FTP主動模式和被動模式區(qū)別詳解
基礎知識:
FTP只通過TCP連接,沒有用于FTP的UDP組件.FTP不同于其他服務的是它使用了兩個端口, 一個數(shù)據(jù)端口和一個命令端口(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。當混入主動/被動模式的概念時,數(shù)據(jù)端口就有可能不是20了。
主動模式FTP
主動模式下,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N+1(N+1 >= 1024)端口發(fā)送命令給FTP服務器。服務器會反過來連接用戶本地指定的數(shù)據(jù)端口,比如20端口。
以服務器端防火墻為立足點,要支持主動模式FTP需要打開如下交互中使用到的端口:
- FTP服務器命令(21)端口接受客戶端任意端口(客戶端初始連接)
- FTP服務器命令(21)端口到客戶端端口(>1023)(服務器響應客戶端命令)
- FTP服務器數(shù)據(jù)(20)端口到客戶端端口(>1023)(服務器初始化數(shù)據(jù)連接到客戶端數(shù)據(jù)端口)
- FTP服務器數(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服務器給客戶端的命令端口返回一個"ACK"。在第3步中,F(xiàn)TP服務器發(fā)起一個從它自己的數(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步中給服務器端返回一個"ACK"。
主動方式FTP的主要問題實際上在于客戶端。FTP的客戶端并沒有實際建立一個到服務器數(shù)據(jù)端口的連接,它只是簡單的告訴服務器自己監(jiān)聽的端口號,服務器再回來連接客戶端這個指定的端口。對于客戶端的防火墻來說,這是從外部系統(tǒng)建立到內(nèi)部客戶端的連接,這是通常會被阻塞的。
被動模式FTP
為了解決服務器發(fā)起到客戶的連接的問題,人們開發(fā)了一種不同的FTP連接方式。這就是所謂的被動方式,或者叫做PASV,當客戶端通知服務器它處于被動模式時才啟用。
在被動方式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器到客戶端的數(shù)據(jù)端口的入方向連接被防火墻過濾掉的問題。當開啟一個FTP連接時,客戶端打開兩個任意的非特權(quán)本地端口(N >; 1024和N+1)。第一個端口連接服務器的21端口,但與主動方式的FTP不同,客戶端不會提交PORT命令并允許服務器來回連它的數(shù)據(jù)端口,而是提交PASV命令。這樣做的結(jié)果是服務器會開啟一個任意的非特權(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到服務器的端口P的連接用來傳送數(shù)據(jù)。
對于服務器端的防火墻來說,必須允許下面的通訊才能支持被動方式的FTP:
- FTP服務器命令(21)端口接受客戶端任意端口(客戶端初始連接)
- FTP服務器命令(21)端口到客戶端端口(>1023)(服務器響應客戶端命令)
- FTP服務器數(shù)據(jù)端口(>1023)接受客戶端端口(>1023)(客戶端初始化數(shù)據(jù)連接到服務器指定的任意端口)
- FTP服務器數(shù)據(jù)端口(>1023)到客戶端端口(>1023)(服務器發(fā)送ACK響應和數(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,服務器返回命令"PORT 2024",告訴客戶端(服務器)用哪個端口偵聽數(shù)據(jù)連接。在第3步中,客戶端初始化一個從自己的數(shù)據(jù)端口到服務器端指定的數(shù)據(jù)端口的數(shù)據(jù)連接。最后服務器在第4 步中給客戶端的數(shù)據(jù)端口返回一個"ACK"響應。
被動方式的FTP解決了客戶端的許多問題,但同時給服務器端帶來了更多的問題。最大的問題是需要允許從任意遠程終端到服務器高位端口的連接。幸運的是,許多FTP守護程序,包括流行的WU-FTPD允許管理員指定FTP服務器使用的端口范圍。詳細內(nèi)容參看附錄1。
第二個問題是客戶端有的支持被動模式,有的不支持被動模式,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,許多人習慣用web瀏覽器作為FTP客戶端。大多數(shù)瀏覽器只在訪問ftp://這樣的URL時才支持被動模式。這到底是好還是壞取決于服務器和防火墻的配置。
備注:
有讀者指出,當NAT(Network Address Translation)設備以主動模式訪問FTP服務器時,由于NAT設備不會聰明的變更FTP包中的IP地址,從而導致無法訪問服務器。
總結(jié)
下面的圖表會幫助管理員們記住每種FTP方式是怎樣工作的:
主動FTP:
命令連接:客戶端 >1023端口 -> 服務器 21端口
數(shù)據(jù)連接:客戶端 >1023端口 <- 服務器 20端口
被動FTP:
命令連接:客戶端 >1023端口 -> 服務器 21端口
數(shù)據(jù)連接:客戶端 >1023端口 -> 服務器 >1023端口
區(qū)別對比
二者的區(qū)別主要在于建立數(shù)據(jù)傳輸連接的時候,主模式的連接發(fā)起方為服務器端,使用20號端口連接客戶端的N+1端口建立數(shù)據(jù)連接;被動模式連接發(fā)起方為客戶端,客戶端使用端口號+1去連接服務器的某一高位端口;
網(wǎng)絡設置區(qū)別
主動模式下,客戶端的FTP軟件設置主動模式開放的端口段,在客戶端的防火墻開放對應的端口段即可。
有一種常見問題是:服務器端只開放了21端口, 客戶端機器沒開放任何端口。FTP客戶端連接采用的被動模式,結(jié)果客戶端能登錄成功,但是無法LIST列表和讀取數(shù)據(jù)。很明顯,是因為服務器端沒開放被動模式下的隨機端口導致。
由于被動模式下,服務器端開放的端口隨機,但是防火墻要不能全部開放,解決的方案是,在ftp服務器配置被動模式下開放部分隨機高位端口(范圍在ftp服務器軟件設置,可以設置任意1024上的端口段),然后在防火墻設置規(guī)則,開放服務器端相應的端口號即可。
下面是主動與被動FTP優(yōu)缺點的簡要總結(jié)
主動FTP對FTP服務器的管理有利,但對客戶端的管理不利。因為FTP服務器企圖與客戶端的高位隨機端口建立連接,而這個端口很有可能被客戶端的防火墻阻塞掉。被動FTP對FTP客戶端的管理有利,但對服務器端的管理不利。因為客戶端要與服務器端建立兩個連接,其中一個連到一個高位隨機端口,而這個端口很有可能被服務器端的防火墻阻塞掉。
幸運的是,有折衷的辦法。既然FTP服務器的管理員需要他們的服務器有最多的客戶連接,那么必須得支持被動FTP。我們可以通過為FTP服務器指定一個有限的端口范圍來減小服務器高位端口的暴露。這樣,不在這個范圍的任何端口會被服務器的防火墻阻塞。雖然這沒有消除所有針對服務器的危險,但它大大減少了危險。詳細信息參看附錄1。
參考資料
O'Reilly出版的《組建Internet防火墻》(第二版,Brent Chapman,Elizabeth Zwicky著)是一本很不錯的參考資料。里面講述了各種Internet協(xié)議如何工作,以及有關防火墻的例子。
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。
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
相關文章
在Serv-U中使用SSL證書增強FTP服務器安全性圖文設置方法
一般的FTP服務器是以明文方式傳輸數(shù)據(jù)的,安全性極差,信息很容易被盜,即使它提供了SSL加密功能,默認情況下也可能沒有啟用,如大家常用的Serv-U FTP服務器(以下簡稱Serv-U)。2011-03-03

