基礎(chǔ)知識(shí)：

　　FTP只通過(guò)TCP連接,沒有用于FTP的UDP組件.FTP不同于其他服務(wù)的是它使用了兩個(gè)端口, 一個(gè)數(shù)據(jù)端口和一個(gè)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(shù)據(jù)端口。當(dāng)混入主動(dòng)/被動(dòng)模式的概念時(shí)，數(shù)據(jù)端口就有可能不是20了。 

主動(dòng)模式FTP

　　主動(dòng)模式下，F(xiàn)TP客戶端從任意的非特殊的端口（N > 1023）連入到FTP服務(wù)器的命令端口--21端口。然后客戶端在N+1（N+1 >= 1024）端口監(jiān)聽，并且通過(guò)N+1（N+1 >= 1024）端口發(fā)送命令給FTP服務(wù)器。服務(wù)器會(huì)反過(guò)來(lái)連接用戶本地指定的數(shù)據(jù)端口，比如20端口。

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

• FTP服務(wù)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(wù)器命令（21）端口到客戶端端口（>1023）（服務(wù)器響應(yīng)客戶端命令）
• FTP服務(wù)器數(shù)據(jù)（20）端口到客戶端端口（>1023）（服務(wù)器初始化數(shù)據(jù)連接到客戶端數(shù)據(jù)端口）
• FTP服務(wù)器數(shù)據(jù)（20）端口接受客戶端端口（>1023）（客戶端發(fā)送ACK包到服務(wù)器的數(shù)據(jù)端口）

用圖表示如下：

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

　　主動(dòng)方式FTP的主要問(wèn)題實(shí)際上在于客戶端。FTP的客戶端并沒有實(shí)際建立一個(gè)到服務(wù)器數(shù)據(jù)端口的連接，它只是簡(jiǎn)單的告訴服務(wù)器自己監(jiān)聽的端口號(hào)，服務(wù)器再回來(lái)連接客戶端這個(gè)指定的端口。對(duì)于客戶端的防火墻來(lái)說(shuō)，這是從外部系統(tǒng)建立到內(nèi)部客戶端的連接，這是通常會(huì)被阻塞的。

被動(dòng)模式FTP

　　為了解決服務(wù)器發(fā)起到客戶的連接的問(wèn)題，人們開發(fā)了一種不同的FTP連接方式。這就是所謂的被動(dòng)方式，或者叫做PASV，當(dāng)客戶端通知服務(wù)器它處于被動(dòng)模式時(shí)才啟用。

　　在被動(dòng)方式FTP中，命令連接和數(shù)據(jù)連接都由客戶端，這樣就可以解決從服務(wù)器到客戶端的數(shù)據(jù)端口的入方向連接被防火墻過(guò)濾掉的問(wèn)題。當(dāng)開啟一個(gè)FTP連接時(shí)，客戶端打開兩個(gè)任意的非特權(quán)本地端口（N >; 1024和N+1）。第一個(gè)端口連接服務(wù)器的21端口，但與主動(dòng)方式的FTP不同，客戶端不會(huì)提交PORT命令并允許服務(wù)器來(lái)回連它的數(shù)據(jù)端口，而是提交PASV命令。這樣做的結(jié)果是服務(wù)器會(huì)開啟一個(gè)任意的非特權(quán)端口（P >; 1024），并發(fā)送PORT P命令給客戶端。然后客戶端發(fā)起從本地端口N+1到服務(wù)器的端口P的連接用來(lái)傳送數(shù)據(jù)。

　　對(duì)于服務(wù)器端的防火墻來(lái)說(shuō)，必須允許下面的通訊才能支持被動(dòng)方式的FTP:

• FTP服務(wù)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(wù)器命令（21）端口到客戶端端口（>1023）（服務(wù)器響應(yīng)客戶端命令）
• FTP服務(wù)器數(shù)據(jù)端口（>1023）接受客戶端端口（>1023）（客戶端初始化數(shù)據(jù)連接到服務(wù)器指定的任意端口）
• FTP服務(wù)器數(shù)據(jù)端口（>1023）到客戶端端口（>1023）（服務(wù)器發(fā)送ACK響應(yīng)和數(shù)據(jù)到客戶端的數(shù)據(jù)端口） 

用圖表示如下：

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

　　被動(dòng)方式的FTP解決了客戶端的許多問(wèn)題，但同時(shí)給服務(wù)器端帶來(lái)了更多的問(wèn)題。最大的問(wèn)題是需要允許從任意遠(yuǎn)程終端到服務(wù)器高位端口的連接。幸運(yùn)的是，許多FTP守護(hù)程序，包括流行的WU-FTPD允許管理員指定FTP服務(wù)器使用的端口范圍。詳細(xì)內(nèi)容參看附錄1。

