FTP数据传输模式——主动模式、被动模式

ftp不同于一般的服务,该服务需要同时开启两个端口,一个端口是命令通道,另一个端口为数据传输通道。根据数据传输通道建立的不同,分为了主动模式和被动模式。这里,详细的讲述下主动模式的工作流程,以及碰到问题如何去解决。

主动模式流程

命令通道的建立。客户端会随机取出一个大于1024的端口与服务器端的21端口建立连接,当连接建立好的以后,客户端就可以通过该连接来对ftp服务执行命令,比如查询文件名、上传文件、下载文件等命令都是通过该通道来执行的。

通知服务端使用主动模式。21端口只是用来进行命令的执行,对于真正需要文件的传输则需要另起端口来操作。客户端会随机再开启一个端口用于文件传输,然后通过21端口告知ftp服务器两个信息,客户端用户文件传输的端口,采用主动模式进行文件传输。

ftp服务器主动向客户端建立连接。当ftp服务端知道了两个信息后,会主动的通过20端口与客户端建立连接。该连接建立好之后,文件就可以通过该连接进行传输。

主动模式可能遇到的问题

主动模式下连接不了ftp服务器,可能有以下几种情况:

  • 服务端端口未启动
  • 服务端防火墙
  • 客户端所在局域网有nat转换

主动模式下,一般开启的端口为21(命令通道)、20(文件传输通道)。两个端口缺一不可。另外防火墙也需要放行这两个端口。针对客户端主机,可以通过telnet来测试这两个端口是否开放。

对于端口及防火墙的问题比较容易解决,而NAT转换问题就很难解决了。我们再来看nat转换是如何导致问题的出现的,对于命令通道的建立因为是由客户端发起的,所以该通道可以成功建立。但是在由服务端主动向客户端建立数据通道时,因为服务端知道的是NAT的IP,并不是客户端的IP。因此服务端会以20端口向NAT的其中一个端口(例如1042端口)发送主动连接的请求。但是NAT并没有开启那个端口,所以主动连接建立失败。那么,如何解决这个问题呢?使用被动模式即可。

被动模式流程

命令通道的建立。这个阶段和主动模式一样。

客户端发出PASV的链接请求。客户端通过命令通道,向服务端发送PASV被动模式的请求,并等待服务端的响应。

服务端启动数据端口,并告知客户端。当服务端收到客户端的PASV请求后,那么就会启动一个端口用作数据传输。这个端口可以是随机的(1024~65535)、也可以指定。然后,通过命令通道告知客户端。

客户端启动数据端口,与服务端建立连接。客户端收到了服务端的信息,知道了服务端用于数据传输的端口,这个时候客户端就会随机开启一个大于1024的端口,然后通过这个端口与服务端建立连接。

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