应用层文件传输协议 (FTP)

FTP（File Transfer Protocol）是一种应用层协议，主要用于在网络上进行文件传输和共享。FTP的运行基于客户端-服务器模型，客户端通过FTP协议连接到远程服务器，使用命令和数据连接进行文件传输。

FTP协议基本原理

FTP通信模型

FTP通信模型包括两个连接：控制连接和数据连接。控制连接用于传输控制信息和命令，数据连接用于传输文件和数据。

FTP控制连接

FTP控制连接由客户端发起，在协议栈中运行在TCP协议之上，使用TCP的21号端口。在控制连接中，客户端发送命令，服务器返回响应。FTP协议定义了客户端和服务器之间的一系列命令和响应，包括登陆、文件操作、系统信息等。常见的FTP命令包括：

• USER：用于输入用户名。
• PASS：用于输入密码。
• LIST：列出目录中的文件和子目录。
• RETR：从服务器下载文件。
• STOR：上传文件到服务器。
• SYST：返回服务器操作系统类型。

FTP数据连接

FTP数据连接用于在客户端和服务器之间传输文件和数据。当需要进行文件传输时，控制连接发送一条数据传输命令（如RETR或STOR），服务器请求客户端建立数据连接。数据连接的建立需要通过交换IP地址和端口号的方式，以便双方建立可靠的数据传输通道。FTP协议支持两种数据传输模式：主动模式和被动模式。

• 主动模式：数据连接由服务器发起，客户端监听端口，服务器连接客户端指定的端口进行数据传输。
• 被动模式：数据连接由客户端发起，服务器监听端口，客户端连接服务器指定的端口进行数据传输。

FTP文件传输流程

FTP文件传输流程通常包括以下步骤：

1. 客户端通过TCP/21建立控制连接。
2. 客户端通过控制连接发送用户名和密码，服务器验证登录信息。
3. 客户端发送文件上传或下载命令，服务器响应并请求建立数据连接。
4. 客户端和服务器建立数据连接，进行数据传输。
5. 数据传输结束后，客户端和服务器关闭数据连接，结束传输。

FTP应用场景

FTP协议是一个早期的文件传输协议，它具有以下优点：

• 支持各种操作系统，包括Windows、Linux、Unix等。
• 支持大文件传输。
• 支持多用户访问。
• 支持文件权限控制。
• 支持数据加密传输。

基于FTP协议，可以实现各种文件传输、备份、共享等应用，如网站搭建、大文件传输、数据备份等。

参考资料

• FTP协议原理及文件传输流程
• 一篇文章搞懂 FTP 协议
• File Transfer Protocol