Интернет служба ftp обеспечивает. Протокол FTP. Алгоритм работы протокола FTP

Сетевая файловая служба на основе протокола FTP (File Transfer Protocol) представляет собой одну из наиболее ранних служб, используемых для доступа к удаленным файлам. До появления службы WWW это была самая популярная служба доступа к удаленным данным в Интернете и корпоративных IP-сетях. Первые спецификации FTP относятся к 1971 году. Серверы и клиенты FTP имеются практически в каждой ОС семейства UNIX, а также во многих других сетевых ОС. Клиенты FTP встроены сегодня в программы просмотра (браузеры) Интернета, так как архивы файлов на основе протокола FTP по-прежнему популярны и для доступа к таким архивам браузером используется протокол FTP.

Протокол FTP позволяет целиком переместить файл с удаленного компьютера на локальный и наоборот, то есть работает по схеме загрузки-выгрузки. Кроме того, он поддерживает несколько команд просмотра удаленного каталога и перемещения по каталогам удаленной файловой системы. Поэтому FTP особенно удобно использовать для доступа к тем файлам, данные которых нет смысла просматривать удаленно, а гораздо эффективней целиком переместить на клиентский компьютер (например, файлы исполняемых модулей приложений).

В протокол FTP встроены примитивные средства аутентификации удаленных пользователей на основе передачи по сети пароля в открытом виде. Кроме того, поддерживается анонимный доступ, не требующий указания имени пользователя и пароля, который является более безопасным, так как не подвергает пароли пользователей угрозе перехвата.

Протокол FTP выполнен по схеме клиент-сервер. Клиент FTP состоит из нескольких функциональных модулей:

User Interface -- пользовательский интерфейс, принимающий от пользователя символьные команды и отображающий состояние сеанса FTP на символьном экране.

User-Pi -- интерпретатор команд пользователя. Этот модуль взаимодействует с соответствующим модулем сервера FTP.

User-DTP -- модуль, осуществляющий передачу данных файла по командам, получаемым от модуля User-Pi по протоколу клиент-сервер. Этот модуль взаимодействует с локальной файловой системой клиента.

FTP-сервер включает следующие модули:

Server-Pi -- модуль, который принимает и интерпретирует команды, передаваемые по сети модулем User-PL

Server-DTP -- модуль, управляющий передачей данных файла по командам от модуля Server-PL Взаимодействует с локальной файловой системой сервера.

Клиент и сервер FTP поддерживают параллельно два сеанса -- управляющий сеанс и сеанс передачи данных. Управляющий сеанс открывается при установлении первоначального FTP-соединения клиента с сервером, причем в течение одного управляющего сеанса может последовательно выполняться несколько сеансов передачи данных, в рамках которых передаются или принимаются несколько файлов.

Общая схема взаимодействия клиента и сервера выглядит следующим образом:

1. Сервер FTP всегда открывает управляющий порт TCP 21 для прослушивания, ожидая приход запроса на установление управляющего сеанса FTP от удаленного клиента.

2. После установления управляющего соединения клиент отправляет на сервер команды, которые уточняют параметры соединения:

имя и пароль клиента;

роль участников соединения (активная или пассивная);

порт передачи данных;

тип передачи;

тип передаваемых данных (двоичные данные или ASCII-код);

3. После согласования параметров пассивный участник соединения переходит в режим ожидания открытия соединения на порт передачи данных. Активный участник инициирует это соединение и начинает передачу данных.

4. После окончания передачи данных соединение по портам данных закрывается, а управляющее соединение остается открытым. Пользователь может по управляющему соединению активизировать новый сеанс передачи данных.

Порты передачи данных выбирает клиент FTP (по умолчанию клиент может использовать для передачи данных порт управляющего сеанса), а сервер должен использовать порт, на единицу меньший порта клиента.

Протокол FTP использует при взаимодействии клиента с сервером несколько команд (не следует их путать с командами пользовательского интерфейса клиента, которые использует человек).

Эти команды делятся на три группы:

команды управления доступом к системе;

команды управления потоком данных;

команды службы FTP.

В набор команд управления доступом входят следующие команды:

USER -- доставляет серверу имя клиента. Эта команда открывает управляющий сеанс и может также передаваться при открытом управляющем сеансе для смены имени пользователя.

PASS -- передает в открытом виде пароль пользователя.

CWD -- изменяет текущий каталог на сервере.

REIN -- повторно инициализирует управляющий сеанс.

QUIT -- завершает управляющий сеанс.

Команды управления потоком устанавливают параметры передачи данных:

PORT -- определяет адрес и порт хоста, который будет активным участником соединения при передаче данных. Например, команда PORT 194,85,135,126,7,205 назначает активным участником хост 194.85.135.126 и порт 1997 (вычисление номера порта не тривиально, но вполне однозначно).

PASV -- назначает хост пассивным участником соединения по передаче данных. В ответ на эту команду должна быть передана команда PORT с указанием адреса и порта, находящегося в режиме ожидания.

TYPE -- задает тип передаваемых данных (ASCII-код или двоичные данные).

STRU -- определяет структуру передаваемых данных (файл, запись, страница).

MODE -- задает режим передачи (потоком, блоками и т. п.).

Как видно из описания, служба FTP может применяться для работы как со структурированными файлами, разделенными на записи или страницы, так и с неструктурированными.

Команды службы FTP инициируют действия по передаче файлов или просмотру удаленного каталога:

RETR -- запрашивает передачу файла от сервера на клиентский хост. Параметрами команды является имя файла. Может быть задано также смещение от начала файла -- это позволяет начать передачу файла с определенного места при непредвиденном разрыве соединения (этот параметр Используется в команде reget пользовательского интерфейса).

STOR -- инициирует передачу файла от клиента на сервер. Параметры аналогичны команде RETR.

RNFR и RNTO -- команды переименования удаленного файла. Первая в качестве аргумента получает старое имя файла, а вторая -- новое.

DELE, MKD, RMD, LIST -- эти команды соответственно удаляют файл, создают каталог, удаляют каталог и передают список файлов текущего каталога.

Каждая команда протокола FTP передается в текстовом виде по одной команде в строке. Строка заканчивается символами CR и LF ASCII-кода.

