Особенности работы протокола FTP. Что такое протокол ftp. Протокол передачи файлов FTP. Подключение по FTP

Мы выпустили новую книгу «Контент-маркетинг в социальных сетях: Как засесть в голову подписчиков и влюбить их в свой бренд».

Подписаться

Больше видео на нашем канале - изучайте интернет-маркетинг с SEMANTICA

Эта технология является одной из самых востребованных для скачивания и загрузки данных с/на удаленные серверы, рассредоточенные по всему миру.

Ftp-системы используют при создании веб-сайтов. Вся информация, касающаяся интернет-ресурса, хранится на фтп сервере. Когда разработчику требуется внести какие-то корректировки в сайт, он заходит на сервер, скачивает файл, который нужно поправить, потом заливает его обратно. И все, изменение вступило в силу. Это быстро и удобно.

Как выглядит FTP сервер

Визуальное представление зависит от системы, через которую выполняется вход. Есть специальные программы типа FileZilla, в ней данные выводятся в виде привычного всем Total Commander.

На многих хостингах есть своя система управления, выглядит это также в виде привычного набора папок и файлов.

Особенности FTP сервера

Более подробно рассмотрим технические аспекты и расскажем, что такое ftp сервер и как он работает.

Главная функция FTP - передача файлов.

Помимо заливки и выгрузки информации, доступны различные команды, с помощью которых можно управлять файлами и каталогами:

1. Требуется аутентификация.
2. Наличие выделенного канала для каждого соединения.
3. Поддержка 2-х режимов передачи данных: текста и бинарного (в двоичной системе). Второй вариант сокращает время и трафик.
4. Использование множественного подключения как минимум двуканального. Через один передаются команды управления и возвращаются обработанные ответы. С помощью других осуществляется файловая передача из расчета выделенный канал на каждую.

Как подключиться к FTP серверу

Для входа на сервер требуется заполнить форму авторизации, иначе говоря, пройти аутентификацию. После ввода логина (user) и пароля (pass) эта информация передается в систему. Если она принята, клиент получит приглашение и откроется рабочая сессия.

Бывают варианты входа без указания регистрационных данных. В этом случае доступные посетителю опции будут ограничены.

Есть еще один вариант, как зайти на FTP сервер - анонимный доступ. По умолчанию вход происходит при вводе логина «anonymous», написание может отличаться регистром букв. Однако самый распространенные способ, когда предлагают залогиниться с помощью электронного адреса. Такой вариант доступа используют многие FTP-хосты, рассылающие обновления ПО.

Для подключения можно использовать веб-браузер или файловые менеджеры типа Total Commander, FileZilla. Через браузер вы сможете просмотреть и скачать файлы, при этом внести изменения не сможете.

Удобнее работать через программу-клиент FileZilla (можно скачать в свободном доступе).

Создаем новое подключение следующим образом:

• В поле «Хост» вводим адрес ftp-сервера.
• Заполняем поля «Имя» пользователя, «Пароль» и, при необходимости, «Порт».

Где взять адрес? Если вы подключаетесь к серверу, размещенному на хосте, все доступы есть у владельца сайта, их предоставил провайдер.

Для чего еще используют FTP

Файлы веб-сайтов – это самый распространенный вариант использования, но это далеко не все, что располагается на FTP серверах.

Там можно хранить любую рабочую либо личную информацию больших объемов, как вариант, фотографии, видеофильмы.

Практически любая информация, которой ежедневно пользуются миллионы людей, размещена на фтп хранилищах. Это ПО, демоверсии программ, электронные книги, законодательные акты, статьи, фильмы, музыка – все, что можно оформить в файловом представлении. В интернете созданы каталоги, содержащие терабайты информации полезного либо развлекательного характера. Как правило, доступно в анонимном режиме и не требует оплаты.

Недостатки FTP-серверов

Слабая защиты от взлома и атак. Из-за технических особенностей повредить могут не только серверы, но и клиентов. Поэтому конфиденциальную информацию на них хранить не следует.

Проверка подлинности источника пакета передачи данных отсутствует, это приводит к уязвимости перед dDoS-атаками.

FTP ) – это стандартный механизм для копирования файла от одного хоста другим . Передача файлов от одного компьютера к другому – это одна из большого числа общих задач, выполнение которой ожидается от организованной сети и взаимодействия между сетями.

