新手入门：了解FTP服务与FTP协议

FTP文件传送协议(File Transfer Protocol,简称FTP)，是一个用于从一台主机到另送文件的协议。该协议的历史可追溯到1971年(当时因特网尚处于实验之中)，不过至今仍然极为流行。FTP在RFC 959中具体说明。下图是它提供的服务的概貌。

图1 FTP在本地和远程文件系统之间传输文件

　　在一个典型的FTP会话中，用户坐在本地主机前，想把文件传送到一台远程主机或把它们从一台远程主机传送来。该用户必须提供一个用户名—口令对才能访问远程账号。给出这些身份认证信息后，它就可以在本地文件系统和远程文件系统之间传送文件了。如图中所示，用户通过一个FTP用户代理与FTP交互。他首先提供一个远程主机的主机名，这使得本地主机中的FTP客户进程建立一个与远程主机中的FTP服务器进程之间的连接。用户接着提供用户名和口令，这些信息将作为FTP命令参数经由TCP连接传送到服务器。服务器批准之后，该用户就在本地文件系统和远程文件系统之间拷贝文件。

　　HTTP和FTP都是文件传送协议，它们有许多共同的特征，譬如说都运行在TCP之上。不过这两个应用层协议之间存在重要的差别。最重要的差别是FTP使用两个并行的TCP连接来传送文下一节件，一个是控制连接，一个是数据连接。控制连接用于在客户主机和服务器主机之间发送控制信息，例如用户名和口令、改变远程目录的命令、取来或放回文件的命令。数据连接用于真正发送文件。既然TCP使用一个独立的控制连接，我们说FTP在带外(out-of-band)发送控制信息的。另外，用于控制音频和视频等持续媒体数据之传送的RTSP协议也是在带外发送控制信息的。HTTP中，同一个TCP连接既用于承载请求和响应头部，也用于承裁所传送的文件，因此我们说HTTP在带内(in-band)发送控制信息。下一篇文章将讨论的用于电子邮件的主要协议SMTP也在带内发送控制信息。图2展示了FTP的控制连接和数据连接。

图2

　　当用户启动与远程主机间的一个FTP会话时，FTP客户首先发起建立一个与FTP服务器端口号21之间的控制TCP连接，然后经由该控制连接把用户名和口令发送给服务器。客户还经由该控制连接把本地临时分配的数据端口告知服务器，以便服务器发起建立一个从服务器端口号20到客户指定端口之间的数据TCP连接;为便于绕过防火墙，较新的FTP版本允许客户告知服务器改由客户来发起建立到服务器端口号20的数据TCP连接。用户执行的一些命令也由客户经由控制连接发送给服务器，例如改变远程目录的命令。当用户每次请求传送文件时(不论哪个方向)，FTP将在服务器端口号20上打开一个数据TCP连接(其发起端既可能是服务器，也可能是客户)。在数据连接上传送完本次请求需传送的文件之后，有可能关闭数据连接，到再有文件传送请求时重新打开。因此在FTP中，控制连接在整个用户会话期间一直打开着，而数据连接则有可能为每次文件传送请求重新打开一次(即数据连接是非持久的)。

　　在整个会话期间，FTP服务器必须维护关于用户的状态。具体地说，服务器必须把控制连接与特定的用户关联起来，必须随用户在远程目录树中的游动跟踪其当前目录。为每个活跃的用户会话保持这些状态信息极大地限制了FTP能够同时维护的会话数。无状态的HTTP却不必维护任何用户状态信息。FTP命令和应答

　　现在讨论几个较为常用的FTP命令。从客户到服务器的命令和从服务器到客户的应答都是以7位ASCII码格式经由控制连接传送的，因此跟HTTP请求消息一样.FTP命令也是直观可读的。用于分割相继的命令或应答的是一个回车符和一个换行符。每个命令由4个大写的ASCB字符构成，有些命令带有可选的参数。下面给出的是一些较为常见的命令;●USER username:用于向服务器发送用户名。

　　●PASS passwod:用于服务器发送口令。

　　●LIST:用于请求服务器发回当前远程目录下所有文件的一个清单。该清单是通过数据连接而不是控制连接发送过来的。

　　●RETR filename:用于获取远程主机当前目录下的一个文件，与用户代理中的get命令相对应。

　　●STOR filename:用于存放远程主机当前目录下的一个文件，与用户代理中的put命令相对应。

　　从客户经由控制连接发送到服务器的FTP命令和用户向用户代理发出的命令之间一般存在一一对应关系。每个命令之后跟随的是从服务器发送到客户的应答。FTP应答是一个3位数值，可能后跟一个可选的消息。这与HTTP响应消息中的状态码和原因短语在结构上是类似的;HTTP的发明者们有意在HTTP响应消息中引入了这个类似性。下面列出了一些典型的应答以及可能后跟的消息。

　　●331 Username OK,password required

　　●125 Data connection already open,tranfer starting

　　●425 Car't open data connection

　　●452 Error writing

　　有兴趣更多地了解FD命令和应答的读者可以阅读RFC 959。

　　下面是采用LEAPFTP客户端登录一个FTP服务器的对话实录，从中可以看到FTP客户端和服务器端的会话过程。

Connecting to xxx.xxx.xxx.xxx, Port 21 (#1) 　　Connected. Waiting for response. 　　220 Microsoft FTP Service 　　USER username 　　331 Password required for username. 　　PASS xxxxxx 　　230 User 9878cn logged in. 　　SYST 　　215 Windows_NT 　　PWD 　　257 "/mydir" is current directory. 　　TYPE A 　　200 Type set to A. 　　PORT 192,168,xxx,xx,9,198 　　200 PORT command successful. 　　LIST 　　150 Opening ASCII mode data connection for /bin/ls. 　　226 Transfer complete. 　　Transfer done: 125 bytes in 0.016 secs (7.81 k/sec) 　　QUIT