FTP协议是在互联网早期阶段使用的文件传输协议，现在使用逐渐减少，所以需要简单了解一下。

1 FTP（File Transfer Protocol）协议

  文件传送协议FTP只提供文件传送的一些基本服务，它使用TCP可靠的传输服务。FTP主要功能是减少或消除在不同操作系统（硬、软件体系都可以不同）之间的文件传输能力。

  FTP是基于客户服务器方式。用户通过一个客户机程序连接至在远程计算机上运行的服务器程序。

依照FTP协议提供服务，进行文件传送的计算机就是FTP服务器。
连接FTP服务器，遵循FTP协议与服务器传送文件的计算机就是FTP客户端。

  FTP服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接收新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求。

  主进程的工作步骤如下：

(1) 打开熟知端口（端口号为21），使客户进程能够连接上。常用的熟知端口号（系统端口号）在传输层协议概述介绍过。
(2) 等待客户进程发出连接请求。
(3) 启动从属进程处理客户进程发来的请求。从属进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。
(4) 回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并行进行的。

  下图表示了FTP的工作情况，图中的圆柱表示系统中运行的进程。

  (2) 数据连接：用于传输文件。服务器端控制进程在接收到FTP客户发来的文件传输请求后，就创建数据传送进程和数据连接，用于连接客户端和服务器端的数据传送进程。在传输完毕后关闭数据传送连接，并结束运行。由于FTP使用了一个分离的控制连接，因此FTP的控制信息是带外（out of band）传送的。

  FTP协议使用两个独立的连接的好处是使协议更加简单和更容易实现，同时在传输文件时可以利用控制连接对文件的传输进行控制。如客户可以在文件传输的过程中发送"请求终止传输"。

2 FTP的两种工作方式

  FTP支持两种工作模式：PASV（被动模式）和PORT（主动模式）

  (1) PORT模式
  Port模式FTP 客户端首先和FTP服务器的TCP 21端口建立连接，通过这个通道发送命令，客户端需要接收数据的时候在这个通道上发送PORT命令。 PORT命令包含了客户端用什么端口接收数据。在传送数据的时候，服务器端通过自己的TCP 20端口连接至客户端的指定端口发送数据。 FTP server必须和客户端建立一个新的连接用来传送数据。

  (2) PASV模式
  Passive模式在建立控制通道的时候和PORT模式类似，但建立连接后发送的不是Port命令，而是Pasv命令。FTP服务器收到Pasv命令后，随机打开一个临时端口（也叫自由端口，端口号大于1023小于65535）并且通知客户端在这个端口上传送数据的请求，客户端连接FTP服务器此端口，然后FTP服务器将通过这个端口进行数据的传送，这个时候FTP server不再需要建立一个新的和客户端之间的连接。

更多的信息可以参考这篇博客：FTP文件传输协议两种模式-主动模式和被动模式。

  由于FTP使用了两个不同的端口号，所以数据连接和控制连接就不会混乱。

3 FTP的命令和回答

  FTP命令由4个大写字母ASCII字符组成，有些还具有可选参数，常见的命令如下（斜体为可选参数）：

  (1) USER username：用于向服务器传送的用户标识。

  (2) PASS password：用于向服务器发送用户口令。

  (3) LIST：用于请求服务器回送当前远程目录中的所有文件列表。该文件列表是经一个数据连接传送的，而不是在控制TCP连接上。

  (4) RETR filename：用于从远程主机当前目录检索（即get）文件。该命令引起远程主机发起一个数据连接，并经该数据连接发送所请求的文件。

  (5) SORT filename：用于在远程主机的当前目录上存放（即put）文件。

  (6) PORT n1,n2,n3,n4,n5,n6：客户端的IP地址（n1.n2.n3.n4）和端口（n5×256 + n6）。

例如，PORT 140,252,13,34,4,150，其前4个数就是客户的点分十进制IP地址，即140.252.13.34。后两位指明16bit端口号，（4,150）所表示二进制为（00000100 10010110）——> 4 × 256 + 150 = 1174

  贯穿控制连接，在用户发出命令和FTP发送的命令之间通常是一一对应关系。每个命令都对应一个从服务器向客户的回答。回答是一个3位数字，后跟一个可选信息。常见的回答如下：

  (1) 331：Username OK，Password required（用户名OK，需要口令）。

  (2) 125：Data connection already open；transfer starting（数据连接已打开，开始传送）。

  (3) 425：Can't open data connection（无法打开数据连接）。

  (4) 452：Error writing file（写文件差错）。

4 匿名FTP

  使用FTP时必须首先登录，在远程主机上获得相应的权限以后，方可上传或下载文件。也就是说，要想同哪一台计算机传送文件，就必须具有哪一台计算机的适当授权。换言之，除非有用户ID和口令，否则便无法传送文件。这种情况违背了Internet的开放性，Internet上的FTP主机何止千万，不可能要求每个用户在每一台主机上都拥有帐号。匿名FTP就是为解决这个问题而产生的。

  互联网中有很大一部分FTP服务器被称为“匿名”（Anonymous）FTP服务器。这类服务器的目的是向公众提供文件拷贝服务!
器，不要求用户事先在该服务器进行登录注册，也不用取得FTP服务器的授权。

  Anonymous（匿名文件传输）能够使用户与远程主机建立连接并以匿名身份从远程主机拷贝文件，而不必是该远程主机的注册用户。用户使用特殊的用户名“anonymous”登录FTP服务，就可以访问远程主机上公开的文件。

5 TFTP

  简单文件传送协议TFTP（Trivial File Transfer Protocol），它是一个很小且很容易实现的文件传送协议。TFTP也使用客户服务器方式，但是它使用UDP数据报。

  TFTP的优点：
  (1) 适用于UDP环境。例如当需要将程序或文件同时向许多机器下载时就往往使用TFTP。
  (2) TFTP代码所占的内存比较小。

6 小结

  本文完