Пользовательский интерфейс клиента FTP зависит от его программной реализации. Наряду с традиционными клиентами, работающими в символьном режиме, имеются и графические оболочки, не требующие от пользователя знания символьных команд.

Символьные клиенты обычно поддерживают следующий основной набор команд:

open имя_хоста -- открытие сеанса с удаленным сервером.

bye -- завершение сеанса с удаленным хостом и завершение работы утилиты ftp.

close -- завершение сеанса с удаленным хостом, утилита ftp продолжает работать.

ls (dir) -- печать содержимого текущего удаленного каталога.

get имя_файла -- копирование удаленного файла на локальный хост.

put имя_файла -- копирование удаленного файла на удаленный сервер.

Чаще всего пользователи для обмена в сети файлами небольших размеров используют почту или Скайп. Однако, когда необходимо переслать архив фотографий или фильм, размером в несколько гигабайт, этими сервисами воспользоваться нельзя. Публичный файлообменник тоже создаёт некоторые трудности, например, ожидание таймера и ограничение скорости. Наилучшее решение в таком случае - создать собственный FTP-сервер.

FTP (File Transfer Protocol) - это протокол передачи информации в интернете и локальных компьютерных сетях. Это программа, осуществляющая удалённое подключение к выделенной папке для просмотра и обмена файлами, в том числе больших размеров. Обмен данными возможен от компьютера к удалённому серверу и между другими ФТП-серверами.

Данные передаются без шифрования трафика, поэтому доступ к логинам и паролям легко могут получить злоумышленники. Для безопасной передачи файлов рекомендуется использовать протокол с TLS-защитой - FTPS, шифрующий данные.

Собственный FTP-сервер имеет определённые преимущества:

• позволяет управлять сервером и его ресурсами;
• предоставлять пользователям разные права доступа;
• для него не нужен статический IP-адрес.
• нет ограничений скорости;
• отсутствие оплаты хостеру за его размещение;

В соответствии с тем, какой сложности будет доступ, выбирается программное обеспечение. Чтобы создать FTP-сервер для частного пользования с минимальными настройками,вполне подойдут бесплатные программные пакеты.

Компанией Майкрософт в Windows 7 добавлена функция Internet Information Services (IIS), осуществляющая общий доступ из сети к выделенной для этой цели папке. Поэтому, чтобы создать FTP-сервер для Windows 7, не требуется дополнительно устанавливать ПО.

Установка FTP-сервера

Некоторые стандартные возможности, которыми пользуются не так часто, в Windows 7 отключены по умолчанию. Поэтому, чтобы их активировать, необходимо выполнить ряд шагов.

Для создания ФТП-сервера на Windows 7 необходимо:

• Нажать «Пуск» и открыть раздел «Панель управления». Для удобства просмотра можно выбрать режим «Мелкие значки».

• Перейти в раздел «Программы и компоненты», где выбрать «Включение или отключение компонентов Windows».

• В списке открывшегося меню нужно отметить компоненты, которые следует активировать, поставив рядом галочку. Это папка «FTP-сервер», в ней два пункта: «Расширяемость FTP» и «Служба FTP», а также папка «Средства управления веб-сайтом», а в ней- «Консоль управления IIS». Для запуска нажать OK.

Настройка ФТП-сервера

1. Теперь нужно снова зайти через «Пуск» в «Панель управления».
2. Найти раздел «Администрирование» и открыть в этом разделе «Диспетчер служб IIS».
3. Перейти во вкладку «Сайты», щёлкнув на название правой кнопкой, выбрать из списка «Добавить FTP сайты».
4. В новом окне требуется указать имя будущего ФТП-сервера, и путь к каталогу с его данными. К следующему этапу настройки можно перейти, нажав кнопку «Далее».
5. Теперь устанавливаются параметры сервера. В поле IP-адреса выбрать нужный из списка. Можно привязать его к определённому адресу или сделать расширенный доступ, выбрав пункт «Все свободные». При этом должен быть отмечен стандартный порт- 21. Если планируется постоянно использовать FTP-сервер, то следует поставить отметку галочкой «Запускать FTP-сайт автоматически». Выбрать опцию «Без SSL», её можно включить в случае необходимости позже. Снова нажать «Далее».
6. В новом окне задаётся тип авторизации. В пункте «Проверка подлинности» можно разрешить вход для обычных или анонимных пользователей. Здесь же можно настроить для них права. Нажать«Готово».

После завершения установки в разделе «Сайты» появится новый ФТП-сервер.

Настройка брандмауэра Windows

Теперь обязательно необходимо настроить брандмауэр Windows для открытия портов и функционирования служб.

Снова войти в «Панель управления», затем «Брандмауэр Windows». Найти раздел «Дополнительные параметры».

В нём выбрать «Правила для входящих соединений». Для них рекомендуется установить пассивный режим. Для этого правой кнопкой мыши нажать и включить правила «FTP Server Passive» и «FTP-сервер (входящий трафик)». Таким же образом для исходящих подключений включить в соответствующем разделе правило «FTP-Server».

Подключение пользователей

Чтобы на сервер могли заходить пользователи, их необходимо подключить.

• Во вкладке «Панель управления» открыть папку «Администрирование».

Раздел Администрирование

• Найти раздел «Управление компьютером», затем перейти к папке «Локальные пользователи». Нажав правой кнопкой на строку «Группы», выбрать функцию «Создать группу». В новом окне указать имя и короткое описание группы, нажать «Создать».
• Теперь можно подключить пользователей к созданной группе. В папке «Локальные пользователи» нажать правой кнопкой на строку «Пользователи» и выбрать из списка меню «Новый». Заполнить поля, введя имя и пароль, здесь же следует установить галочкой запрет на смену пароля.
• Для подключения пользователя нажать правой кнопкой на его учётную запись и выбрать из списка меню пункт «Свойства», далее - вкладка «Членство в группах» и кнопка «Добавить». Найти созданную группу, добавить и нажать OK. Эту процедуру нужно выполнить для всех пользователей сервера.
• На следующем этапе определяются права доступа пользователей группы к рабочему каталогу. Для этого нужно перейти к каталогу «Сайт», щёлкнуть по названию правой кнопкой и открыть «Свойства». Далее - вкладка «Безопасность», в пункте «Изменить» указать название группы и нажать ОК. Затем нужно настроить права для пользователей.
• Войти в «Диспетчер служб IIS», нажав правой кнопкой на строку «Правила авторизации FTP», добавить разрешающее правило. Можно позволить пользователям запись и удаление данных, а можно только чтение.

