TingTa的部落格

Q:舉例解釋說明執行FTP的過程/運作流程（commands, status code / phrase）

Ans:

FTP（File Transfer Protocol, 檔案傳輸協定）是一種不同電腦之間在網際網路上的通訊協定。

遵循這個協定的 FTP 軟體，會將檔案轉換成符合 FTP 協定的編碼，

讓檔案能夠在伺服器端（Server）與用戶端（Client）之間傳送。 

所謂伺服器端，就是讓其他用戶登入的電腦，

而用戶端指欲從伺服器端下載檔案，或者欲將檔案傳送到伺服器的那一方；

使用網路，幾乎每個人都有在網站下載檔案的經驗。

運作流程：

1.建立命令通道的連線
如上圖所示，用戶端會隨機取一個大於 1024 以上的埠口 (port AA) 來與 FTP 伺服器端的 port 21 達成連線，

這個過程當然需要三向交握了！

達成連線後用戶端便可以透過這個連線來對 FTP 伺服器下達指令，

包括查詢檔名、下載、上傳等等指令都是利用這個通道來下達的；

2.通知 FTP 伺服器端使用 active 且告知連接的埠號
FTP 伺服器的 21 埠號主要用在命令的下達，但是當牽涉到資料流時，就不是使用這個連線了。 用戶端在需要資料的情況下，會告知伺服器端要用什麼方式來連線，如果是主動式 (active) 連線時， 用戶端會先隨機啟用一個埠口 (圖 21.1-1 當中的 port BB) ，且透過命令通道告知 FTP 伺服器這兩個資訊，並等待 FTP 伺服器的連線；
3.FTP 伺服器『主動』向用戶端連線

FTP 伺服器由命令通道瞭解用戶端的需求後，

會主動的由 20 這個埠號向用戶端的 port BB 連線， 這個連線當然也會經過三向交握啦！

此時 FTP 的用戶端與伺服器端共會建立兩條連線，分別用在命令的下達與資料的傳遞。

而預設 FTP 伺服器端使用的主動連線埠號就是 port 20 囉！
 

附註：何謂三向交握？

在上面的封包連接模式當中，在建立連線之前都必須要通過三個確認的動作，

所以這種連線方式也就被稱為三向交握(Three-way handshake)。

那麼我們將整個流程依據上面的 A, B, C, D 四個階段來說明一下：

A:封包發起

當用戶端想要對伺服器端連線時，就必須要送出一個要求連線的封包，

此時用戶端必須隨機取用一個大於 1024 以上的埠口來做為程式溝通的介面。

然後在 TCP 的表頭當中，必須要帶有 SYN 的主動連線(SYN=1)，

並且記下發送出連線封包給伺服器端的序號 (Sequence number = 10001) 。

B:封包接收與確認封包傳送

當伺服器接到這個封包，並且確定要接收這個封包後，

就會開始製作一個同時帶有 SYN=1, ACK=1 的封包， 其中那個 acknowledge 的號碼是要給 client 端確認用的，

所以該數字會比(A 步驟)裡面的 Sequence 號碼多一號 (ack = 10001+1 = 10002)，

那我們伺服器也必須要確認用戶端確實可以接收我們的封包才行，

所以也會發送出一個 Sequence (seq=20001) 給用戶端，並且開始等待用戶端給我們伺服器端的回應喔！

C:回送確認封包

當用戶端收到來自伺服器端的 ACK 數字後 (10002) 就能夠確認之前那個要求封包被正確的收受了，

接下來如果用戶端也同意與伺服器端建立連線時，就會再次的發送一個確認封包 (ACK=1) 給伺服器，

亦即是 acknowledge = 20001+1 = 20002 囉

D:取得最後確認

若一切都順利，在伺服器端收到帶有 ACK=1 且 ack=20002 序號的封包後，就能夠建立起這次的連線了。

生活應用:

利用架 FTP 的軟體（伺服器端，如 FTP Serv-U ）在我的電腦上建立了 FTP站台，

並且放了一些 MP3、電影、照片、遊戲和網路小說想分享給朋友，

於是將自己設定好的 FTP 站台位址(相當於瀏覽網頁的網址)、帳號密碼給我的朋友，

我的朋友們只要在專門讀取 FTP 站台的軟體(用戶端，如 CuteFTP )上輸入這些資訊即可進入下載；

我的朋友如果有東西想分享給我，也可以利用用戶端軟體將檔案上傳到我的 FTP 站台裡。 

參考資料：鳥哥的Linux 私房菜