Хотя передача файлов от одной системы к другой кажется простой и прямолинейной задачей, вначале должны быть решены некоторые проблемы. Например, две системы могут использовать различные соглашения об именах файлов. Две системы могут иметь различные пути для представления текстов и данных. Две системы могут иметь различные структуры директорий. Все эти проблемы решает FTP очень простым и элегантным методом.

FTP отличается от других приложений типа клиент- сервер тем, что он устанавливает два соединения между хостами. Одно соединение применяется для передачи данных, другое - для управления информацией (команды и отклики). Разделение команд и передачи управляющих данных делает FTP более эффективным. Управление соединением использует очень простые правила для связи. Нам нужна для передачи только линия команд или линия откликов. С другой стороны, соединение для данных нуждается в более сложных правилах из-за разнообразия типов данных.

FTP использует два заданных порта: порт 21 для управления и порт 20 для передачи данных.

Рис. 13.5.

Тип файла

FTP может передавать через соединение для передачи данных следующие типы файлов:

• ASCII-файл . Это формат, используемый по умолчанию для трансляции текстовых файлов. Каждый символ закодирован с использованием NVT ASCII-символов. Передатчик преобразует файл из собственного представления в NVT ASCII, и приемник преобразует символы NVT ASCII в собственное представление.
• EBCDIC-файл . Если оба конца соединения используют кодирование EBCDIC , файл может быть передан с использованием EBCDIC -кодирования.
• Image-файл . Этот файл по умолчанию - формат для передачи двоичных файлов. Файл посылается как непрерывный поток бит без всякой интерпретации и кодирования. Он в большинстве случаев используется для передачи двоичных файлов, таких как компилированная программа.

Если файл закодирован в ASCII или EBCDIC , другие атрибуты должны дополняться, чтобы определить возможность печати файла:

1. Запрещенный для печати. Это формат по умолчанию для передачи текстовых файлов. Файл не содержит "вертикальных" спецификаций для печати. Это означает, что файл не может быть напечатан без предварительной обработки, потому что он не содержит символов, интерпретируемых для вертикального передвижения печатающей головки . Этот формат используется для файлов, которые будут накоплены и обработаны позднее.
2. TELNET. В этом формате файл содержит NVT ASCII вертикальные символы, такие, как CR (перевод каретки), LN (перевод строки), NL (новая строка) и VT (вертикальное табулирование). Эти файлы могут быть напечатаны после передачи

Структура данных

FTP может передавать файл по соединению для передачи данных, используя одну из следующих интерпретаций структуры данных:

• Файловая структура (по умолчанию) . Этот файл не имеет структуры. Это непрерывный поток данных.
• Структура записи . Этот файл, разделенный внутри записи Он может быть использован только с текстовым файлом.
• Страничная структура . Это файл, разделенный на страницы, каждая страница имеет номер и заголовок страницы . Страницы могут быть накоплены или достигнуты с помощью произвольного или последовательного доступа.

Режимы передачи

FTP может передавать файл по соединению для передачи данных, используя один из трех следующих режимов передачи:

• Поточный режим . Это режим по умолчанию. Данные доставляются от FTP к TCP как непрерывный поток данных. TCP отвечает за разбиение данных на сегменты соответствующего размера. Если данные - просто поток байтов (файловая структура), то не нужно никакого признака окончания файла. Окончание файла в этом случае - это разъединение соединения данных отправителем. Если данные разделены на записи (структура по записи), каждая запись будет иметь однобайтный символ окончания записи ( EOR - end of record).
• Блочный режим . Данные могут быть доставлены от FTP и TCP в блоках. В этом случае блоку предшествует трехбайтный заголовок. Первый байт называется дескриптор блока, следующие два байта определяют размер блока в байтах.
• Сжатый режим . Если файл большой, данные могут быть сжаты. Метод сжатия использует нормальное кодирование длины. В этом методе последовательное повторное появление блока данных заменяется одним вхождением и числом повторений. В тексте файла это обычно пробел (пустоты). В двоичном файле нулевые символы обычно сжимаются.

FTP использует соединение управления для того, чтобы установить связь между процессом управления клиента. В течение этой связи команды посылаются от клиента к серверу, и отклики посылаются от сервера к клиенту ( рисунок 13.6).

Рис. 13.6.

