请参考这个网页的说明来配置：

使用Serv-U建立FTP网站

高级话题

一、为什么没有公网IP，也能使用PORT方式登录FTP？

NAT 网关的工作方式是在TCP/IP数据包的包头里找局域网的源地址和源端口，替换成网关的地址和端口。对数据包里的内容，是不会改变的。而使用PORT方式登录FTP的时候，IP地址与端口信息是在数据包里面的，而不是在包头。因此，没有公网IP，使用PORT方式是无法从inter上的ftp服务器下载数据的。

但是，极少数的NAT网关也支持PORT方式。这些NAT网关连数据包里面的内容都扫描，扫描到 PORT指令后会替换PORT方式的IP和端口。在这种NAT网关下面，用PORT方式就没问题了。不过，这些网关也只扫描21端口的数据包，如果FTP 服务器不是用默认的21端口，也无法使用PORT方式。

二、内网可以用PORT访问其他FTP，为什么不能用PORT访问自己的TrueHost FTP？

下面要讨论的问题，只是为了说明一些原理，是不影响实际使用的。如果您没有兴趣深究这些原理，不必花时间看。

内网用户通过支持PORT方式的NAT网关，访问自己本机利用TrueHost建立的FTP服务器，FTP命令链路的建立过程如下：

FTP客户端

10.10.0.1

端口*** <==> ISP NAT网关

61.144.1.2

端口**** <==> TH服务器

*.*.*.*

端口21 <==> TH客户端 <==> 用户FTP服务器

10.10.0.1

端口21

FTP客户端通过ISP的NAT网关、科迈TrueHost服务器、TrueHost客户端，连接用户本机的FTP服务器的21端口。

当需要下载数据的时候，FTP客户端通过这条命令链路，向FTP服务器发送PORT命令。假设命令为：

PORT 10,10,0,1,30,4 （即IP=10.10.0.1 端口=30*256+4=7684）

当命令通过ISP的NAT网关的时候，NAT网关判断目的端口是21，并且是PORT命令，于是，修改命令里的IP和端口，替换为自己的IP和端口，比如：

PORT 61,144,1,2,50,6 （即IP=61.144.1.2 端口=50*256+6=12806）

用户的FTP服务器最终收到的是上面这个PORT命令。于是，FTP服务器向这个IP和端口发送连接请求，建立数据链路。

用户FTP服务器

10.10.0.1

端口20 <==> ISP NAT网关

61.144.1.2

端口12806 <==> FTP客户端

10.10.0.1

端口7684

但是，因为NAT网关的公网IP只能接收外来的连接请求。就是说，61.144.1.2:12806只能接收其他公网IP的连接请求，对于从NAT内部（10.10.0.1:20）发起的连接请求，是无法建立连接的。为什么？原因很简单，因为内网IP要访问外网，必须要通过NAT建立映射。于是FTP数据链路无法建立。于是，用户无法在自己的机器上通过21端口访问自己的TrueHost FTP。

我们再来看看，如果FTP端口不是21，比如是22，会发生什么情况呢？在FTP客户端发送PORT命令的时候，NAT网关检测到目标端口是22，因为支持PORT的 NAT网关只监视目的端口是21的数据包，发现目的端口是22的数据包，不做任何处理，完全放行。于是FTP服务器收到的PORT命令依然是PORT 10,10,0,1,30,4。于是FTP服务器向这个IP和端口发送连接请求。

