技术技巧---FTP工作原理介绍

摘要

本文主要介绍FTP的工作原理，FTP主动与被动两种工作模式。

FTP 简介

FTP协议就是文件传输控制协议。它可以使文件通过网络从一台主机传送到同一网络的另一台主机上，而不受计算机类型和操作系统类型的限制。服务器、大型机，还是DOS操作系统、Windows操作系统、Linux操作系统，只要双方都支持FTP协议，就可以方便地传送文件。

FTP 的两种模式

FTP分为两种工作模式：主动模式（Active）与被动模式（Passive）

FTP 主动工作模式（PORT）原理

FTP客户端首先会随机开启一个大于1024的端口N（1032），并连接服务端的21号端口，然后开放M端口（与端口N没直接联系）进行监听， 同时向服务器发出PORT 1033命令通知服务器自己的在接收数据时所使用的端口号。服务器在传输数据的时候，服务端通过自己的20端口去连接客户端的端口M。当不需要传输时，此连接会自动断开。如下图（图中端口号仅为示例）：

FTP 被动模式（PASV）原理

FTP客户端随机开启一个大于1024的端口X向服务器的21端口发起连接，同时会开启X+1端口。然后向服务器发送PASV命令，通知服务器自己处于被动模式。服务器收到命令后，会开放一个大于1024的端口Y进行监听，然后在ACK回复中通知客户端，自己的数据端口是Y。客户端收到命令后，会通过X+1号端口连接服务器的端口Y，然后在两个端口之间进行数据传输。这样就能使防火墙知道用于数据连接的端口号，而使数据连接得以建立 。如下图：

主动模式与被动模式区别

在主动模式中，传输数据时，服务器是主动连接客户端的数据端口。但如果客户端存在防火墙，那么当服务端在连接客户端数据端口的时，就有可能被防火墙阻挡。所以FTP主动模式在许多时候用于没有防火墙隔离的内部网络机器。一但有防火墙的存在，那么一般就不会在使用主动模式，而是被动模式。因为在被模式中，命令连接与数据连接，都是由客户端发起的，而防火墙一般不会对出去的数据包进行阻挡。
同时，FTP的主动模式（PORT）和被动模式（PASV）都只ipv4，在针对IPV6扩展后就出现EPRT、EPSV相对应。
简而言之，客户端被防火墙保护时，尽量使用被动模式；服务端被保护时，尽量使用主动模式。但不管使用哪种模式，数据连接的目标端口都不固定，无法简单配置基于端口的策略，当前防火墙一般通过解析FTP控制连接数据，临时开启数据连接访问权限的方式实现（经测试确认H3C防火墙确实采用此方式支持FTP协议，且V5版本不支持EPSV、EPRT）。

常见FTP客户端支持的连接方式：

PORT：主动模式
EPRT：增强主动模式
PASV:被动模式
EPSV：增强被动模式

FTP与其他文件传输类型对比