Сетевая файловая служба на основе протокола FTP (File Transfer Protocol) представляет собой одну из наиболее ранних служб, используемых для доступа к удаленным файлам. До появления службы WWW это была самая популярная служба доступа к удаленным данным в Интернете и корпоративных IP-сетях. Первые спецификации FTP относятся к 1971 году. Серверы и клиенты FTP имеются практически в каждой ОС семейства UNIX, а также во многих других сетевых ОС. Клиенты FTP встроены сегодня в программы просмотра (браузеры) Интернета, так как архивы файлов на основе протокола FTP по-прежнему популярны и для доступа к таким архивам браузером используется протокол FTP.

Протокол FTP позволяет целиком переместить файл с удаленного компьютера на локальный и наоборот, то есть работает по схеме загрузки-выгрузки. Кроме того, он поддерживает несколько команд просмотра удаленного каталога и перемещения по каталогам удаленной файловой системы. Поэтому FTP особенно удобно использовать для доступа к тем файлам, данные которых нет смысла просматривать удаленно, а гораздо эффективней целиком переместить на клиентский компьютер (например, файлы исполняемых модулей приложений).

В протокол FTP встроены примитивные средства аутентификации удаленных пользователей на основе передачи по сети пароля в открытом виде. Кроме того, поддерживается анонимный доступ, не требующий указания имени пользователя и пароля, который является более безопасным, так как не подвергает пароли пользователей угрозе перехвата.

Протокол FTP выполнен по схеме клиент-сервер. Клиент FTP состоит из нескольких функциональных модулей:

User Interface -- пользовательский интерфейс, принимающий от пользователя символьные команды и отображающий состояние сеанса FTP на символьном экране.

User-Pi -- интерпретатор команд пользователя. Этот модуль взаимодействует с соответствующим модулем сервера FTP.

User-DTP -- модуль, осуществляющий передачу данных файла по командам, получаемым от модуля User-Pi по протоколу клиент-сервер. Этот модуль взаимодействует с локальной файловой системой клиента.

FTP-сервер включает следующие модули:

Server-Pi -- модуль, который принимает и интерпретирует команды, передаваемые по сети модулем User-PL

Server-DTP -- модуль, управляющий передачей данных файла по командам от модуля Server-PL Взаимодействует с локальной файловой системой сервера.

Клиент и сервер FTP поддерживают параллельно два сеанса -- управляющий сеанс и сеанс передачи данных. Управляющий сеанс открывается при установлении первоначального FTP-соединения клиента с сервером, причем в течение одного управляющего сеанса может последовательно выполняться несколько сеансов передачи данных, в рамках которых передаются или принимаются несколько файлов.

Общая схема взаимодействия клиента и сервера выглядит следующим образом:

1. Сервер FTP всегда открывает управляющий порт TCP 21 для прослушивания, ожидая приход запроса на установление управляющего сеанса FTP от удаленного клиента.

2. После установления управляющего соединения клиент отправляет на сервер команды, которые уточняют параметры соединения:

имя и пароль клиента;

роль участников соединения (активная или пассивная);

порт передачи данных;

тип передачи;

тип передаваемых данных (двоичные данные или ASCII-код);

3. После согласования параметров пассивный участник соединения переходит в режим ожидания открытия соединения на порт передачи данных. Активный участник инициирует это соединение и начинает передачу данных.

4. После окончания передачи данных соединение по портам данных закрывается, а управляющее соединение остается открытым. Пользователь может по управляющему соединению активизировать новый сеанс передачи данных.

Порты передачи данных выбирает клиент FTP (по умолчанию клиент может использовать для передачи данных порт управляющего сеанса), а сервер должен использовать порт, на единицу меньший порта клиента.

Протокол FTP использует при взаимодействии клиента с сервером несколько команд (не следует их путать с командами пользовательского интерфейса клиента, которые использует человек).

Эти команды делятся на три группы:

команды управления доступом к системе;

команды управления потоком данных;

команды службы FTP.

В набор команд управления доступом входят следующие команды:

USER -- доставляет серверу имя клиента. Эта команда открывает управляющий сеанс и может также передаваться при открытом управляющем сеансе для смены имени пользователя.

PASS -- передает в открытом виде пароль пользователя.

CWD -- изменяет текущий каталог на сервере.

REIN -- повторно инициализирует управляющий сеанс.

