FTP协议的主动模式和被动模式的区别

最近准备做一个《FtpCopy系列教程》，主要讲解Ftp协议主动模式和被动模式的区别、以及FTP服务器的安装部署，然后通过几个常用实例演示，详细讲解如何使用FtpCopy进行数据自动备份。

什么是FTP协议？

FTP的中文名称是“文件传输协议”，是File Transfer Protocol三个英文单词的缩写。FTP协议是TCP/IP协议组中的协议之一，其传输效率非常高，在网络上传输大的文件时，经常采用该协议。

一个完整的FTP由FTP服务器和FTP客户端组成，客户端可以将服务器上的文件通过FTP协议下载到本地，也可以将本地数据通过FTP协议上传到服务器上。

（1）服务器端需要安装FTP服务软件，常用的有FileZilla Server、IIS、Serv-U、OSSFTP等等。

• 不同的FTP软件对FTP协议标准支持有所差别，从我的使用经验感觉FileZilla Server是对FTP协议支持最好的软件，它具有以下几个特点：体积小（2M左右）、免费开源、操作简单、功能完善（我们所需要的有功能它基本都支持）。
• IIS对FTP协议的支持也很不错。
• Serv-U有几个命令支持不是很好，这个软件也是收费软件，没感觉比FileZilla Server好多少。
• OSSFTP是阿里云对象存储提供的FTP Server，对FTP标准协议支持就更差了。

（2）FTP客户端软件就比较多了，常用的有FileZilla、FlashFXP、WinSCP、甚至在浏览器和windows资源管理器中输入FTP地址都可以当做FTP客户端来使用。我们的FtpCopy也属于FTP客户端。

FTP协议的两个TCP连接

左侧为客户端，右侧为FTP服务器，无论是上传还是下载，客户端与服务器之间都会建立2个TCP连接会话，绿色是控制连接，红色的是数据连接。其中，控制连接用于传输FTP命令，如：删除文件、重命名文件、下载文件、列取目录、获取文件信息等。真正的数据传输时通过数据连接来完成的。

默认情况下，服务器21端口作为命令端口，20端口为数据端口。但被动模式下就有所差别了。

刚接触FTP的朋友，经常搞不清楚FTP的主动模式和被动模式，造成连接被防火墙拦截，下面我们就详细了解下FTP的这两种模式：

FTP主动模式

首先，来了解下FTP的主动模式，主动模式是FTP的默认模式，也称为PORT模式。

1. 在主动模式下，客户端会开启N和N+1两个端口，N为客户端的命令端口，N+1为客户端的数据端口。

第一步，客户端使用端口N连接FTP服务器的命令端口21，建立控制连接并告诉服务器我这边开启了数据端口N+1。

第二步，在控制连接建立成功后，服务器会使用数据端口20，主动连接客户端的N+1端口以建立数据连接。这就是FTP主动模式的连接过程。

我们可以看到，在这条红色的数据连接建立的过程中，服务器是主动的连接客户端的，所以称这种模式为主动模式。

上面这张图是通过netstat命令查看到的ftp主动模式下TCP的连接信息，首先客户端使用49195端口连接服务器21端口建立控制连接，然后服务器使用20端口连接客户端49197端口建立数据连接。

这里需要补充下，客户端的命令端口和数据端口实际中并不是有些文章写道的N和N+1的关系，两个端口比较接近而已。

2. 主动模式有什么利弊呢？

主动模式对FTP服务器的管理有利，因为FTP服务器只需要开启21端口的“准入”和20端口的“准出”即可。

但这种模式对客户端的管理不利，因为FTP服务器20端口连接客户端的数据端口时，有可能被客户端的防火墙拦截掉。

3. 如何解决客户端防火墙拦截“数据连接”的建立呢？

（1）如果防火墙开启了“拦截通知”，在使用FTP软件连接服务器时，防火墙会弹出下面这个提醒，只需要点击“允许访问”就可以建立连接了。

（2）如果防火墙没有开启“拦截通知”，则需要我们的应用程序添加到防火墙的“允许的程序”列表中。如图所示，允许FlashFXP.exe和WinSCP以主动模式连接FTP服务器。

FTP被动模式

上面所讲的是FTP主动模式，简单的理解就是服务器的数据端口20主动连接客户端的数据端口，来建立数据连接，用来传输数据，这个数据连接的建立有可能被客户端防火墙拦截掉。为了解决这个问题就衍生出另外一种连接模式—被动模式。被动模式也称为passive模式。

