馮媛媛　劉建科

摘要；近年來，互聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展和普及，人們得以更方便地共享網(wǎng)絡(luò)資源。FTP（File Transfer Protocol，文件傳輸協(xié)議）是支持網(wǎng)絡(luò)中文件傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)協(xié)議。本文首先分析FTP，介紹了FTP工作原理。在此基礎(chǔ)上，利用C語言進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)思路。

關(guān)鍵詞：客戶端；服務(wù)器；文件傳輸協(xié)議；數(shù)據(jù)傳輸

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）07-0043-02

互聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展和普及，方便更快捷的共享網(wǎng)絡(luò)資源，由此可見，開發(fā)Linux平臺(tái)下的Mini FTP客戶端具有重要的現(xiàn)實(shí)意義

1FTP總體分析

文件傳輸協(xié)議（File Transfer Protocol，英文簡(jiǎn)寫FTP）是支持網(wǎng)絡(luò)中文件傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)協(xié)議。它屬于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組的應(yīng)用層。FTP服務(wù)使用的是C/S模式，即FTP服務(wù)器和客戶端的通信實(shí)際是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。

FTP服務(wù)模型如圖1。

注意：在整個(gè)FTP過程中數(shù)據(jù)連接是雙向的，而且數(shù)據(jù)連接無需在整個(gè)時(shí)間存在。

在FTP過程中，各模塊之間互相交互，共同實(shí)現(xiàn)FTP服務(wù)。它們?cè)诖似陂g充當(dāng)?shù)慕巧缦拢?/p>

PI：協(xié)議解釋器。用戶、服務(wù)器分別關(guān)聯(lián)著任務(wù)user-PI、server-PI。

服務(wù)器-PI：服務(wù)器協(xié)議解釋器從端口L處“監(jiān)聽”，確認(rèn)有無user-PI連接，形成控制通信連接?；趗ser-PI獲得FTP指令，隨后給予回應(yīng)，對(duì)server-DTP進(jìn)行控制。

用戶-PI：用戶協(xié)議解釋器對(duì)其U端口至server-FTP過程進(jìn)行管理，若此過程屬于文件傳輸?shù)囊粋€(gè)組成，可以初始化FTP指令，接著控制user-DTP。

DTP：數(shù)據(jù)傳輸過程，與管理數(shù)據(jù)相連，存在主動(dòng)、被動(dòng)兩種形式。

服務(wù)器-DTP；數(shù)據(jù)傳輸過程，通常表現(xiàn)為“主動(dòng)”狀態(tài)，形成具備“監(jiān)聽”端口的數(shù)據(jù)連接。考慮到傳輸與存儲(chǔ)設(shè)置參數(shù)問題，應(yīng)當(dāng)由PI經(jīng)指令傳輸數(shù)據(jù)。DTP處于“被動(dòng)”狀態(tài)時(shí)，接收信息，相比直接相連數(shù)據(jù)端口，作用更加理想。

用戶-DTP：主要負(fù)責(zé)server-FTP過程的數(shù)據(jù)連接，傳輸時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)端口。若服務(wù)器間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，那么user-DTP隨之結(jié)束。

服務(wù)器-FTP過程：可以與user-FTP過程，或相關(guān)服務(wù)器協(xié)作，實(shí)現(xiàn)文件傳輸功能的過程，包含大量處理構(gòu)建的集合，其核心部分是協(xié)議解釋器（PI）與數(shù)據(jù)傳輸過程（DTP）。

用戶-FTP過程；可以和1個(gè)及以上server-FTP過程協(xié)作，實(shí)現(xiàn)文件傳輸功能的集合。主要由但部分構(gòu)成，分別是協(xié)議解釋器、數(shù)據(jù)傳輸過程、用戶界面。而對(duì)于用戶界面，能夠依靠本地語言呈現(xiàn)回應(yīng)的對(duì)話。

FTP指令；FTP指令分為三類，訪問控制指令，傳輸參數(shù)指令，F(xiàn)TP服務(wù)指令。訪問控制指令指定訪問控制標(biāo)識(shí)符。各個(gè)數(shù)據(jù)傳輸參數(shù)均存在缺省值，只有通過缺省值的控制，才可以通過相關(guān)指令明確傳輸參數(shù)。FTP服務(wù)指令表示用戶要求的文件傳輸與系統(tǒng)。

FTP回應(yīng)：可以使數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求、過程始終一致，也可以是用戶進(jìn)程直觀確認(rèn)服務(wù)器運(yùn)行情況。

每個(gè)FTP回應(yīng)均由3個(gè)數(shù)字以及相關(guān)文本組成。前者可以對(duì)下一步即將出現(xiàn)的狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，而后者能夠主要呈現(xiàn)給真實(shí)用戶。