QUIT -- завершает управляющий сеанс.

Команды управления потоком устанавливают параметры передачи данных:

PORT -- определяет адрес и порт хоста, который будет активным участником соединения при передаче данных. Например, команда PORT 194,85,135,126,7,205 назначает активным участником хост 194.85.135.126 и порт 1997 (вычисление номера порта не тривиально, но вполне однозначно).

PASV -- назначает хост пассивным участником соединения по передаче данных. В ответ на эту команду должна быть передана команда PORT с указанием адреса и порта, находящегося в режиме ожидания.

TYPE -- задает тип передаваемых данных (ASCII-код или двоичные данные).

STRU -- определяет структуру передаваемых данных (файл, запись, страница).

MODE -- задает режим передачи (потоком, блоками и т. п.).

Как видно из описания, служба FTP может применяться для работы как со структурированными файлами, разделенными на записи или страницы, так и с неструктурированными.

Команды службы FTP инициируют действия по передаче файлов или просмотру удаленного каталога:

RETR -- запрашивает передачу файла от сервера на клиентский хост. Параметрами команды является имя файла. Может быть задано также смещение от начала файла -- это позволяет начать передачу файла с определенного места при непредвиденном разрыве соединения (этот параметр Используется в команде reget пользовательского интерфейса).

STOR -- инициирует передачу файла от клиента на сервер. Параметры аналогичны команде RETR.

RNFR и RNTO -- команды переименования удаленного файла. Первая в качестве аргумента получает старое имя файла, а вторая -- новое.

DELE, MKD, RMD, LIST -- эти команды соответственно удаляют файл, создают каталог, удаляют каталог и передают список файлов текущего каталога.

Каждая команда протокола FTP передается в текстовом виде по одной команде в строке. Строка заканчивается символами CR и LF ASCII-кода.

Пользовательский интерфейс клиента FTP зависит от его программной реализации. Наряду с традиционными клиентами, работающими в символьном режиме, имеются и графические оболочки, не требующие от пользователя знания символьных команд.

Символьные клиенты обычно поддерживают следующий основной набор команд:

open имя_хоста -- открытие сеанса с удаленным сервером.

bye -- завершение сеанса с удаленным хостом и завершение работы утилиты ftp.

close -- завершение сеанса с удаленным хостом, утилита ftp продолжает работать.

ls (dir) -- печать содержимого текущего удаленного каталога.

get имя_файла -- копирование удаленного файла на локальный хост.

put имя_файла -- копирование удаленного файла на удаленный сервер.

FTP (File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) — стандартный протокол, предназначенный для передачи файлов по TCP-сетям, построенный на архитектуре «клиент-сервер» и использующий разные сетевые соединения для передачи команд и данных между клиентом и сервером.

Сервер предоставляет клиенту доступ к данным (обычно это файлы и каталоги) клиенту либо анонимно, либо после аутентификации, при которой логин и пароль передаются открытым текстом. Можно использовать протокол SSH для шифрования логина, пароля и передаваемых данных.

Протокол достаточно простой, для его работы используются различные TCP соединения для команд и для передаваемых данных. Обычно это 21 порт для управляющих команд и 20 для передачи данных (в прочем это может быть и по другому). После установки TCP соединения на 21 порт общение FTP клиента с сервером происходит по средствам достаточно простых текстовых команд .

В соответствии с RFC 959 Сервер по потоку управления (21 порт) отвечает трехзначными ASCII-кодами состояния с необязательным текстовым сообщением.

Существует 2 режима работы протокола FTP: активный и пассивный.

В активном режиме клиент создаёт управляющее TCP-соединение с сервером на 21 порту и отправляет серверу свой IP-адрес и произвольный номер клиентского порта, после чего ждёт, пока сервер не запустит TCP-соединение с этим адресом и номером порта.

В пассивном режиме клиент использует поток управления (TCP порт 21), чтобы послать серверу команду PASV, и затем получает от сервера его IP-адрес и номер порта, которые затем используются клиентом для открытия потока данных с произвольного клиентского порта к полученному адресу и порту.