Установка и настройка сервера завершена. Однако, теперь нужно знать, как зайти на FTP-сервер.

Стандартные функции Windows позволяют сделать это просто. Достаточно открыть папку «Мой компьютер», затем в адресной строке указать путь к серверу.

Другой способ - создать ярлык подключения к ФТП на рабочем столе компьютера.

Для этого открыть«Панель управления», кликнуть правой кнопкой раздел «Сетевое окружение». В задачах выбрать «Добавить новый элемент в сетевое окружение», затем щёлкнуть на пункт «Выберите другое сетевое размещение» и «Далее». Теперь в разделе «Сетевое размещение» появится ярлык, который нужно просто перетащить мышью на рабочий стол.

Как видно, полезно знать, как настроить FTP-сервер на , чтобы сделать обмен данными между пользователями удобным и без ограничений.

Служба FTP зависит от служб IIS (Internet Information Services). Чтобы установить службы IIS и FTP, выполните следующие действия:

1. 
   В меню Пуск выделите пункт Панель управления и выберите команду Установка и удаление программ.
2. 
   Нажмите кнопку Установка компонентов Windows.
3. 
   В списке Компоненты выберите пункт Сервер приложений, затем - Службы IIS (но не меняйте состояния флажка) и нажмите кнопку Состав.
4. 
   Установите следующие флажки (если они не установлены):
   1. 
      Общие файлы
   2. 
      Служба FTP
   3. 
      Диспетчер служб IIS

1. 
   Установите флажки других необходимых компонентов или служб
2. 
   Службы IIS и FTP установлены. Перед началом использования службы FTP ее необходимо настроить.

Настройка службы FTP

Чтобы настроить службу FTP на прием анонимных подключений, выполните следующие действия:

1. 
   Запустите «Диспетчер служб IIS» или откройте оснастку IIS.
2. 
   Разверните узел имя_сервера, где имя_сервера обозначает имя сервера.
3. 
   Разверните компонент Узлы FTP.
4. 
   Щелкните правой кнопкой мыши элемент FTP-узел по умолчанию и выберите пункт Свойства.
5. 
   Перейдите на вкладку «Учетные записи безопасности» .
6. 
   Установите флажок «Разрешить анонимные подключения (если он не установлен)»
7. 
   Перейдите на вкладку Домашний каталог.
8. 
   Установите флажки Чтение и Запись в журнал (если они не установлены), снимите флажок Запись (если он установлен).

Сервер FTP готов принимать входящие запросы FTP. Скопируйте или переместите файлы, к которым следует открыть доступ, в папку публикации FTP. По умолчанию используется папка диск:\Inetpub\Ftproot, где диск обозначает диск, на котором установлены службы IIS.

Скопируйте в эту папку всё содержимое папки \\ corp \ dfs \ work \Компьютерные сети\ FTP

1. 
   Заходим в управление компьютером (Manage)
2. 
   Нам необходимо добавить FTP-пользователя, для того, чтобы более тонко настраивать его привилегии. Поэтому заходим в: Администрирование  Управление компьютером  Локальные пользователи и группы и добавим нового пользователя.

Цель работы:

1. 
   Ознакомиться с ftp .
2. 
   Изучить основные команды текстового ftp-клиента.
3. 
   Научиться работать с графическим ftp-клиентом программы flashfxp (предварительно установить из папки \\ corp \ dfs \ work \Компьютерные сети!) .

Контрольные вопросы :

1. 
   Для чего предназначен протокол ftp ?
2. 
   В чем особенности анонимного ftp -подключения?
3. 
   Назовите основные команды, которые используются при ftp-соединении. Расскажите их назначение.
4. 
   Объясните, для чего нужны графические ftp -клиенты?
5. 
   Отличаются ли друг от друга графические и текстовые ftp -клиенты на уровне команд, посылаемых серверу? Почему?
6. 
   Что такое «удаленный каталог», «удаленная машина»?
7. 
   Как можно просмотреть файл, расположенный на удаленной машине
8. 
   Перечислите преимущества работы с flashfxp.

1. 
   Определить возможность установления соединения вашего компьютера с другим компьютером в локальной или глобальной сети, используя команду ping . Проверить соединение c созданным Вами сервером
2. 
   2. Установить ftp соединение с созданным Вами ftp-сервером , используя текстовый ftp-клиент ftp . exe .
3. 
   Используя команды cd и ls найти любой не очень большой файл.
4. 
   Скопировать файл с ftp-сервера в локальную папку.
5. 
   Скопировать любой файл из локальной папки на ftp-сервер.
6. 
   Убедиться, что файлы успешно скопированы.
7. 
   Прекратить сеанс связи с сервером и выйти из ftp системы.
8. 
   Используя графический ftp-клиент flashfxp подключиться к серверу.
9. 
   Оформить отчет, используя Word.

Необходимые теоретические сведения:

Протокол FTP (File Transfer Protocol) предназначен для передачи файлов между подключенными к сети компьютерами. Сервис FTP основан на совместном использовании двух программ - программы-сервера, которая выполняется постоянно в фоновом режиме на удаленном компьютере, и программы-клиента, которую вы должны запустить на своем компьютере, чтобы начать сеанс работы по протоколу FTP. Программа сервер занимается обработкой всех запросов, приходящих к ней от программы-клиента, поэтому если программа-сервер не предоставляет каких-либо возможностей вроде докачки и т.д., то каким бы навороченным клиентом вы ни пользовались все равно данные возможности так и останутся недоступными для вас. Протокол FTP позволяет передавать файлы как в текстовом, так и в двоичном формате между совершенно различными платформами.

Анонимный FTP .

