基础知识:
FTP只通过TCP连接,没有用于FTP的UDP组件.FTP不同于其他服务的是它使用了两个端口, 一个数据端口和一个命令端口(或称为控制端口)。通常21端口是命令端口,20端口是数据端口。当混入主动/被动模式的概念时,数据端口就有可能不是20了。
主动模式FTP:
主动模式下,FTP客户端从任意的非特殊的端口(N > 1023)连入到FTP服务器的命令端口–21端口。然后客户端在N+1(N+1 >= 1024)端口监听,并且通过N+1(N+1 >= 1024)端口发送命令给FTP服务器。服务器会反过来连接用户本地指定的数据端口,比如20端口。
主动方式FTP的主要问题实际上在于客户端。FTP的客户端并没有实际建立一个到服务器数据端口的连接,它只是简单的告诉服务器自己监听的端口号,服务器再回来连接客户端这个指定的端口。对于客户端的防火墙来说,这是从外部系统建立到内部客户端的连接,这是通常会被阻塞的。
被动模式FTP:
在被动方式FTP中,命令连接和数据连接都由客户端,这样就可以解决从服务器到客户端的数据端口的入方向连接被防火墙过滤掉的问题。当开启一个FTP连接时,客户端打开两个任意的非特权本地端口(N >; 1024和N+1)。第一个端口连接服务器的21端口,但与主动方式的FTP不同,客户端不会提交PORT命令并允许服务器来回连它的数据端口,而是提交PASV命令。这样做的结果是服务器会开启一个任意的非特权端口(P >; 1024),并发送PORT P命令给客户端。然后客户端发起从本地端口N+1到服务器的端口P的连接用来传送数据。
总结
下面的图表会帮助管理员们记住每种FTP方式是怎样工作的:
主动FTP:
- 客户端以随机非特权端口N,就是大于1024的端口,对server端21端口发起连接
- 客户端开始监听 N+1端口;
- 服务端会主动以20端口连接到客户端的N+1端口。
被动FTP:
- 客户端以随机非特权端口连接服务端的21端口
- 服务端开启一个非特权端口为被动端口,并返回给客户端
- 服务端开启一个非特权端口为被动端口,并返回给客户端
客户端以非特权端口+1的端口主动连接服务端的被动端口
主动与被动FTP优缺点:
主动FTP对FTP服务器的管理有利,但对客户端的管理不利。因为FTP服务器企图与客户端的高位随机端口建立连接,而这个端口很有可能被客户端的防火墙阻塞掉。被动FTP对FTP客户端的管理有利,但对服务器端的管理不利。因为客户端要与服务器端建立两个连接,其中一个连到一个高位随机端口,而这个端口很有可能被服务器端的防火墙阻塞掉。
FTP原理
FTP协议就使用了匿名端口。FTP协议用于在本地文件系统与远程文件系统之间传送文件。
FTP使用两个并行的TCP连接:一个是控制连接,一个是数据连接。控制连接用于在客户和服务器之间发送控制信息,如用户名和口令、改变远程目录的命令或上传和下载文件。数据连接用于传送文件。TCP服务器在21端口上监听控制连接,如果有客户要求上传或下载文件,就另外建立一个数据连接,通过它来传送文件。数据连接的建立有两种方式:
- TCP服务器在20端口上监听数据连接,TCP客户主动请求建立与该端口的连接。
- 首先由TCP客户创建一个监听匿名端口ServerSocket,再把这个ServerSocket监听的端口号(调用ServerSocket的getLocalPort()方法就能得到端口号)发送给TCP服务器,然后由TCP服务器主动请求建立与客户端的连接。