Знание режимов работы FTP помогает, если вам нужно подключаться к FTP серверу или поднимать его в сети, которая спрятана за NAT и\или защищена брендмауэром, что как можно догадаться не редкость. Если клиент не может принимать входящие соединения на произвольный порт, то необходимо настроить сервер в пассивном режиме, тогда входящие соединения к клиенту не потребуются, но сервер же должен быть готов принять входящее соединение на заранее установленные порты. Активный режим подойдет серверу, администратор которого не готов принимать входящие соединения на порты кроме 21, но в этом случае клиент сможет подключится только если сам примет входящие соединение. Так что в любом случае придется кому то открыть дополнительные порты.

При передачи могут быть использованы четыре представления данных:

ASCII — используется для текста.

Режим изображения (бинарный) — устройство-отправитель посылает каждый файл байт за байтом, а получатель сохраняет поток байтов при получении.

EBCDIC — используется для передачи обычного текста между хостами в кодировке EBCDIC.

Локальный режим — позволяет двум компьютерам с идентичными установками посылать данные в собственном формате без конвертации в ASCII.

Передача данных может осуществляться в любом из трёх режимов:

Поточный режим — данные посылаются в виде непрерывного потока, освобождая FTP от выполнения какой бы то ни было обработки.

Блочный режим — FTP разбивает данные на несколько блоков (блок заголовка, количество байт, поле данных) и затем передаёт их TCP.

Режим сжатия — данные сжимаются единым алгоритмом.

FTP использует для аутентификации логин и пароль для предоставления доступа. Имя пользователя посылается серверу командой USER, а пароль — командой PASS. Если предоставленная клиентом информация принята сервером, то сервер отправит клиенту приглашение и начинается сессия. Логин и пароль передаются открытым текстом, так что безопасным этот способ назвать нельзя. Так же FTP сервер может предоставлять анонимный доступ к данным, то есть для всех желающих, не спрашивая логин и пароль.
Существуют расширения и способы для безопасной передачи данных и аутентификации, например: FTPS SFTP FTP через SSH.

Приведу пример FTP сессии со своими комментариями. Тут показан вывод команд (только в управляющем канале, естественно) которые FTP клиент передавал серверу и ответы сервера без сокращений (звездочками заменю некоторые параметры, например пароль из соображений безопасности):

Status: - это сообщение FTP клиента, при обмене командами с FTP "вручную" вы этих сообщений не увидите. Response: - это ответы FTP сервера Command: - это те команды которые клиент отправляет серверу (в ручном режиме вы будете вводить их с клавиатуры).

S tatus: Connecting to 37.140.*.* ...
Status: Connected with 37.140.*.*. Waiting for welcome message...
Response: 220 (vsFTPd 2.2.2) - итак, стучимся на 21 порт 37.140.*.* и нам говорят что там трудится vsFTPd
Command: USER ********* - посылаем имя пользователя
Response: 331 Please specify the password. - имя пользователя принято
Command: PASS ******** - посылаем пароль
Response: 230 Login successful. -пароль принят
Command: SYST - "и какая у вас ОС?" спросим мы
Response: 215 UNIX Type: L8 - "а вот такая" ответит сервер
Command: FEAT - что ты можешь, сервер?
Response: 211-Features: - а вот что:)
Response: EPRT
<... Не будем оглашать весь список...>
Response: UTF8
Response: 211 End - сервер закончил перечислять функции
Command: OPTS UTF8 ON - говори с нами в кодировке UTF-8
Response: 200 Always in UTF8 mode. - да не вопрос
Status: Connected - Это мы оживляем соединение
Command: PWD - покажи нам рабочий каталог
Response: 257 "/" - на! это название рабочего каталога (у нас /)
Command: TYPE A - но сначала зададим режим представления данных
- ок
Command: PASV - и попросимся в пассивный режим
Response: 227 Entering Passive Mode (37,140,192,202,249,140). - получили список портов
Command: LIST - отдай список содержимого каталога

