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FTP主動模式和被動模式區別詳解

時間:2018-03-14來源:www.eepzci.live 作者:源碼庫 文章熱度:

基礎知識:

  FTP只通過TCP連接,沒有用于FTP的UDP組件.FTP不同于其他服務的是它使用了兩個端口, 一個數據端口和一個命令端口(或稱為控制端口)。通常21端口是命令端口,20端口是數據端口。當混入主動/被動模式的概念時,數據端口就有可能不是20了。 

主動模式FTP:

  主動模式下,FTP客戶端從任意的非特殊的端口(N > 1023)連入到FTP服務器的命令端口--21端口。然后客戶端在N+1(N+1 >= 1024)端口監聽,并且通過N+1(N+1 >= 1024)端口發送命令給FTP服務器。服務器會反過來連接用戶本地指定的數據端口,比如20端口。

  以服務器端防火墻為立足點,要支持主動模式FTP需要打開如下交互中使用到的端口:

  • FTP服務器命令(21)端口接受客戶端任意端口(客戶端初始連接)
  • FTP服務器命令(21)端口到客戶端端口(>1023)(服務器響應客戶端命令)
  • FTP服務器數據(20)端口到客戶端端口(>1023)(服務器初始化數據連接到客戶端數據端口)
  • FTP服務器數據(20)端口接受客戶端端口(>1023)(客戶端發送ACK包到服務器的數據端口)

用圖表示如下:

FTP,主動模式,被動模式

  在第1步中,客戶端的命令端口與FTP服務器的命令端口建立連接,并發送命令“PORT 1027”。然后在第2步中,FTP服務器給客戶端的命令端口返回一個"ACK"。在第3步中,FTP服務器發起一個從它自己的數據端口(20)到客戶端先前指定的數據端口(1027)的連接,最后客戶端在第4步中給服務器端返回一個"ACK"。

  主動方式FTP的主要問題實際上在于客戶端。FTP的客戶端并沒有實際建立一個到服務器數據端口的連接,它只是簡單的告訴服務器自己監聽的端口號,服務器再回來連接客戶端這個指定的端口。對于客戶端的防火墻來說,這是從外部系統建立到內部客戶端的連接,這是通常會被阻塞的。

被動模式FTP

  為了解決服務器發起到客戶的連接的問題,人們開發了一種不同的FTP連接方式。這就是所謂的被動方式,或者叫做PASV,當客戶端通知服務器它處于被動模式時才啟用。

  在被動方式FTP中,命令連接和數據連接都由客戶端,這樣就可以解決從服務器到客戶端的數據端口的入方向連接被防火墻過濾掉的問題。當開啟一個FTP連接時,客戶端打開兩個任意的非特權本地端口(N >; 1024和N+1)。第一個端口連接服務器的21端口,但與主動方式的FTP不同,客戶端不會提交PORT命令并允許服務器來回連它的數據端口,而是提交PASV命令。這樣做的結果是服務器會開啟一個任意的非特權端口(P >; 1024),并發送PORT P命令給客戶端。然后客戶端發起從本地端口N+1到服務器的端口P的連接用來傳送數據。

  對于服務器端的防火墻來說,必須允許下面的通訊才能支持被動方式的FTP:

  • FTP服務器命令(21)端口接受客戶端任意端口(客戶端初始連接)
  • FTP服務器命令(21)端口到客戶端端口(>1023)(服務器響應客戶端命令)
  • FTP服務器數據端口(>1023)接受客戶端端口(>1023)(客戶端初始化數據連接到服務器指定的任意端口)
  • FTP服務器數據端口(>1023)到客戶端端口(>1023)(服務器發送ACK響應和數據到客戶端的數據端口) 

用圖表示如下:

FTP,主動模式,被動模式  

       在第1步中,客戶端的命令端口與服務器的命令端口建立連接,并發送命令“PASV”。然后在第2步中,服務器返回命令"PORT 2024",告訴客戶端(服務器)用哪個端口偵聽數據連接。在第3步中,客戶端初始化一個從自己的數據端口到服務器端指定的數據端口的數據連接。最后服務器在第4 步中給客戶端的數據端口返回一個"ACK"響應。

  被動方式的FTP解決了客戶端的許多問題,但同時給服務器端帶來了更多的問題。最大的問題是需要允許從任意遠程終端到服務器高位端口的連接。幸運的是,許多FTP守護程序,包括流行的WU-FTPD允許管理員指定FTP服務器使用的端口范圍。詳細內容參看附錄1。

  第二個問題是客戶端有的支持被動模式,有的不支持被動模式,必須考慮如何能支持這些客戶端,以及為他們提供解決辦法。例如,Solaris提供的FTP命令行工具就不支持被動模式,需要第三方的FTP客戶端,比如ncftp。

  隨著WWW的廣泛流行,許多人習慣用web瀏覽器作為FTP客戶端。大多數瀏覽器只在訪問ftp://這樣的URL時才支持被動模式。這到底是好還是壞取決于服務器和防火墻的配置。 

備注:

  有讀者指出,當NAT(Network Address Translation)設備以主動模式訪問FTP服務器時,由于NAT設備不會聰明的變更FTP包中的IP地址,從而導致無法訪問服務器。

總結

  下面的圖表會幫助管理員們記住每種FTP方式是怎樣工作的:

主動FTP:

     命令連接:客戶端 >1023端口 -> 服務器 21端口
     數據連接:客戶端 >1023端口 <- 服務器 20端口

被動FTP:

     命令連接:客戶端 >1023端口 -> 服務器 21端口
     數據連接:客戶端 >1023端口 -> 服務器 >1023端口

下面是主動與被動FTP優缺點的簡要總結:

  主動FTP對FTP服務器的管理有利,但對客戶端的管理不利。因為FTP服務器企圖與客戶端的高位隨機端口建立連接,而這個端口很有可能被客戶端的防火墻阻塞掉。被動FTP對FTP客戶端的管理有利,但對服務器端的管理不利。因為客戶端要與服務器端建立兩個連接,其中一個連到一個高位隨機端口,而這個端口很有可能被服務器端的防火墻阻塞掉。

  幸運的是,有折衷的辦法。既然FTP服務器的管理員需要他們的服務器有最多的客戶連接,那么必須得支持被動FTP。我們可以通過為FTP服務器指定一個有限的端口范圍來減小服務器高位端口的暴露。這樣,不在這個范圍的任何端口會被服務器的防火墻阻塞。雖然這沒有消除所有針對服務器的危險,但它大大減少了危險。詳細信息參看附錄1。

參考資料

  O'Reilly出版的《組建Internet防火墻》(第二版,Brent Chapman,Elizabeth Zwicky著)是一本很不錯的參考資料。里面講述了各種Internet協議如何工作,以及有關防火墻的例子。

  最權威的FTP參考資料是RFC 959,它是FTP協議的官方規范。RFC的資料可以從許多網站上下載。

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持ASPKU源碼庫。


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