ftp中主动模式(port)与被动模式(PASV)

开场白

　　处理防火墙和其他网络连接问题时最常见的一个难题是主动FTP与被动FTP的区别以及如何完美地支持它们。幸运地是，本文能够帮助你清除在防火墙环境中如何支持FTP这个问题上的一些混乱。

　　本文也许不像题目声称的那样是一个权威解释，但我已经听到了很多好的反馈意见，也看到了本文在许多地方被引用，知道了很多人都认为它很有用。虽然我一直在找寻改进的方法，但如果你发现某个地方讲的不够清楚，需要更多的解释，请告诉我！最近的修改是增加了主动FTP和被动FTP会话中命令的例子。这些会话的例子应该对更好地理解问题有所帮助。例子中还提供了非常棒的图例来解释FTP会话过程的步骤。现在，正题开始了...

　　基础

　　FTP是仅基于TCP的服务，不支持UDP。 与众不同的是FTP使用2个端口，一个数据端口和一个命令端口（也可叫做控制端口）。通常来说这两个端口是21－命令端口和20－数据端口。但当我们发现根据（FTP工作）方式的不同数据端口并不总是20时，混乱产生了。

　　主动FTP

　　主动方式的FTP是这样的：客户端从一个任意的非特权端口N（N>;1024）连接到FTP服务器的命令端口，也就是21端口。然后客户端开始监听端口N+1，并发送FTP命令“port N+1”到FTP服务器。接着服务器会从它自己的数据端口（20）连接到客户端指定的数据端口（N+1）。

　　针对FTP服务器前面的防火墙来说，必须允许以下通讯才能支持主动方式FTP：

　　任何端口到FTP服务器的21端口 （客户端初始化的连接 S<-C）

　　FTP服务器的21端口到大于1023的端口（服务器响应客户端的控制端口 S->C）

　　FTP服务器的20端口到大于1023的端口（服务器端初始化数据连接到客户端的数据端口 S->C）

　　大于1023端口到FTP服务器的20端口（客户端发送ACK响应到服务器的数据端口 S<-C）

　　画出来的话，连接过程大概是下图的样子：

　　在第1步中，客户端的命令端口与FTP服务器的命令端口建立连接，并发送命令“PORT 1027”。然后在第2步中，FTP服务器给客户端的命令端口返回一个"ACK"。在第3步中，FTP服务器发起一个从它自己的数据端口（20）到客户端先前指定的数据端口（1027）的连接，最后客户端在第4步中给服务器端返回一个"ACK"。

　　主动方式FTP的主要问题实际上在于客户端。FTP的客户端并没有实际建立一个到服务器数据端口的连接，它只是简单的告诉服务器自己监听的端口号，服务器再回来连接客户端这个指定的端口。对于客户端的防火墙来说，这是从外部系统建立到内部客户端的连接，这是通常会被阻塞的。

　　主动FTP的例子

　　下面是一个主动FTP会话的实际例子。当然服务器名、IP地址和用户名都做了改动。在这个例子中，FTP会话从 testbox1.slacksite.com (192.168.150.80)，一个运行标准的FTP命令行客户端的Linux工作站，发起到testbox2.slacksite.com (192.168.150.90)，一个运行ProFTPd 1.2.2RC2的Linux工作站。debugging（-d）选项用来在FTP客户端显示连接的详细过程。红色的文字是 debugging信息，显示的是发送到服务器的实际FTP命令和所产生的回应信息。服务器的输出信息用黑色字表示，用户的输入信息用粗体字表示。

　　仔细考虑这个对话过程我们会发现一些有趣的事情。我们可以看到当 PORT 命令被提交时，它指定了客户端(192.168.150.80)上的一个端口而不是服务器的。当我们用被动FTP时我们会看到相反的现象。我们再来关注PORT命令的格式。就象你在下面的例子看到的一样，它是一个由六个被逗号隔开的数字组成的序列。前四个表示IP地址，后两个组成了用于数据连接的端口号。用第五个数乘以256再加上第六个数就得到了实际的端口号。下面例子中端口号就是( (14*256) + 178) = 3762。我们可以用netstat来验证这个端口信息。

　　testbox1: {/home/p-t/slacker/public_html} % ftp -d testbox2

　　Connected to testbox2.slacksite.com.

　　220 testbox2.slacksite.com FTP server ready.

　　Name (testbox2:slacker): slacker

　　---> USER slacker

　　331 Password required for slacker.

　　Password: TmpPass

　　---> PASS XXXX

　　230 User slacker logged in.

　　---> SYST

　　215 UNIX Type: L8

　　Remote system type is UNIX.

　　Using binary mode to transfer files.

　　ftp> ls

　　ftp: setsockopt (ignored): Permission denied

　　---> PORT 192,168,150,80,14,178

　　200 PORT command successful.

　　---> LIST

　　150 Opening ASCII mode data connection for file list.

　　drwx------   3 slacker    users         104 Jul 27 01:45 public_html

　　226 Transfer complete.

　　ftp> quit

　　---> QUIT

　　221 Goodbye.