- в этом месте мы получили оглавление по каналу данных
Command: TYPE A
Response: 200 Switching to ASCII mode.
Status: Retrieving directory listing...
Command: CWD www - меняем рабочий каталог на www
Response: 250 Directory successfully changed. -ответ "ок"
Command: PWD - снова запрашиваем рабочий каталог
Response: 257 "/www" - теперь он /www
Command: TYPE A - и выбрав режим представления данных
Response: 200 Switching to ASCII mode.
Command: PASV - опять в пассивном режиме
Response: 227 Entering Passive Mode (37,140,192,202,252,174).
Command: LIST - запрашиваем оглавление каталога
Response: 150 Here comes the directory listing.
Response: 226 Directory send OK.
Status: Directory listing successful -оглавление мы получили и теперь
Status: Starting download of /www/google8f2c0456e362dfaa.html - хотим скачать файл
Command: TYPE A - для этого опять выберем тип
Response: 200 Switching to ASCII mode.
Command: PASV - и режим передачи данных
Response: 227 Entering Passive Mode (37,140,192,202,254,190).
Command: RETR google8f2c0456e362dfaa.html - и скажем: "Отдай на файл"
Response: 150 Opening BINARY mode data connection for google8f2c0456e362dfaa.html (53 bytes).
Response: 226 Transfer complete. - и вот файл был получен по каналу данных
Status: Download successful
Status: Retrieving directory listing...
<... Пропустим некоторые повторяющиеся действия...>
Command: MKD fff - а вот тут мы создали папку
Response: 257 "/www/moop-nz.ru/02-uslugi/fff" created
Command: RNFR /www/moop-nz.ru/02-uslugi/fff - и хотим переименовать папку fff
Response: 350 Ready for RNTO.
Command: RNTO /www/moop-nz.ru/02-uslugi/eee - в папку eee
Response: 250 Rename successful. - операция прошла успешно
<... Пропустим некоторые повторяющиеся действия...>
Command: RMD /www/moop-nz.ru/02-uslugi/eee/ - удаляем ранее созданную папку
Response: 250 Remove directory operation successful. - всё получилось
Status: Connected
Status: Starting upload of C:\12345\12345 001.jpg - начинаем загружать файл на сервер
<... Пропустим некоторые повторяющиеся действия...>
Command: TYPE I
Response: 200 Switching to Binary mode.
Command: PASV
Response: 227 Entering Passive Mode (37,140,192,202,243,234).
Command: STOR 12345 001.jpg - на этот раз отправляем файл на сервер
Response: 150 Ok to send data.
Response: 226 Transfer complete.
Status: Upload successful
Status: Retrieving directory listing...
Command: TYPE A
Response: 200 Switching to ASCII mode.
Command: PASV
Response: 227 Entering Passive Mode (37,140,192,202,251,25).
Command: LIST
Response: 150 Here comes the directory listing.
Response: 226 Directory send OK.
Status: Directory listing successful
Command: DELE /www/moop-nz.ru/02-uslugi/12345 001.jpg - и удаляем его напоследок
Response: 250 Delete operation successful.

Много создали люди FTP серверов и клиентов (как никак с 1971 живет протокол).

Есть специальные программы работающие в качестве FTP клиента, такие как: FileZilla, gFTP, cURL, lftp и многие другие, но сейчас в качестве FTP клиента может работать почти любой браузер (Mozilla Firefox, Konqueror, Opera, Яндекс.Браузер, Google Chrome, Internet Explorer и т.д.) или файловый менеджер (Midnight Commander, Krusader, GNOME Commander, Konqueror, Nautilus, Dolphin, FAR Manager, Total Commander, Проводник Windows и т. д.), так что в использовании специальных программ нет необходимости (хотя я пользуюсь иногда gFTP).

Для того чтобы поднять свой FTP сервер с преферансом и аутентификацией понадобится специальная программа, которая будет исполнять роль сервера. Таких программ тоже много, в том числе: vsftpd, ProFTPD, Pure-FTPd, glFTPd, oftpd, Serv-U File Server и многие другие.

Кажется в общих чертах понятно, что такое FTP и для чего оно нужно.

• Назад
• Вперёд

• Телеметрия в Windows 10. Отключай, не отключай, всё равно получишь лучшее решение
• Го. Компьютер смог обыграть чемпиона трехкратного чемпиона Европы по игре го
• Новые "подарки" от Microsoft - "стабильность" и "приватность"

  Всемирно известная корпароция вновь порадовала нас новостями: После выхода очередного патча, встроенный инструмент для шифрования Bitlocker перестал работать, а Microsoft не в силах...

Если вы достаточно давно читаете этот блог, то можете помнить о том, как я решил собрать в нем описание популярных (и не очень) сетевых протоколов. Зачем это мне нужно, можно прочитать в статье Достаточно полное описание протокола SMTP . Вот решил пополнить коллекцию протоколом FTP, повсеместно используемым для передачи файлов.