用户FTP服务器

10.10.0.1

端口20 <==> FTP客户端

10.10.0.1

端口7684

这种情况下命令链路就可以建立起来了。而且是等于本机连接本机，速度飞快。

综上所述，内网用户无法用PORT方式通过21端口访问自己的TrueHost FTP服务器。如果FTP端口不是21，则可以访问，而且实际上是本机连接本机。

上面的文字，仅仅是为了说明一些原理，不影响实际使用。如果本机访问本机，还要通过FTP的话，就有画蛇添足之嫌了。

② 简述文件传输协议FTP的工作原理及一般使用步骤。

1、FTP支持两种模式，一种方式叫做Standard (也就是 PORT方式，主动方式)，一种是 Passive(也就是PASV，被动方式)。 Standard模式 FTP的客户端发送 PORT 命令到FTP服务器。Passive模式FTP的客户端发送 PASV命令到 FTP Server。
下面介绍一个这两种方式的工作原理：
Port
FTP 客户端首先和FTP服务器的TCP 21端口建立连接，通过这个通道发送命令，客户端需要接收数据的时候在这个通道上发送PORT命令。 PORT命令包含了客户端用什么端口接收数据。在传送数据的时候，服务器端通过自己的TCP 20端口连接至客户端的指定端口发送数据。 FTP server必须和客户端建立一个新的连接用来传送数据。
Passive
在建立控制通道的时候和Standard模式类似，但建立连接后发送的不是Port命令，而是Pasv命令。FTP服务器收到Pasv命令后，随机打开一个高端端口（端口号大于1024）并且通知客户端在这个端口上传送数据的请求，客户端连接FTP服务器此端口，然后FTP服务器将通过这个端口进行数据的传送，这个时候FTP server不再需要建立一个新的和客户端之间的连接。
很多防火墙在设置的时候都是不允许接受外部发起的连接的，所以许多位于防火墙后或内网的FTP服务器不支持PASV模式，因为客户端无法穿过防火墙打开FTP服务器的高端端口；而许多内网的客户端不能用PORT模式登陆FTP服务器，因为从服务器的TCP 20无法和内部网络的客户端建立一个新的连接，造成无法工作。

2、使用步骤
（1）FTP服务器运行FTPd守护进程，等待用户的FTP请求。

（2）用户运行FTP命令,请求FTP服务器为其服务。

例：FTP 202.119.2.197

（3）FTPd守护进程收到用户的FTP请求后，派生出子进程FTP与用户进程FTP交互，建立文件传输控制连接，使用TCP端口21。

（4）用户输入FTP子命令，服务器接收子命令，如果命令正确，双方各派生一个数据传输进程FTP-DATA,建立数据连接，使用TCP端口20,进行数据传输。

（5）本次子命令的数据传输完，拆除数据连接，结束FTP-DATA进程。

（6）用户继续输入FTP子命令，重复（4）、（5）的过程，直至用户输入quit命令，双方拆除控制连接，结束文件传输，结束FTP进程。

③ FTP服务的工作机制

FTP基础知识

FTP是File Transfer Protocol（文件传输协议）的缩写，用来在两台计算机之间互相传送文件。相比于HTTP，FTP协议要复杂得多。复杂的原因，是因为FTP协议要用到两个TCP连接，一个是命令链路，用来在FTP客户端与服务器之间传递命令；另一个是数据链路，用来上传或下载数据。

FTP协议有两种工作方式：PORT方式和PASV方式，中文意思为主动式和被动式。

PORT（主动）方式的连接过程是：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XXXX端口，你过来连接我”。于是服务器从20端口向客户端的XXXX端口发送连接请求，建立一条数据链路来传送数据。

PASV（被动）方式的连接过程是：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XXXX端口，你过来连接我”。于是客户端向服务器的XXXX端口发送连接请求，建立一条数据链路来传送数据。 从上面可以看出，两种方式的命令链路连接方法是一样的，而数据链路的建立方法就完全不同。而FTP的复杂性就在于此。

FTP服务器端的注意事项

一、FTP服务器是公网IP，用公网动态域名；或是内网IP，用内网专业版TrueHost

1、服务器如果安装了防火墙，请记住要在防火墙上打开FTP端口（默认是21）。

2、所有FTP服务器软件都支持PORT方式。至于PASV方式，大部分FTP服务器软件都支持。支持PASV方式的FTP服务器软件，也可以设置为只工作在PORT方式上。

3、为了PASV方式能正常工作，需要在FTP服务器软件上为PASV方式指定可用的端口范围（设置方法）。此外，还要在服务器的防火墙上打开这些端口。当客户端以PASV方式连接服务器的时候，服务器就会在这个端口范围里挑选一个端口出来，给客户端连接。