回應(yīng)碼首個(gè)數(shù)字包含以下5個(gè)值。

1yz確認(rèn)預(yù)備應(yīng)答。及請(qǐng)求的操作處于初始化狀態(tài)，后續(xù)指令處理前接受其他應(yīng)答。

2yz確認(rèn)完成回應(yīng)。該操作執(zhí)行完畢，能夠重新進(jìn)行請(qǐng)求。

3yz確認(rèn)中間回應(yīng)。獲得質(zhì)量，而操作遭到中止，此時(shí)可以獲取其他信息。

4yz暫拒完成回應(yīng)。指令尚未接受，操作也未執(zhí)行，然而錯(cuò)誤條件呈現(xiàn)出暫時(shí)狀態(tài)，能夠接著請(qǐng)求。

5yz拒絕完成應(yīng)答。指令尚未接受，操作也未執(zhí)行。

以下代表第二個(gè)數(shù)字相關(guān)的功能編碼。

x0z語法——主要確認(rèn)語法中的錯(cuò)誤并給予標(biāo)記。指令輸入正常，但不具備相應(yīng)功能；無用、沒有執(zhí)行的指令。

x1z信息——主要確認(rèn)請(qǐng)求信息，包含狀態(tài)、幫助等信息。

x2z連接——主要確認(rèn)控制、數(shù)據(jù)連接狀態(tài)。

x3z認(rèn)證與帳戶——主要確認(rèn)登錄操作與賬戶程序。

x4z保存。

x5z文件系統(tǒng)——主要確認(rèn)服務(wù)器文件系統(tǒng)狀態(tài)，和請(qǐng)求的傳輸、部分文件系統(tǒng)操作存在聯(lián)系。

第三個(gè)數(shù)字在前者的基礎(chǔ)上對(duì)功能類別進(jìn)行了更全面的描述。

在整個(gè)FTP過程模型中，用戶-PI首先按照Telnet協(xié)議控制連接。用戶初始化期間，能夠借助用戶-PI生成有效的FTP指令，同時(shí)依靠控制連接發(fā)送至服務(wù)器過程。標(biāo)準(zhǔn)回應(yīng)同樣可以借此由服務(wù)器-PI傳輸至用戶-PI。FTP指令能夠給數(shù)據(jù)連接、文件系統(tǒng)操作（存儲(chǔ)，下載等等）設(shè)置參數(shù)（數(shù)據(jù)端口、結(jié)構(gòu)等）。用戶-DTP必須通過特定數(shù)據(jù)端口進(jìn)行“監(jiān)聽”，服務(wù)器原始數(shù)據(jù)連接，依靠合適的參數(shù)確保傳輸過程始終同步。在此強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，數(shù)據(jù)端口、初始化FTP指令需要的主機(jī)可以存在區(qū)別，然而，用戶-FTP過程應(yīng)當(dāng)通過特定數(shù)據(jù)端口進(jìn)行“監(jiān)聽”。同時(shí)，數(shù)據(jù)連接不僅包括傳輸，而且包含接收。

2FTP總體設(shè)計(jì)思路

基于上面對(duì)FTP協(xié)議模型的分析，設(shè)計(jì)程序流程、用戶交互接口以及控制連接和數(shù)據(jù)連接的管理。

2.1用戶FTP流程

整個(gè)程序流程圖如圖2。

2.2用戶接口設(shè)計(jì)

用戶接口主要是用來實(shí)現(xiàn)用戶和程序的通信。本系統(tǒng)向用戶提供的命令接口有：

2.3用戶-Pl設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)中，用戶-PI的作用是將用戶輸入的指令進(jìn)行解析，然后將指令翻譯成標(biāo)準(zhǔn)的FTP指令通過控制連接發(fā)送給FTP服務(wù)器。在本系統(tǒng)中通過定義一個(gè)cmd結(jié)構(gòu)體數(shù)組cmd_tab[]，列出了用戶PI所能解析的命令。它將用戶的命令cmd_name轉(zhuǎn)化為cmd_handler處理函數(shù)?？刂七B接訪問在本系統(tǒng)中是通過訪問創(chuàng)建的socket套接字ftp_sock_fd來實(shí)現(xiàn)。

2.4用戶-DTP設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)中，用戶-DTP負(fù)責(zé)在客戶端和服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)中通過函數(shù)initconn（）和dataconn（）創(chuàng)建數(shù)據(jù)連接，數(shù)據(jù)連接的套接字用變量data表示。而數(shù)據(jù)傳輸則通過函數(shù)ftp_send_and_resv（）對(duì)套接字data讀寫來實(shí)現(xiàn)。

3結(jié)束語

本論文分析了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)FTP協(xié)議進(jìn)行分析，在FTP工作原理上，簡(jiǎn)單的概括了開發(fā)Linux平臺(tái)下的FTP客戶端的設(shè)計(jì)思路。