FTP：工作原理、控制连接与数据连接、主动与被动模式。
6.3 FTP
6.3.1 FTP协议的工作原理
- FTP（文件传送协议） 是互联网上广泛使用的文件传送协议，提供交互式访问，允许客户指明文件类型与格式（如ASCII码），并支持存取权限（需授权和口令）。
- FTP屏蔽了各计算机系统的差异，适合在异构网络中任意计算机间传送文件。
- 与FTP类似的文件共享协议还有基于UDP的TFTP（简单文件传送协议），两者都是复制整个文件的模式：先获得本地副本，修改后再传回原节点。
FTP功能：
- 不同种类主机系统之间的文件传输能力。
- 以用户权限管理的方式提供对远程FTP服务器上文件的管理能力。
- 以匿名FTP的方式提供公用文件共享能力。
工作模式：
- 采用客户-服务器方式。
- 服务器进程由主进程（负责接受新请求）和若干个从属进程（负责处理单个请求）组成。
主进程工作步骤：
- 打开熟知端口（端口号21），使客户进程能连接。
- 等待客户进程发出连接请求。
- 启动从属进程处理请求（从属进程完成后终止，运行中可能创建其他子进程）。
- 回到等待状态，继续接受其他请求（主进程与从属进程并发执行）。
- FTP服务器在整个会话期间必须保留用户的状态信息（如当前目录位置）。
6.3.2 控制连接与数据连接
FTP使用两个并行的TCP连接：
- 控制连接：端口21，用于传输控制信息（如连接请求、传送命令）。
- 数据连接：端口20，用于实际传输文件数据。
控制连接
- 服务器监听21号端口，建立在此端口上的连接称为控制连接。
- 控制信息以7位ASCII格式传送，不用于传输文件。
- 控制连接在整个会话期间一直保持打开状态，可用于发送中止传输等命令。
数据连接
- 当客户发出文件传输请求后，服务器端创建数据传送进程和数据连接，用于实际文件传送。
- 数据传送完毕后，数据连接关闭，数据传送进程终止。
- 由于控制连接与数据连接分离，FTP的控制信息是带外（out of band） 传送的。
数据连接传输模式（由客户端选择）：
- 主动模式（PORT）：客户端随机开放一个端口，通过控制连接告知服务器；服务器从20端口主动连接客户端该端口，发送数据。
- 被动模式（PASV）：客户端发送PASV命令，服务器在本地随机开放一个端口并告知客户端；客户端主动连接服务器该端口进行数据传输。
默认采用主动模式。
与NFS（网络文件系统）对比：
- FTP需将整个文件传回本地修改再传回，效率低。
- NFS允许应用进程在远程文件特定位置读写，仅传输所需数据块，更高效。
例题与习题
例题（2009年40题）
FTP客户和服务器间传递FTP命令时，使用的连接是（A. 建立在TCP之上的控制连接）
例题（2017年40题）
关于FTP协议的叙述，错误的是（C. 服务器与客户端的TCP 20端口建立数据连接）
- 数据连接可由服务器主动连接客户端（主动模式）或客户端连接服务器（被动模式），并非总是服务器使用20端口连接客户端。
习题
FTP协议主要用于（B. 文件传输）
FTP使用的传输层协议是（B. TCP）
在FTP中，控制连接的作用是（B. 发送FTP命令和接收响应）
下面关于FTP的叙述中错误的是（D. FTP中的数据连接只能是由客户器端向服务器端发起的）
（数据连接可以是服务器主动发起（PORT模式）或客户端主动发起（PASV模式））
笔记结束