1. 被动模式是如何运作的呢？来看下这张图

第一步，客户端的命令端口N主动连接服务器命令端口21，并发送PASV命令，告诉服务器用“被动模式”，控制连接建立成功后，服务器开启一个数据端口P，通过PORT命令将P端口告诉客户端。

第二步，客户端的数据端口N+1去连接服务器的数据端口P，建立数据连接。

我们可以看到，在这条红色的数据连接建立的过程中，服务器是被动的等待客户端来连接的，所以称这种模式为被动模式。

上面这张图是通过netstat命令查看到的“被动模式”下的TCP连接情况，首先客户端49222端口去连接服务器的21端口，建立控制连接。然后客户端的49224端口连接服务器的6008端口去建立数据连接。

这里有两点需要补充

• 第一，客户端的命令端口和数据端口实际中并不是有些文章写道的N和N+1的关系，两个端口比较接近而已；
• 第二，服务器的数据端口P是随机的，这个客户端连接过来用的是6008端口，另外一个连接过来可能用的就是7009，不过P端口的范围是可以设置的。

2. 被动模式有什么利弊呢？

被动模式对FTP客户端的管理有利，因为客户端的命令端口和数据端口都是“准出”，windows防火墙对于“准出”一般是不拦截的，所以客户端不需要任何多余的配置就可以连接FTP服务器了。

但对服务器端的管理不利。因为客户端数据端口连到FTP服务器的数据端口P时，很有可能被服务器端的防火墙阻塞掉。

4. 如何解决服务器端防火墙拦截“数据连接”的建立呢？

为了解决P端口的“准入”不被服务器防火墙拦截，需要在服务器端设定P端口的范围，并在防火墙中开启这个范围端口的“准入”。这张图是在FileZilla Server中指定被动模式的数据端口范围为6000-7000，然后在windows防火墙中配置6000-700端口允许“准入”。

FTP服务器安全性设置

一般我们使用FTP主要用于备份下载服务器上的数据，有时也需要将本地的数据上传至服务器上备份。如果服务器在外网之中，服务器的每个端口的开放都需要严格控制，如何安全的设置我们的FTP服务器呢，我个人有以下几个使用经验：

1. 合理的设置FTP账号和权限

为每个账号设置密码和权限，比如说：如果只是下载数据，只要给FTP账号分配文件的read权限和目录的List列取目录权限即可。

2. 服务器21端口添加21端口限定

无论是主动模式还是被动模式，第一步都是客户端连接服务器的21端口建立控制连接。因此我们可以在防火墙的21端口上设置IP限定，仅允许我们的备份电脑的IP或IP段连接服务器21端口，这样其他人就无法使用FTP暴力激活成功教程FTP账号和密码了。

3. 禁止FTP服务器管理控制台的远程管理功能

FTP服务器管理控制台：主要用于设置FTP账号、FTP目录、FTP的命令端口和数据端口、下载速度和上传速度等等。

FTP管理控制台并不是所有FTP软件都支持远程访问的，比如IIS中设置FTP需要在IIS中设置，它的控制台就是IIS，只有登录服务器系统才可以设置IIS。

默认情况下FileZilla Server的控制台是只允许本机登录的，我们不需要做任何设置，保持默认配置即可。

这里我们还是有必要了解下如何开启FileZilla Server控制台的远程访问：

（1）防火墙打开14147端口的“准入”，14147端口为FileZilla Server控制台端口；

（2）配置FTP服务器的IP地址；

（3）配置允许访问FileZilla Server控制台的终端。

这样我们配置的192.168.25.1就可以远程连接192.168.25.133服务器上的控制台，进行账号和权限设置等。

防火墙设置总结

1. FTP主动模式下防火墙设置

（1）服务器没有“物理防火墙”的情况下，只需要在服务器操作系统中开启21端口的准入，20端口的准出默认是允许的（Windows系统防火墙默认是不拦截“准出”的）。

（2）服务器有“物理防火墙”的情况下，需要在“物理防火墙”中开启21端口的准入，20端口的准出。

（3）客户端需要设置“允许应用程序通过防火墙”（WinSCP.exe、FlashFXP等）

2. FTP主动模式下防火墙设置

（1）服务器需要开启21端口准入，并设置被动模式数据端口范围P，并在防火墙中开启P的准入。

（2）客户端一般不需要设置任何防火墙，因为N和N+1一般是可以出去的。