Обычно для передачи файлов между компьютерами вы должны войти в систему, зная логин и пароль. Но многие системы предлагают анонимные FTP серверы, то есть серверы с практически свободным доступом. Работая с серверами такого типа, вам не нужно иметь специального имени и пароля для установления соединения и передачи файлов. На анонимном сервере вы используете в качестве своего имени " anonymous ", а в качестве пароля - свой e-mail адрес. Однако следует помнить, что используя анонимное соединение, вы, скорее всего, не сможете создавать, удалять, переименовывать файлы и каталоги, для этого нужно иметь пользователя на этом сервере с соответствующими правами.

После установления соединения с зарегистрироваться на удаленном компьютере либо как пользователь со своим именем, либо как анонимный пользователь. Для этого в ответ на соответствующий запрос нужно ввести ваше имя пользователя или "anonymous" и пароль. Если вы устанавливаете соединение с анонимным FTP-сервером, вы можете использовать в качестве пароля любую последовательность символов (но вообще при этом в качестве пароля принято вводить свой e-mail адрес).

Большинство FTP-программ, работающих из командной строки, имеют стандартный набор команд. Наиболее полезные команды приведены ниже.

! [команда[аргументы)|
Основные команды :

Примечание: при большом количестве файлов перебор их имен - утомительная задача. Порой трудно перечислить 5-6 файлов, а если их сотня – используют символы подстановки.

• 
  Символ "*" обозначает любой набор символов.
• 
  Символ "?" обозначает один любой символ.

Примеры:

• 
  abc* - все файлы, начинающиеся на abc
• 
  abc ? - все файлы, имеющие длину имени в четыре символа, начинающиеся на abc и заканчивающиеся на любой символ.
• 
  ?? abc ? - файлы с именем в шесть символов, 3,4,5 символы abc и остальные любые.
• 
  *abc - все файлы, оканчивающиеся на abc
• 
  - все файлы

Итак, вы запустили FTP-клиент. Для того, чтобы начать сеанс обмена с сервером, необходимо сначала открыть соединение. Для этого существует команда

open имя_сервера
ftp > о pen 192.168.1.1

Подождите несколько секунд пока компьютеры совершат соединение.

Теперь надо зарегистрироваться. Увидев приглашение login :, наберите слово anonymous . Нажмите Enter и введите свое имя, затем символ @ (без пробелов) и адрес вашей локальной машины. Если все сделано правильно, то появится сообщение о том, что вы вошли в систему.

Теперь вы можете копировать себе те файлы, доступ к которым вам определен как анонимному пользователю. Советуем начать исследование сервера с каталога / pub , так как обычно все полезные файлы помещаются именно сюда. Сейчас же вы находитесь в самом верхнем, так называемом root-каталоге. Для того, чтобы перейти в нужный каталог существует команда cd .

Например, в каталог pub текущего каталога можно перейти:

ftp > cd pub
Получить список файлов в текущем каталоге можно командой dir :

ftp > dir
Если в появившемся списке первым символом в строке является "d", то в строке имя каталога, если "-" - имя файла.
Предположим, что вы нашли файл, который хотите переписать себе. Прежде, чем сделать это, надо установить двоичный режим передачи файлов binary :

ftp > binary
Возьмите себе за правило: как только соединитесь с сервером, сразу вводить эту команду. Если этого не сделать, то файл будет перекодирован и непригоден для использования (если только это не текст на английском языке). При появлении во время копирования файла сообщения "Opening ASCII mode to transfer file" немедленно прервите передачу файла и запустите binary . Многие современные FTP-клиенты автоматически посылают эту команду.
Пересылает файл на локальный компьютер команда get :

ftp > get regcleaner . zip
Если Вы сразу захотите положить файл в определенное место на локальном компьютере, то укажите путь как второй аргумент команды:

ftp> get regcleaner.zip C:\regcleaner
По умолчанию FTP-клиент кладет файл в текущую директорию на локальном диске.
Для FTP-клиента под Windows этой директорией будет каталог Windows. (He забудьте перед загрузкой клиента проверить, достаточно ли у вас прав для записи в этот каталог. В противном случае вам придется явно указывать путь в каждой команде get).
Можно переписать содержимое сразу всего каталога, для этого надо указать его имя в команде get .
Зачастую требуемая информация расположена не в одном, а в нескольких файлах.

Для их пересылки можно использовать команду mget , которая понимает шаблоны групповых операций. В некоторых реализациях FТР-клиентов шаблоны групповых операций можно использовать и в команде get.

FTP расшифровывается как File Transfer Protocol (протокол передачи файлов). Основное назначение FTP - пересылать (копировать, передавать) файлы в Интернете (с удаленного компьютера на локальный и наоборот). Кроме того, при помощи FTP можно работать со своими файлами прямо на удаленном компьютере (переименовывать их, удалять, создавать каталоги и т.п.).

Для передачи файла с помощью протокола FTP нужны две программы: FTP-клиент и FTP-сервер.

FTP-клиентом может служить интернет-браузер (MS Internet Explorer, Netscape Navigator), программа управления файлами FAR, специализированная программа CuteFTP и другие. FTP-клиент встроен также в некоторые HTML-редакторы, такие как HomeSite, Dreamweaver или FrontPage.

FTP-сервер - компьютер, который содержит общедоступные файлы и настроен на поддержку протокола FTP (FTP-сервер должен иметь программное обеспечение, поддерживающее протокол FTP).

• Программа, поддерживающая протокол FTP на FTP-сервере, отслеживает все запросы, приходящие от других компьютеров (например, с вашего), обрабатывает их и даёт ответ.
• При установке FTP-сервера указывается доступная для других программ клиентов директория.
• Все файлы и директории имеют свои атрибуты, которые ограничивают к ним доступ с удалённых компьютеров. Например, можно сделать так, чтобы один файл был доступен только для чтения, другой - для чтения и записи, третий - только для выполнения, четвёртый - полностью открыт для других машин и так далее. То же самое и с директориями. Одни директории могут быть открыты только для чтения, другие - для чтения и записи и т.д.

Алгоритм работы протокола FTP

Работа FTP на пользовательском уровне содержит несколько этапов:

1.Идентификация (ввод имени-идентификатора и пароля).

2.Выбор каталога.

3.Определение режима обмена (поблочный, поточный, ASCII или двоичный).

4.Выполнение команд обмена (get, mget, dir, mdel, mput или put).

5.Завершение процедуры (quit или close).