1. Заходим

По традиции, сразу начну с примера:

$ telnet example.ru 21
Trying 192.168.0.1...
Connected to example.ru.
Escape character is "^]".
220-Welcome to Pure-FTPd
You are user number 5 of 100 allowed.
Local time is now 17:41. Server port: 21.
220 You will be disconnected after 15 minutes of inactivity.
USER afiskon
331 User afiskon OK. Password required
PASS lamepassword
230-User afiskon has group access to: coders
230 OK. Current restricted directory is /

FTP-сервер обычно работает на 21 порту. В приведенном примере строки, начинающиеся с цифр, посылаются сервером, остальные — клиентом. Запросы клиента всегда состоят из одной строки формата КОМАНДА [аргументы] , в то время как ответы сервера могут содержать несколько строк.

Первая и последняя строки начинается с трех цифр, представляющих собой код ответа, за которыми идет текстовое описание ответа, отделенное от кода либо пробелом, либо тире. Если в качестве разделителя используется пробел, значит строка является последней в ответе (и, возможно, единственной), иначе — мы получили первую строку многострочного ответа. Где-то мы это уже видели , не так ли?

Существует пять групп ответов сервера:

Как видно из примера, все начинается с посылки сервером кода 220. Затем пользователь должен залогиниться с помощью команд USER и PASS. Если все сделано правильно, на первую сервер ответит кодом 331, а на вторую — 230. Для анонимного входа (если он разрешен настройками сервера), в качестве имени пользователя следует указать «anonymous», а в качестве пароля — свой e-mail. На практике обычно посылается либо пустой e-mail, либо что-то типа [email protected].

Как видно, пароль передается в открытом виде, потому крайне желательно шифровать FTP-соединение с помощью SSL (это называется FTPS — FTP плюс SSL), а еще лучше — передавать файлы по SSH с помощью утилит scp, sftp или WinSCP . Первые две есть в любой unix-системе и используют для передачи файлов одноименные протоколы, работающие поверх SSH. WinSCP написан для Windows и внешне напоминает Total Commander, умеет работать как с устаревшим SCP (Secure Copy), так и SFTP (SSH File Transfer Protocol), появившимся только в SSH-2.

2. Осматриваемся

Но что-то меня не в ту степь понесло. После прохождения аутентификации (надо же, больше не путаю с авторизацией ) FTP-сервер с радостью выполнит наши команды. Вот их список:

Команда	Ожидаемый код	Описание
DELE	250	Удалить файл
RMD	250	Удалить директорию
CWD	250	Перейти в директорию
MKD	257	Создать директорию
PWD	257	Узнать текущую директорию
QUIT	221	Закончить работу
TYPE	200	Установить тип передачи
PORT	200	Перейти в активный режим
PASV	227	Перейти в пассивный режим
LIST	150, 226	Получить содержимое каталога
RETR	150, 226	Скачать файл
STOR	150, 226	Залить файл
ABOR	426,226	Отменить передачу
RNFR	350	Выбрать файл для переименования
RNTO	250	Переименовать файл

Здесь я перечислил лишь основные команды, которых достаточно для написания полноценного FTP-клиента. Дело в том, что в реальных условиях FTP-серверы очень избирательно относятся к поддержке команд, описанных в RFC959 и RFC3659 . Так что, если мы хотим получить действительно работающее приложение, а не сферического коня в вакууме, придется ограничиться лишь командами из приведенного списка.

Самые простые команды — это QUIT, DELE, MKD, CWD и RMD . Просто командуем и проверяем код, возвращаемый сервером. Если он равен ожидаемому, значит все ОК, если нет — обрабатываем ошибку.

MKD ftp_test
257 "ftp_test" : The directory was successfully created
CWD ftp_test
250 OK. Current directory is /ftp_test
CWD ..
250 OK. Current directory is /
RMD ftp_test
250 The directory was successfully removed

Если бы я писал FTP-клиент, то код, отвечающий за выполнение названных команд, выглядел бы примерно так:

int code;
char * dir;
// ...
if (code = rawcmd(250 , "RMD %s\r \n " , dir) )
printf ("Error: %d\n " , code) ;
else
printf ("All done!\n " ) ;

Чуть сложнее с парсингом ответа сервера на команду PWD :

PWD
257 "/ftp_test" is your current location

Текущая директория передается в единственной (последней?) строке ответа сервера, заключенная в двойные кавычки. Если полное имя текущей директории содержит двойные кавычки, они заменяются на две кавычки:

PWD
257 "/ftp""test" is your current location

Для переименования файлов используется пара команд — RNFR и RNTO :

RNFR old_file.zip
350 Are you kidding?
RNTO new_file.zip
250 Done!

