FTP协议简介与断点续传功能的实现

背景：

由于移动端业务的需求，应用到了ftp的文件上传功能，并考虑到移动端网络的不稳定性，需要加入断点续传功能。

 

详细介绍：

FTP，文件传输协议是TCP/IP协议组中的协议之一。包括两部分，ftp服务器和ftp客户端。FTP服务器用来存储文件，用户则使用ftp客户端通过ftp协议访问位于ftp服务器上的资源。另外，默认ftp协议使用TCP端口中的21端口。我想这个最基本的ftp知识，大家应该是知道的。

相对于其他协议，如http协议，ftp协议要复杂些，一般的通信协议建立一个socket连接，这条连接同时处理服务器端和客户端的连接命令和数据传输。而ftp则是将命令和数据分开传送的方法提高效率。

如下图所示，对ftp的整个大体的交互做了很好的描述。ftp服务器和ftp客户端之间存在着两条连接，一条控制连接，一条数据连接。

 

控制连接：

控制连接为ftp交互最主要的连接。从客户端登录到ftp服务器开始，到登出服务器的整个生命周期里面是始终存在的一条连接。如下图抓包所示为ftp一个控制连接的生命周期，从开始登录ftp服务器到ftp连接断开的整个过程。对于ftp控制连接来说，根据抓包情况可以很清楚的了解到当连接到ftp服务器成功后，ftp服务器会返回220状态，及后面的欢迎信息，这些信息不同服务器会有所不同，对于我们来说关系不是很大。之后的流程就是登陆服务器，登陆服务器会先输入用户名，服务器此时会返回230状态，意思是需要输入密码，当输入密码正确后，登陆返回200,状态，返回成功。从中可以看出一些规律来，服务器和客户端都是一应一答的消息模式。这是单纯的控制。直到连接被断开，ftp客户端和ftp服务器的交互结束。

 

数据连接：

ftp数据连接有多种模式，其中最常见的模式有两种，一种是主动模式，另外一种是被动模式。

主动模式：

在控制连接需要发送数据的时候，ftp客户端会告诉ftp服务器将数据发送到地址和端口信息，之后然后ftp服务器会用自身的20端口将数据发送到ftp客户端，发送完成后，此条数据连接销毁，控制连接会响应一条发送完成的消息给ftp客户端。

被动模式：

上图抓包就是采用了被动模式来发送数据的，从抓包看，ftp客户端发送给ftp服务器一条pasv的信令，ftp服务器响应了227，后面跟随着ip和端口信息，ftp客户端解析这些信息，并连接到指定的ip和端口，接收或者发送数据，进行相应的业务处理。如下截图和上个截图对应，上面截图为上传文件的控制操作全部过程，下图的截图为数据连接，数据连接过程发生在

150 Opening BINARY mode data connection.

226 Transfer complete.

这两条信令之间，当数据连接关闭表示发送完成，控制连接返回226状态，告诉控制连接，数据发送完成了。端口控制连接，此时一个ftp的生命周期结束。

 

断点续传功能：

简单说下断点续传功能，断点续传功能其实就是在发送的过程中，记录下发送的进度，当出现包括网络中断等发送出错的情况下，断开连接。等下次网络好的情况下，继续发送剩余文件的过程。

对于ftp的断点续传上传的功能实现，FTP协议中提供了一条APPE的控制命令用来追加文件，我们所实现的断点续传的命令就是围绕着这个命令进行的。

1、   在正常上传的过程中，记录下已经发送的文件的长度

2、   当网络发送异常时，记录当前发送文件长度，并关闭当前ftp连接，结束ftp的发送过程

3、   当网络正常后，重新开始建立ftp的连接，此时由上传文件改为APPE命令，并在数据连接上发送剩余的数据到ftp服务器。