FTP довольно необычная процедура, так как поддерживает две логические связи между ЭВМ (Рис. 1). Одна связь служит для удаленного доступа и использует протокол Telnet. Другая связь предназначена для обмена данными. Сервер производит операцию passive open для порта 21 и ждет соединения с клиентом. Клиент осуществляет операцию active open для порта 21. Канал остается активным до завершения процедуры FTP. TOS (тип IP-сервиса) соответствует минимуму задержки, так как этот канал используется для ручного ввода команд. Канал для передачи данных (TCP) формируется каждый раз для пересылки файлов. Канал открывается перед началом пересылки и закрывается по коду end_of_file (конец файла). IP-тип сервиса (TOS) в этом случае ориентирован на максимальную пропускную способность.

Конечный пользователь взаимодействует с протокольным интерпретатором, в задачи которого входит управление обменом информацией между пользователем и файловой системой, как местной, так и удаленной. Схема взаимодействия различных частей Internet при работе FTP изображена на рис. 1.

Сначала по запросу клиента формируется канал управления, который в дальнейшем используется для передачи команд от клиента и откликов от сервера. Информационный канал формируется сервером по команде клиента, он не должен существовать постоянно на протяжении всей FTP-сессии и может формироваться и ликвидироваться по мере необходимости. Канал управления может быть закрыт только после завершения информационного обмена. Для канала управления используется протокол Telnet. После того как управляющий канал сформирован, клиент может посылать по нему команды. Сервер воспринимает, интерпретирует эти команды и передает отклики.

Рис. 1. Схема работы протокола FTP.

Организация информационного обмена между двумя удаленными машинами

Возможна и другая схема взаимодействия, когда по инициативе клиента осуществляется файловый обмен между двумя ЭВМ, ни одна из которых не является машиной клиента (рис. 2).

Рис. 2. Организация информационного обмена между двумя удаленными машинами

На фазе задания режима обмена предоставляются следующие возможности:

1. Команда Block сохраняет структуру логических записей файла. 2. Команда Stream устанавливает режим, при котором не производится пересылки контрольной информации для блоков. Это наиболее быстрый режим обмена, он работает по умолчанию. 3. Команда TYPE может задать режимы обмена IMAGE, ASCII или EBCDIC. Из них ASCII - используется по умолчанию. Режим EBCDIC применяется для обменов между ЭВМ, работающими с набором символов EBCDIC. Режим IMAGE предполагает обмен 8-битными байтами, используется для передачи двоичной (а не текстовой) информации. Более подробный список команд помещен ниже. Структурно информация может передаваться в виде файлов (структура по умолчанию), в виде последовательности записей (применимо для текстовых файлов ASCII или EBCDIC) или постранично (последняя структура не относится к числу рекомендуемых). 4. Для копирования файла из удаленного сервера используется команда GET, для копирования группы файлов - MGET, в последнем случае применяются символы заменители, например, MGET *.txt (или RFC-18*.txt, при этом скопируются файлы с RFC-1800.txt до RFC-1899.txt, если таковые существуют в текущем каталоге). Аналогом команды GET в какой-то степени является команда DIR (ls), только она переносит содержимое каталога, что для некоторых операционных систем эквивалентно. При использовании модификации mget проявляйте осторожность - вы можете заблокировать телекоммуникационный канал длительным копированием. Для записи файла в удаленный сервер применяется команда PUT. При операциях обмена обычно используется текущий каталог локальной ЭВМ. В вашем распоряжении всегда имеется возможность поменять местный каталог с помощью команды LCD или ее аналога.

Любая команда обмена выполняется в несколько этапов:

• Формирование канала под управлением клиента, так как именно клиент выдал команду get, dir, put и т.д.

• Клиент выбирает произвольный номер порта на своей ЭВМ и осуществляет процедуру passive open для этого порта.

• Клиент посылает номер порта серверу по каналу управления (порт 21), используя команду PORT. Можно обойтись и без команды PORT (используется тот же порт, что и в командном канале), но это увеличивает задержки и по этой причине не рекомендуется.

• Сервер получает номер порта по каналу управления и выдает команду active open в указанный порт ЭВМ-клиента. Сервер для канала данных всегда использует порт с номером 20.

Список команд FTP:

• open имя_сервера - открыть соединение. Открывает соединение с сервером. Это имя можно указать сразу при вводе команды, загружающей клиента: ftp ftp.karelia.ru.
• cd имя_директории - сменить каталог. Осуществляет переход в другой рабочий каталог на FTP-сервере.
• dir [имя_файла] - выдать список файлов. Выдает список файлов в текущей директории. Если Вам интересен формат списка каталога, нажмите здесь. Не забывайте, что можно использовать шаблоны групповых операций.
• get имя_файла [имя_локального_файла] - переписать файл. Переписывает файл с удаленного компьютера на локальный. Если указано имя локального файла, то записывает его под этим именем, иначе - в каталог по умолчанию.
• mget [имя_файла] - переписать группу файлов. То же самое, что и get, но разрешается использовать шаблоны. Перед копированием каждого файла будет запрашиваться подтверждение. Для отмены подтверждений введите prompt.
• prompt - отменяет подтверждение в командах mget и mput.
• put имя_файла [имя_удаленного_файла] - записать файл на сервер. Переписывает файл с локального компьютера на удаленный под именем имя_удаленного_файла. Если оно не указано, то файл записывается в текущий каталог с именем локального файла. Команда запрещена для анонимных пользователей
• mput [имя_файла] - записать группу файлов. То же самое, что и put, но разрешается использовать шаблоны. Перед записью каждого файла будет запрашиваться подтверждение. Для отмены подтверждений введите prompt.
• ascii - устанавливает ascii-способ передачи файлов. Используется для пересылки файлов-текстов на английском языке. Однако для надежности лучше использовать binary.
• binary - устанавливает двоичный способ пересылки файлов. При этом файл при передаче не перекодируется и записывается в неизмененном виде. Это наиболее надежный способ передачи файлов.
• close - закрывает соединение с данным сервером и производит возврат в командный режим. Эта команда автоматически выполняется при выходе из FTP-клиента.
• quit - выход из FTP-клиента.
• user - регистрирует на текущем сервере с новым именем. Используйте эту команду, если Вы первый раз по ошибке неправильно ввели имя анонимного пользователя и не хотите снова перенабирать команду open.
• lcd [имя_директории] - осуществляет переход на локальном компьютере в указанный каталог.
• pwd - выводит на экран текущий каталог на удаленном компьютере.
• system - выводит на экран тип операционной системы на удаленном компьютере.
• help - помощь. Выдает краткую информацию о командах FTP-клиента или о конкретной указанной команде.

