ftp的两种传输模式

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ailsa53 2012-02-10 17:25:55 博主文章分类：serv-u ©著作权

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主动模式：

我们知道，FTP是由TCP封包的模式连接，TCP 这种封包由于需要经过 Server 端与 Client 端两边的『三次握手』之后，才能确定联机，也就是需要执行ACK确认的动作，需要经过以下几个动作。　

1) Client 端主动向 Server 端发送联机需求：首先client端会随机选取1024以上的端口来主动联机到server端提供的21端口，也就是会主动发送一个封包到server。
　

2) Server 端接受后，响应给 Client 端：当 Server 接收到 Client 的要求之后，会响应 Client 端的需求，此时 Server 端会建立等待联机的资源，并且将一带有 SYN 与确认 (ACK) 的封包送回 Client 端；
　

3) Client 端回应确认封包：在 Client 端接收到来自 Server 端告知的封包后，会再次的发送一个确认封包给主机，此时，两边才会正式的建立起联机的通道，这个步骤 1 ~ 3 就是 Three-Way Handshake(三次握手)。需要注意的是，这个已经建立联机的通道(通常是 port 21)仅能进行 FTP 的『指令』而已，如果该指令涉及到数据的传送(data transfer)时，例如上传或下载等等，那么就需要额外建立一条数据传输的通道才行 ( ftp-data )！而数据传输的通道建立则需要继续底下的步骤；
　

4) Client 端发送数据传输要求的命令给 Server：当需要进行数据的传输时，Client 端会启用另一个高于 1024 的端口来做为联机的准备(这个高于 1024 的端口与步骤 1 那个端口不是同一个！)，并且 Client 端会主动的利用刚刚已经建立的指令信道(通常是 port 21)发送一个命令告诉 Server 说：『我已经准备好一个数据传输的端口了，请准备进行传输吧』！
　

5) Server 端以 ftp-data 端口主动联机到 Client ：收到命令之后的 Server 会『主动』的以 ftp-data 端口(一般为 port 20)向 Client 端通知的那个高于 1024 的端口进行联机。
　

6) Client 端响应主机端，并继续完成三次握手：在接到 Server 来的封包之后， Client 会响应一个带有 ACK 确认的封包，并继续来完成另一个三次握手的程序，此时，数据传输的通道才正式的建立。

以上就是client端以主动模式连接Server端的过程，适合FTP 服务器和PC客户端的直接建立连接，使用到的端口：　

(1)命令通道的 (预设为port 21) 。
(2)数据传输的 (预设为port 20)。

　被动模式：

还有一种网络状况，就是Client 端是在防火墙后端，或者是NAT主机后端，这个时候client端和server端之间建立FTP连接时，就会出现一些不一样的状况。
FTP client 是在 NAT 主机的后端，那由于我们的 NAT 主机会自动的纪录 client 端向外联机的信息，所以在 Client 依上面步骤 1 送出要求封包后，步骤 2 的 FTP 回传的封包可以透过 NAT 转交给 client ，这没有问题！所以， Client 连接到 Server 的命令通道 ( port 21 )可以正确的被建立起来的。不过，Client 端在建立起了命令通道之后，对 Server 下达数据传输的命令初会出现一些问题：

由于目前的 NAT 主机可以记录由内部计算机联机出去的信息，因此，由 port 21 的联机可以顺利的被建立起来；
当 Client 端由 port 21 下达数据传输的命令时，此时client会告诉 FTP Server 说：『我开了一个 >1024 的端口，请来连接吧』！
这个时候要特别留意的是，client经过NAT主机联机后，在 FTP Server 看到的client的 IP 其实是 NAT 那部主机的！所以，这个时候 FTP Server 会主动的由 port 20 向 NAT 主机的 >1024 那个 port 要求建立联机！

FTP Server会根据client的命令去连接那个>1024的端口，NAT主机或者防火墙并没有那个开启那个>1024的端口，所以就会造成无法连接的问题。

既然这样不能正常连接，那么我们就让client主动去连接服务器，这样就不会出现上述的问题了，这种方式我们称之为“被动模式（passive）”。被动模式会经过经过以下几个步骤：

Client 端主动向 Server 端发送联机需求：
　
Server 端接受后，响应给 Client 端：
　
Client 端回应确认封包：上面这三个步骤与主动式联机一样，同样的完成三次握手后，建立命令通道了！底下说明被动式数据传输信道的建立。
　
Client 端发送数据传输要求的命令给 Server：与主动模式不一样的是，在被动模式时，Client 端在下达命令之后，并告诉 FTP Server要使用的是PASV模式。　
Server 端挑选 > 1024 的端口等待联机：在接受 client 的 PASV 要求之后，如果没有特别的设定时 (目前的 Serv-U服务器可以指定PASV模式连接时的端口) ，Server 会随机选取一个大于 1024 的端口，并经由命令通道反馈给client。
　
Client 端主动向 Server 端建立联机并继续完成三次握手：经由命令通道得知 Server 的端口之后， Client 端会随机挑选另一个大于 1024 的端口，并主动向 Server 端的等待联机的端口进行联机动作，然后 Server 会响应一个带有 ACK 确认的封包，并继续来完成另一个三次握手的程序，此时，数据传输的信道就正式的建立。