FTP协议是File Transfer Protocol(文件传输协议)的英文简称。它是用于在网络上进行文件传输的一套标准协议,属于网络协议组的应用层,同时它也是一个应用程序。用户可以通过它把自己的PC机与世界各地所有运行FTP协议的服务器相连,访问服务器上的大量程序和信息。
起初, FTP并不是应用于IP网络上的协议,而是ARPANEt网络中计算机间的文件传输协议, ARPANET是美国国防部组建的老网络,于1960-1980年使用。在那时, FTP的主要功能是在主机间高速可靠地传输文件。目前FTP仍然保持其可靠性,即使在今天,它还允许文件远程存取。这使得用户可以在某个系统上工作,而将 文件存贮在别的系统。例如,如果某用户运行Web服务器,需要从远程主机上取得HTML文件和CGI程序在本机上工作,他需要从远程存储站点获取文件(远 程站点也需安装Web服务器)。当用户完成工作后,可使用FTP将文件传回到Web服务器。采用这种方法,用户无需使用Telnet登录到远程主机进行工 作,这样就使Web服务器的更新工作变得如此的轻松。
FTP是TCP/IP的一种具体应用,它工作在OSI模型的第七层,TCP模型的第四层上,即应用层,使用TCP 传输而不是UDP,这样FTP客户在和服务器建立连接前就要经过一个被广为熟知的"三次握手"的过程,它带来的意义在于客户与服务器之间的连接是可靠的, 而且是面向连接,为数据的传输提供了可靠的保证。
FTP有两个过程:一个是控制连接,一个是数据传输。
FTP协议不像HTTP协议一样需要一个端口作为连接(默认时HTTP端口是80,FTP端口是 21)。FTP协议需要两个端口,一个端口是作为控制连接端口,也就是FTP的21端口,用于发送指令给服务器以及等待服务器响应;另外一个端口用于数据传输端口,端口号为20(仅用PORT模式),是用建立数据传输通道的,主要作用是从客户向服务器发送一个文件,从服务器向客户发送一个文件,从服务器向客户发送文件或目录列表。
FTP协议的主要作用就是让用户连接上一个远程计算机(这些计算机上运行着FTP服务器程序)察看远程计算机有哪些文件,然后把文件从远程计算机上拷到本地计算机,或把本地计算机的文件送到远程计算机去。
FTP协议可以实现以下目标:
1.可靠和高效的传输数据
2.鼓励间接或者隐式的使用远程计算机
3.促进文件的共享(计算机程序或数据)
4.向用户屏蔽不同主机中各种文件存储系统(Filesystem)的细节
FTP协议的传输有两种方式:ASCII传输模式和二进制数据传输模式。
1.ASCII传输方式
假定用户正在拷贝的文件包含的简单ASCII码文本,如果在远程机器上运行的不是UNIX,当文件传输时ftp通常会自动地调整文件的内容以便于把文件解释成另外那台计算机存储文本文件的格式。
但是常常有这样的情况,用户正在传输的文件包含的不是文本文件,它们可能是程序,数据库,字处理文件或者压缩文件(尽管字处理文件包含的大部分是文本,其中也包含有指示页尺寸,字库等信息的非打印字符)。在拷贝任何非文本文件之前,用binary 命令告诉ftp逐字拷贝,不要对这些文件进行处理,这也是下面要讲的二进制传输。
2.二进制传输模式
在二进制传输中,保存文件的位序,以便原始和拷贝的是逐位一一对应的。即使目的地机器上包含位序列的文件是没意义的。例如,macintosh以二进制方式传送可执行文件到Windows系统,在对方系统上,此文件不能执行。
如果你在ASCII方式下传输二进制文件,即使不需要也仍会转译。这会使传输稍微变慢 ,也会损坏数据,使文件变得不能用。(在大多数计算机上,ASCII方式一般假设每一字符的有效位无意义,因为ASCII字符组合不使用它。如果你传输二进制文件,所有的位都是重要的。)如果你知道这两台机器是同样的,则二进制方式对文本文件和数据文件都是有效的。
FTP支持两种工作方式:一种方式叫做Standard (也就是 PORT方式,主动方式),一种是 Passive (也就是PASV,被动方式)。
Standard模式FTP的客户端发送PORT命令到FTP服务器。Standard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。
Passive模式FTP的客户端发送PASV命令到FTPServer。Passive模式在建立控制通道的时候和Standard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。