Служба архивов FTP.

FTP-архивы являются одними из основных информационных ресурсов Internet. Фактически, это распределенный депозитарий текстов, программ, фотографий и прочей информации, хранящейся в виде файлов на различных компьютерах во всем мире.

Информация в FTP-архивах разделена, в основном, на три категории: Защищенная информация, режим доступа к которой определяется ее владельцами и разрешается по специальному соглашению с потребителем. К этому виду ресурсов относятся коммерческие архивы (к примеру, коммерческие версии программ в архивах ftp.microsoft.com ), закрытые национальные и международные некоммерческие ресурсы (например, работы по международным проектам CES или IAEA), частная некоммерческая информация со специальными режимами доступа (например,частные благотворительные фонды). Информационные ресурсы ограниченного использования, к которым относятся, например, программы класса shareware. В данный класс могут входить ресурсы ограниченного времени использования или ограниченного времени действия. Свободно распространяемые информационные ресурсы или freeware, если речь идет о программном обеспечении. К этим ресурсам относится все, что можно свободно получить по сети без специальной регистрации. Это может быть документация, программы или что-либо еще. Следует отметить,что свободно распространяемое программное обеспечение не имеет сертификата качества, но его разработчики открыты для обмена опытом.

Из выше перечисленных ресурсов наиболее интересными являются две последних категории, которые, как правило, оформлены в виде FTP-архивов.

Технология FTP была разработана в рамках проекта ARPA и предназначена для обмена большими объемами информации между машинами с различной архитектурой. Главным в проекте было обеспечение надежной передачи, поэтому с современной точки зрения FTP кажется перегруженным излишними редко используемыми возможностями. Стержень технологии составляет FTP-протокол.

FTP-протокол.

FTP (File Transfer Protocol, или “Протокол передачи данных”) - один из старейших протоколов в Internet и входит в его стандарты. Первые спецификации FTP относятся к 1971 году. С тех пор FTP претерпел множество модификаций и значительно расширил свои возможности. FTP может использоваться как в программах пользователей, так и в виде специальной утилиты операционной системы.

FTP предназначен для решения задач разделения доступа к файлам на удаленных хостах, прямого или косвенного использования ресурсов удаленных компьютеров, обеспечения независимости клиента от файловых систем удаленных хостов, эффективной и надежной передачи данных.

Обмен данными в FTP происходит по TCP-каналу. Обмен построен на технологии “клиент-сервер”. FTP не может использоваться для передачи конфиденциальных данных, поскольку не обеспечивает защиты передаваемой информации и передает между сервером и клиентом открытый текст. FTP-сервер может потребовать от FTP-клиента аутентификации (т.е. при присоединении к серверу FTP-пользователь должен будет ввести свой идентификатор и пароль). Однако пароль, и идентификатор пользователя будут переданы от клиента на сервер открытым текстом.

Модели работы FTP.

Простейшая модель работы протокола FTP представлена на рисунке 1. В FTP соединение инициируется интерпретатором протокола пользователя. Управление обменом осуществляется по каналу управления в стандарте протокола TELNET. Команды FTP генерируются интерпретатором протокола пользователя и передаются на сервер. Ответы сервера отправляются пользователю также по каналу управления. В общем случае пользователь имеет возможность установить контакт с интерпретатором протокола сервера и отличными от интерпретатора протокола пользователя средствами.

Команды FTP определяют параметры канала передачи данных и самого процесса передачи. Они также определяют и характер работы с удаленной и локальной файловыми системами.

Сессия управления инициализирует канал передачи данных. При организации канала передачи данных последовательность действий другая, отличная от организации канала управления. В этом случае сервер инициирует обмен данными в соответствии с согласованными в сессии управления параметрами.

Канал данных устанавливается для того же хоста, что и канал управления, через который ведется настройка канала данных. Канал данных может быть использован как для приема, так и для передачи данных.

Алгоритм работы протокола FTP состоит в следующем:

Сервер FTP использует в качестве управляющего соединение на TCP порт 21, который всегда находится в состоянии ожидания соединения со стороны пользователя FTP. После того как устанавливается управляющее соединение модуля “Интерпретатор протокола пользователя” с модулем сервера - “Интерпретатор протокола сервера”, пользователь (клиент) может отправлять на сервер команды. FTP-команды определяют параметры соединения передачи данных: роль участников соединения (активный или пассивный), порт соединения (как для модуля “Программа передачи данных пользователя”, так и для модуля “Программа передачи данных сервера”), тип передачи, тип передаваемых данных, структуру данных и управляющие директивы, обозначающие действия, которые пользователь хочет совершить (например, сохранить, считать, добавить или удалить данные или файл и другие). После того как согласованы все параметры канала передачи данных, один из участников соединения, который является пассивным (например, “Программа передачи данных пользователя”), становится в режим ожидания открытия соединения на заданный для передачи данных порт. После этого активный модуль (например, “Программа передачи данных сервера”) открывает соединение и начинает передачу данных. После окончания передачи данных, соединение между “Программой передачи данных сервера” и “Программой передачи данных пользователя” закрывается, но управляющее соединение “Интерпретатора протокола сервера” и “Интерпретатора протокола пользователя” остается открытым. Пользователь, не закрывая сессии FTP, может еще раз открыть канал передачи данных.

Возможна ситуация, когда данные могут передаваться на третью машину. В этом случае пользователь организует канал управления с двумя серверами и прямой канал данных между ними. Команды управления идут через пользователя, а данные - напрямую между серверами. Канал управления должен быть открыт при передаче данных между машинами. Иначе, в случае его закрытия передача данных прекращается. Соединение с двумя серверами показано на рисунке 2.