　　第二個(gè)問(wèn)題是客戶端有的支持被動(dòng)模式，有的不支持被動(dòng)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(dòng)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(xí)慣用web瀏覽器作為FTP客戶端。大多數(shù)瀏覽器只在訪問(wèn)ftp://這樣的URL時(shí)才支持被動(dòng)模式。這到底是好還是壞取決于服務(wù)器和防火墻的配置。 

備注：

　　有讀者指出，當(dāng)NAT(Network Address Translation)設(shè)備以主動(dòng)模式訪問(wèn)FTP服務(wù)器時(shí)，由于NAT設(shè)備不會(huì)聰明的變更FTP包中的IP地址，從而導(dǎo)致無(wú)法訪問(wèn)服務(wù)器。

總結(jié)

下面的圖表會(huì)幫助管理員們記住每種FTP方式是怎樣工作的：

主動(dòng)FTP：

   　　命令連接：客戶端 >1023端口 -> 服務(wù)器 21端口
   　　數(shù)據(jù)連接：客戶端 >1023端口 <- 服務(wù)器 20端口

被動(dòng)FTP：

   　　命令連接：客戶端 >1023端口 -> 服務(wù)器 21端口
   　　數(shù)據(jù)連接：客戶端 >1023端口 -> 服務(wù)器 >1023端口

區(qū)別對(duì)比

二者的區(qū)別主要在于建立數(shù)據(jù)傳輸連接的時(shí)候，主模式的連接發(fā)起方為服務(wù)器端，使用20號(hào)端口連接客戶端的N+1端口建立數(shù)據(jù)連接；被動(dòng)模式連接發(fā)起方為客戶端，客戶端使用端口號(hào)+1去連接服務(wù)器的某一高位端口；

網(wǎng)絡(luò)設(shè)置區(qū)別

主動(dòng)模式下，客戶端的FTP軟件設(shè)置主動(dòng)模式開放的端口段，在客戶端的防火墻開放對(duì)應(yīng)的端口段即可。

有一種常見問(wèn)題是：服務(wù)器端只開放了21端口， 客戶端機(jī)器沒開放任何端口。FTP客戶端連接采用的被動(dòng)模式，結(jié)果客戶端能登錄成功，但是無(wú)法LIST列表和讀取數(shù)據(jù)。很明顯，是因?yàn)榉?wù)器端沒開放被動(dòng)模式下的隨機(jī)端口導(dǎo)致。

由于被動(dòng)模式下，服務(wù)器端開放的端口隨機(jī)，但是防火墻要不能全部開放，解決的方案是，在ftp服務(wù)器配置被動(dòng)模式下開放部分隨機(jī)高位端口（范圍在ftp服務(wù)器軟件設(shè)置，可以設(shè)置任意1024上的端口段），然后在防火墻設(shè)置規(guī)則，開放服務(wù)器端相應(yīng)的端口號(hào)即可。

下面是主動(dòng)與被動(dòng)FTP優(yōu)缺點(diǎn)的簡(jiǎn)要總結(jié)

　　主動(dòng)FTP對(duì)FTP服務(wù)器的管理有利，但對(duì)客戶端的管理不利。因?yàn)镕TP服務(wù)器企圖與客戶端的高位隨機(jī)端口建立連接，而這個(gè)端口很有可能被客戶端的防火墻阻塞掉。被動(dòng)FTP對(duì)FTP客戶端的管理有利，但對(duì)服務(wù)器端的管理不利。因?yàn)榭蛻舳艘c服務(wù)器端建立兩個(gè)連接，其中一個(gè)連到一個(gè)高位隨機(jī)端口，而這個(gè)端口很有可能被服務(wù)器端的防火墻阻塞掉。

　　幸運(yùn)的是，有折衷的辦法。既然FTP服務(wù)器的管理員需要他們的服務(wù)器有最多的客戶連接，那么必須得支持被動(dòng)FTP。我們可以通過(guò)為FTP服務(wù)器指定一個(gè)有限的端口范圍來(lái)減小服務(wù)器高位端口的暴露。這樣，不在這個(gè)范圍的任何端口會(huì)被服務(wù)器的防火墻阻塞。雖然這沒有消除所有針對(duì)服務(wù)器的危險(xiǎn)，但它大大減少了危險(xiǎn)。詳細(xì)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(cuò)的參考資料。里面講述了各種Internet協(xié)議如何工作，以及有關(guān)防火墻的例子。

　　最權(quán)威的FTP參考資料是RFC 959，它是FTP協(xié)議的官方規(guī)范。RFC的資料可以從許多網(wǎng)站上下載。

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