По всей видимости, это такая оптимизация, чтобы буфер, в который сервер читает команды клиента, был порядка максимально допустимой длины полного имени файла, а не в два раза больше. В 1971-м году, когда был создан протокол, это могло быть важно.

Команда TYPE позволяет установить режим передачи файлов. Пример:

TYPE E
200 TYPE is now EBCDIC
TYPE A
200 TYPE is now ASCII
TYPE I
200 TYPE is now 8-bit binary

Насколько я могу судить, сегодня эта команда уже устарела и все данные можно спокойно передавать в бинарном формате (TYPE I). Цитата из Википедии :

Первые компьютеры использовали формат, размером в байт, машинное слово, двойное машинное слово, не кратное 8. Обычно они были кратны шести. Восемь бит в байте было принято при разработке системы машинных команд для IBM System/360. Это стало международным стандартом и с начала 1970-х большинство компьютеров использует байты, состоящие из 8 бит, и машинные слова, кратные 8.

3. Действуем

Особенность протокола FTP — для выполнения команд и передачи файлов используются разные соединения. Это в общем-то нормальное проектное решение. Мы же не знаем, что там в этих файлах записано, а если передавать их вместе с командами, придется как-то кодировать содержимое файла, чтобы отличить его от команд. Зачем увеличивать объем трафика и усложнять протокол, когда можно просто открыть новое соединение и послать файл, как есть?

При установлении нового соединения кто-то должен собственно соединяться, а кто-то соединение принимать. Если клиент открывает порт, а сервер коннектится к нему, режим передачи файла называется активным. В обратном случае — пассивным. За счет того, что многие пользователи Интернета сегодня сидят за NAT, обычно используется пассивный режим. И это не очень хорошо, потому что число портов у сервера ограничено.

Что интересно — существует возможность передавать файлы с одного FTP-сервера на другой напрямую. Но поскольку такая возможность часто использовалась в DDoS-атаках, сейчас она практически везде отключена.

Для перехода в пассивный режим используется команда PASV , для перехода в активный — PORT :

PORT 192,168,10,1,21,133
200 PORT command successful
PASV
227 Entering Passive Mode (192,168,0,1,21,216)

Как несложно догадаться, с помощью цифр кодируется IP-адрес и порт для соединения. Допустим, мы находимся в пассивном режиме и хотим установить соединение для передачи данных:

$ telnet 192.168.0.1 `expr 21 \* 256 + 216`
Trying 192.168.0.1...
Connected to example.ru.
Escape character is "^]".

После чего можем, например, просмотреть содержимое текущего каталога, заюзав команду LIST :

LIST
150 Accepted data connection
226-Options: -a -l
226 5 matches total

Смотрим на вывод telnet:

drwx------ 5 afiskon coders 512 Jul 7 11:35 .
drwx------ 5 afiskon coders 512 Jul 7 11:35 ..
drwxr--r-- 3 afiskon coders 512 Jun 6 14:30 сайт
drwxr-xr-x 2 afiskon coders 1024 Jul 7 00:16 logs
drwxr--r-- 2 afiskon coders 512 Jun 6 14:30 tmp
Connection closed by foreign host.

Абсолютно аналогично происходит скачивание и аплоад файлов, только используются команды RETR {файл} и STOR {файл} соответственно. Команды RETR, STOR и LIST можно прервать в процессе выполнения с помощью команды ABOR , в ответ на которую сервер должен ответить 426 «передача прервана», а затем — 226 «отмена операции произошла успешно».

4. Заключение

На этом я, пожалуй, закончу свое повествование. Получилось 9 Кб текста против 130 Кб RFC959 . По этой статье вполне можно написать несложный FTP клиент или сервер, я проверял! Самое главное — это протестировать его на совместимость с максимально возможным количеством ПО, поскольку, как я уже отмечал, в мире FTP мало кто строго следует RFC. Ну и последнее — помните золотое правило «Be liberal with input, strict with output».