Алгоритм работы при соединение двух FTP-серверов, ни один из которых не расположен на локальном хосте пользователя:

Модуль “Интерпретатор протокола пользователя” указал модулю сервера “Интерпретатор протокола сервера 1” работать в пассивном режиме, после чего модуль “Интерпретатор протокола сервера 1” отправил пользователю адрес и номер порта (N) , который он будет слушать. Модуль “Интерпретатор протокола пользователя” назначил модуль сервера 2 “Интерпретатор протокола сервера 2” в качестве активного участника соединения и указал ему передавать данные на хост “Интерпретатор протокола сервера 1” на порт (N). “Интерпретатор протокола пользователя” подал “Интерпретатору протокола сервера 1” команду “сохранить поступившие данные в таком-то файле”, а “Интерпретатор протокола сервера 2” - “передать содержимое такого-то файла”. Между модулями “Интерпретатор протокола сервера 1” и “Интерпретатор протокола сервера 2” образуется поток данных, который управляется клиентским хостом. Ниже приведена схема организации передачи данных между двумя серверами FTP, соответствующая рисунку 2. Здесь использованы следующие обозначения: User PI - интерпретатор протокола пользователя; Server1(2) интерпретатор протокола сервера1 (сервера2).

Основу передачи данных FTP составляет механизм установления соединения между соответствующими портами и выбора параметров передачи. Каждый участник FTP-соединения должен поддерживать порт передачи данных по умолчанию. По умолчанию “Программа передачи данных пользователя” использует тот же порт, что и для передачи команд (обозначим его “U”), а “Программа передачи данных сервера” использует порт L-1, где “L”- управляющий порт. Однако, участниками соединения используются порты передачи данных, выбранные для них “Интерпретатором протокола пользователя”, поскольку из управляющих процессов участвующих в соединении, только “Интерпретатор протокола пользователя” может изменить порты передачи данных как у “Программы передачи данных пользователя”, так и у “Программы передачи данных сервера”.

Пассивная сторона соединения должна до того, как будет подана команда “начать передачу”, “слушать” свой порт передачи данных. Активная сторона, подающая команду к началу передачи данных, определяет направление перемещения данных.

После того как соединение установлено, между “Программой передачи данных сервера” и “Программой передачи данных пользователя” начинается передача. Одновременно по каналу “Интерпретатор протокола сервера” - “Интерпретатор протокола пользователя” передаются уведомления о получении данных. Протокол FTP требует, чтобы управляющее соединение было открыто, пока по каналу обмена данными идет передача. Сессия FTP считается закрытой только после закрытия управляющего соединения.

Как правило, сервер FTP ответственен за открытие и закрытие канала передачи данных. Сервер FTP должен самостоятельно закрыть канал передачи данных в следующих случаях:

Сервер закончил передачу данных в формате, который требует закрытия соединения. Сервер получил от пользователя команду “прервать соединение”. Пользователь изменил параметры порта передачи данных. Было закрыто управляющее соединение. Возникли ошибки, при которых невозможно возобновить передачу данных.

Команды протокола .

Команды управления контролем передачи данных, которыми обмениваются “Интерпретатор протокола сервера” и “Интерпретатор протокола пользователя”, можно разделить на три большие группы:

Команды управления доступом к системе. Команды управления потоком данных. Команды FTP-сервиса.

Рассмотрим несколько наиболее характерных команд из каждой группы. Среди команд управления доступом к системе следует отметить следующие:

USER. Как правило, эта команда открывает сессию FTP между клиентом и сервером. Аргументом команды является имя (идентификатор) пользователя для работы с файловой системой. Эта команда может подаваться не только в начале, но и в середине сессии, если, например, пользователь желает изменить идентификатор, от имени которого будут проводиться действия. При этом все переменные, относящиеся к старому идентификатору, освобождаются. Если во время изменения идентификатора происходит обмен данными, обмен завершается со старым идентификатором пользователя.

PASS. Данная команда подается после ввода идентификатора пользователя и, в качестве аргумента содержит пароль пользователя. Напомним, что данные аутентификации FTP передаются по сети открытым текстом, поэтому для обеспечения защищенности канала пользователю необходимо предпринимать дополнительные меры.

CWD. Команда позволяет пользователям работать с различными каталогами удаленной файловой системы. Аргументом команды является строка, указывающая путь каталога удаленной файловой системы, в котором желает работать пользователь.

REIN. Команда реинициализации. Эта команда очищает все переменные текущего пользователя, сбрасывает параметры соединения. Если в момент подачи команды происходит передача данных, передача продолжается и завершается с прежними параметрами.

QUIT. Команда закрывает управляющий канал. Если в момент подачи команды происходит передача данных, канал закрывается после окончания передачи данных.

Команды управления потоком устанавливают параметры передачи данных. Все параметры, описываемые этими командами имеют значение по умолчанию, поэтому команды управления потоком используются только тогда, когда необходимо изменить значение параметров передачи, используемых по умолчанию. Команды управления потоком могут подаваться в любом порядке, но все они должны предшествовать командам FTP-сервиса. Из команд управления потоком данных следует выделить следующие:

PORT. Команда назначает адрес и порт хоста, который будет использоваться как активный участник соединения по каналу передачи данных. Аргументами команды являются 32-битный IP адрес и 16-битный номер порта соединения. Эти значения разбиты на шесть 8-битных полей и представлены в десятичном виде: h1, h2, h3, h4, p1, p2, где hN - байты адреса (от старшего к младшему), а pN - байты порта (от старшего к младшему).

PASV. Эта команда отправляется модулю, который будет играть пассивную роль в передаче данных (“слушать” соединение). Ответом на данную команду должна быть строка, содержащая адрес и порт хоста, находящиеся в режиме ожидания соединения в формате команды PORT - “h1, h2, h3, h4, p1, p2”.

Команды TYPE, STRU, MODE определяют, соответственно, тип передаваемых данных (ASCII, Image и другие), структуру или формат передачи данных (File, Record, Page), способ передачи (Stream, Block и другие). Использование этих команд очень важно при построении взаимодействия в гетерогенных средах и весьма отличающихся операционных и файловых систем взаимодействующих хостов.