二、FTP服务器是内网IP，用内网动态域名标准版cmxnatproxy

这种情况下，FTP服务器不需要做特殊设置，只要支持PASV方式就可以了。大部分FTP服务器软件都支持PASV方式。

FTP客户端的注意事项

请注意：选择用PASV方式还是PORT方式登录FTP服务器，选择权在FTP客户端，而不是在FTP服务器。

一、客户端只有内网IP，没有公网IP

从上面的FTP基础知识可知，如果用PORT方式，因为客户端没有公网IP，FTP将无法连接客户端建立数据链路。因此，在这种情况下，客户端必须要用PASV方式，才能连接FTP服务器。大部分FTP站长发现自己的服务器有人能登录上，有人登录不上，典型的错误原因就是因为客户端没有公网IP，但用了IE作为FTP客户端来登录（IE默认使用PORT方式）。

作为FTP站长，有必要掌握FTP的基础知识，然后指导您的朋友如何正确登录您的FTP。

二、客户端有公网IP，但安装了防火墙

如果用PASV方式登录FTP服务器，因为建立数据链路的时候，是由客户端向服务器发送连接请求，没有问题。反过来，如果用PORT方式登录FTP服务器，因为建立数据链路的时候，是由服务器向客户端发送连接请求，此时连接请求会被防火墙拦截。如果要用PORT方式登录FTP服务器，请在防火墙上打开1024以上的高端端口。

④ 简述FTP的工作原理

FTP的工作原理：FTP 采用 Internet 标郑肢准文件传输协议 FTP 的用户界面， 向用户提供了一组用来管理计算机之间文件传输的应用程序。

开发任何基于 FTP 的客户端软件都必须遵循 FTP 的工作原理，FTP 的独特的优势同时也是与其它客户服务器程序最大的不同点就在于它在两台通信的主机之间使用了两条 TCP 连接，一条是数据连接，用于数据传送；

另一条是控制连接，用于传送控制信息（命令和响应），这种将命令和数据分开传送的思想大大提高了 FTP 的效率，而其它客户服务器应用程序只有一条 TCP 连接。

(4)ftp协议工作原理扩展阅读：

FTP 的目标是提高文件的共享性，提供非直接使用远程计算机，使存储介质对用户透明和可靠高效地传送数据。它能操作任何类型的文件而不需要进一步处理，就像MIME或Unicode一样。

但是，FTP有着极高的延备旁时，这意味着，从开始请求到第一次接收需求数据之间的时间，会非常长；并且不时的必须执行一些冗长的仿丛橡登录进程。

FTP 在因特网网络上历史是最悠久的网络工具，从 1971 年由 A KBHUSHAN 提出第一个 FTP 的RFC（RFC114），FTP 凭借其独特的优势一直都是因特网中最重要、最广泛的服务之一。

⑤ 简述FTP的工作原理

FTP有两个过程：控制连接和数据连接。

控制连接用于传送请求；而数据连接用于传输文件。

• FTP的工作原理：

  FTP协议不像HTTP协议一样需要一个端口作为连接（默认时HTTP端口是80，FTP端口是21）。FTP协议需要两个端口：

  ①一个端口是作为控制连接端口，也就是FTP的21端口，用于发送传送请求给服务器的控制进程以及等待服务器响应（控制连接并不用来传送文件）；

  ②另外一个端口用于数据传输端口，端口号为20（仅用PORT模式），是用建立数据传输通道的，主要作用是从客户向服务器发送一个文件，从服务器向客户发送一个文件，从服务器向客户发送文件或目录列表，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。

  数据传送进程实际完成文件的传送，在传送完毕后关闭“数据传送连接”并结束运行。

⑥ 简述FTP协议的工作原理，数据连接和控制连接，主动模式与被动模式

FTP是基于TCP的应用层上的协议，用于文件传输
客户端通过发送命令和服务端进行通信，比如
客户端发送“USER abc”，表示用户名为abc
服务端返回"331 Password required for abc."，表示abc这个账户需要密码

客户端在请求服务端发送文件或者上传文件时，有主动模式和被动模式的分别（详细的可以查看网络的“FTP”词条）
对于被动模式（PASV），服务端会给出一个端口号，让客户端去连接。这也是多数FTP客户端的缺省模式。
对于主动模式（PORT），客户端必须给出一个端口号，服务端会通过它的20端口来连接客户端给出的端口。

如果客户处于路由器之后，那么服务器不能直接连接客户，主动模式就会失效，只能采用被动模式；反之如果服务器处于路由之后，则只能采用主动模式。