前面已经对FTP相关的一些概念有了基本的认识,接下来就要进入代码编写阶段了,也是非常兴奋的阶段,在开启这个它之前先对项目需求进行一个梳理,对其我们要实现的FTP服务器是一个什么样子。
ftp命令列表
要实现FTP服务器,首先要实现的就一些标准的FTP命令,这些命令如下:
命令类型 |
命令 |
功能说明 |
访问控制命令 |
USER |
服务器上的用户名。 |
PASS |
用户口令。 |
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CWD或XCWD |
改变工作目录。 |
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CDUP或XCUP |
回到上一层目录(父目录) |
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QUIT |
退出 |
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ACCT |
暂不实现 |
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SMNT |
暂不实现 |
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REIN |
暂不实现 |
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传输参数命令 |
PORT |
数据端口,主要向服务器发送客户数据连接的端口,格式为PORT h1,h2,h3,h4,p1,p2,其中32位的IP地址用h1,h2,h3,h4表示,16位的TCP端口号用 p1,p2表示。 |
PASV |
此命令要求服务器数据传输进程在随机端口上监听,进入被动接收请求的状态。 |
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TYPE |
文件类型,可指定ASCII码,二进制等。 |
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STRU |
文件结构 |
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MODE |
传输模式 |
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服务命令 |
RETR |
获得文件 |
STOR |
保存文件,向服务器传输文件。如果文件已存在,原文件将被覆盖,如果文件不存在,则新建文件。 |
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APPE |
与STOR功能类似,但如果文件在指定路径已存在,则把数据附加到原文件尾部,如果不存在,则新建一个文件。 |
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LIST |
列目录详细清单 |
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NLST |
列出名字列表 |
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REST |
重新开始,参数代表服务器要重新开始的那一点,它并不传送文件,而是略过指定点前的数据,此命令后应该跟其他要求文件传输的FTP命令。 |
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ABOR |
异常终止。此命令通知服务中止以前的FTP命令和与之相关的数据传输。如果先前的操作已完成,则没有动作,返回226;如果没有完成,返回225。 |
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PWD或XPWD |
打印当前目录 |
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MKD或XMKD |
新建目录 |
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RMD或XRMD |
删除目录 |
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DELE |
删除文件 |
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RNFR,RNTO |
重命名 |
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SITE CHMOD |
修改权限 |
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SYST |
获取系统信息 |
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FEAT |
服务器特性 |
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SIZE |
获得文件大小 |
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STAT |
返回服务器状态 |
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NOOP |
该命令不指定任何动作,只是要求服务器返回OK响应。 |
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HELP |
帮助 |
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STOU |
暂不实现 |
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ALLO |
暂不实现 |
【说明】:其中标红的是最重要的几个命令,它们有一个共同特点:都是通过数据连接通道完成的, 因而这几个命令之前需要传输一个PORT或PASV命令。具体命令之后会一一实现。
接下来看一下FTP的一些其它功能:
参数配置
我们要将程序中的开关做成可配置的,这里可以看一下VSFTP的配置文件:
空闲断开
下面来看一下效果:
默认情况下,空闲超时时间是300S,下面为了看到效果将其改小:
保存并重启VSFTP服务:
这时再看下空闲状态效果:
可见过了5秒空闲连接就断开了,这时进程也结束了:
限速
也就是上传跟下载文件的限速功能,下面也来演示一下,默认情况下是没有限速的:
这时对其进行限速配置:
这时再上传:
其速度传输过程序中会慢慢降到100K的样子。
连接数限制
这里包含两个方面的限制:总连接数的限制,针对所有IP来说的、同一个IP连接数的限制,下面来进行配置:
重启FTP服务器,然后看下效果,由于LeapFTP2.7.6没有分页的功能,所以测这个需要用新一点的版本来演示,这里改用LeapFTP3.0.1
接下来配置同一个IP的连接数的限制:
然后来看下效果:
断点续载与断点续传
下面还是回到低版的LeapFTP2.7.6,因为高版本的没有abort命令,下面来演示下:
上传了一小部分之后,则开始断开连接,这时再次连接,然后再次上传该文件:
从中可以发现此时的“续传”按钮是灰色不可用的,原因是需要对其进行一下配置,如下:
这时就可以续传了:
另外续传还有一种方式:APPE,如下:
以上是对FTP服务器实现的需求,下面来从系统设计的角度来分析下:
当成功连接一个客户端时,这时可以看到创建了两个进程:
可见该FTP服务器是采用多进程的方式来实现的,为什么不用多线程的方式呢?
对于FTP服务器来讲,多线程的方式是绝对不可取的,因为:
那为什么连接一个客户端要创建两个进程呢?先看一下系统逻辑结构:
从中可以发现,服务进程是直接跟客户端进行通讯,而nobody进程并没有,它仅仅是跟服务进程通信,来协助服务进程来建立数据连接通道,以及需要一些特珠权限的控制,比如服务进程建立了连接之后,假设是PORT模式,由于是服务器端主动连接客户端,服务器端需要绑定20端口来连接客户端,而服务进程是没有权限来绑定20端口的,也就意味着没办法正常建立数据连接通道,所以需要加入nobody进程。而nobody和服务进程是采用内部通信的协议,这个协议对外是不可见的,完全可以由我们自己来定义,所以可以用UNIX域协议来进行通讯,而不用TCP/IP协议了。
以上就是在正式编码前的一些理论了解。