Команды FTP-сервиса определяют действия, которые необходимо произвести с указанными файлами. Как правило, аргументом команд этой группы является путь к файлу. Синтаксис указанного пути должен удовлетворять требованиям формата файловой системы обработчика команды. Из команд FTP-сервиса можно выделить следующие:

RETR. Эта команда указывает модулю “Программа передачи данных сервера” передать копию файла, заданного параметром этой команды, модулю передачи данных на другом конце соединения.

STOR. Команда указывает модулю “Программа передачи данных сервера” принять данные по каналу передачи данных и сохранить их как файл, имя которого задано параметром этой команды. Если такой файл уже существует, он будет замещен новым, если нет, будет создан новый.

Команды RNFR и RNTO должны следовать одна за другой. Первая команда содержит в качестве аргумента старое имя файла, вторая - новое. Последовательное применение этих команд переименовывает файл.

ABOR. Команда предписывает серверу прервать выполнение предшествующей сервисной команды (например, передачу файла) и закрыть канал передачи данных.

Команда DELE удаляет указанный файл.

Команды MKD и RMD, соответственно, создают и удаляют указанный в аргументе каталог.

При помощи команд LIST и NLST можно получить список файлов в указанном каталоге.

Все команды FTP-протокола отправляются “Интерпретатором протокола пользователя” в текстовом виде - по одной команде в строке. Каждая строка команды - идентификатор и аргументы - заканчиваются символами . Имя команды отделяется от аргумента символом пробела - .

Обработчик команд возвращает код обработки каждой команды, состоящий из трех цифр. Коды обработки составляют определенную иерархическую структуру и, как правило, определенная команда может возвратить только определенный набор кодов. За кодом обработки команды следует символ пробела - , затем следует текст пояснения. Например, строка успешного завершения операции выглядит следующим образом: “200 Command okay”.

Ниже приведен пример работы с FTP-протокола. Обозначения: S - сервер, U - пользователь.

S: 220 Service ready for new user
U: USER Gluk
> S: 331 User name okay, need password
U: PASS murmur
S: 230 User logged in, proceed
U: RETR test.txt
S: 150 File status okay; about to open data connection

<Идет передача файла...>

S: 226 Closing data connection, file transfer successful
U: TYPE I
S: 200 Command okay
U: STOR /home/images/first.my
S: 550 Access denied
U: QUIT

Протоколы TFTP и SFTP.

FTP-протокол имеет двух “младших братьев”: SFTP - Simple FTP и TFTP - Trivial FTP.

TFTP-протокол - это простейший протокол передачи файлов. Он работает поверх транспортного протокола UDP и обеспечивает выполнение только самых элементарных операций передачи файлов, а именно, записи и чтения файлов. TFTP был разработан как простой и легкий в применении протокол. Он не позволяет вызвать список каталога и не имеет никаких средств аутентификации, но может передавать 8-битную информацию в соответствии со всеми стандартами Internet.

Поскольку передача данных осуществляется поверх UDP, протокол TFTP реализует собственные методы надежной доставки данных - пакеты подтверждения, нумерация блоков данных и пакетов подтверждения и т.п. Все очень похоже на упрощенный вариант эмуляции протокола TCP.

TFTP работает лишь пятью командами:

Read request (RRQ) - запрос на чтение. Write request (WRQ) - запрос на запись. Data (DATA) - пакет данных. Acknowledgment (ACK) - подтверждение. Error (ERROR) - ошибка.

Процесс передачи данных начинается с поступления от клиента TFTP на сервер запроса на чтение или запись файла. Соединение устанавливается после получения подтверждения готовности на один из запросов, либо на запись, либо на чтение.

При открытии соединения, каждая из сторон выбирает (случайным образом) уникальный идентификатор - TID, который используется и UDP как порт соединения. Каждый пересылаемый пакет ассоциирован с двумя TID, соответствующими каждой стороне соединения. Первоначальный запрос отправляется инициатором TF TP-соединения на UDP-порт 69 (порт инициализации), в котором указывается порт соединения. Дальнейший обмен уже происходит через порты, выбранные участниками передачи данных.

Если сервер разрешает запрос, обмен открывается, и указанный файл передается (блоками по 512 байт). Каждый пакет передаваемых данных содержит один блок (512 байт) и номер блока в передаваемом потоке. Поступление каждого блока на хост назначения должно быть подтверждено пакетом ACK (подтверждение), с номером поступившего блока. Только после получения пакета подтверждения будет отправлен следующий пакет данных.

Если длина пакета менее 512 байт - это служит сигналом для закрытия канала связи. В случае потери пакета при передаче, через некоторый промежуток времени сервер отправит этот пакет данных повторно.

Три типа ситуаций порождают отправку ошибочных пакетов:

Не подтвержденный запрос, например, не был найден файл, нет прав доступа и др. Неправильный формат пакета, например, произошла ошибка коммутации. Потеря доступа к требуемому ресурсу.

При большом количестве сообщений об ошибках соединение может быть закрыто по инициативе одной из сторон.

Схема TFTP-транзакции следующая:

Хост A отправляет запрос WRQ хосту B. Порт источника - TIDA, порт назначения - 69. Пакет содержит имя файла, тип передачи. Хост B отправляет ACK (номер блока - 0) хосту A. Порт источника - TIDB, порт назначения - TIDA. Хост A отправляет (по соединению TIDA - TIDB) команду DATA и блок данных. Пакет также содержит номер блока.

SFTP-протокол передачи файлов пользуется популярностью в тех случаях, если пользователю необходим чуть более гибкий и надежный протокол, чем TFTP и не такой сложный и громоздкий, как FTP.

SFTP поддерживает механизмы идентификации пользователя, передачу файлов, просмотр каталогов, изменение текущего каталога, переименование и удаление файлов. В большинстве операций, которые пользователь проводит с удаленным FTP-сервером, этого сервиса вполне достаточно. SFTP может передавать 8-битный поток данных и использует, как TFTP, только один канал соединения - как для команд, так и для данных. В отличие от TFTP, SFTP работает поверх TCP, порт 115.

Команды SFTP отправляются поочередно, после получения ответа обработки предшествующей команды. Все команды состоят из четырех ASCII-символов и символа пробела, который отделяет команду от аргументов. Ответ сервера состоит из кода ответа и текстового сообщения. Каждая команда и ответ должны заканчиваться символом (‘