ftp协议分析：Passive模式和Port模式

FTP协议需要在客户机和服务器之间建立两个并行的TCP连接：“控制连接”和“数据连接”。根据数据TCP连接建立的发起方的不同可以区分为Passive模式和Port模式

这两种模式的本质区别是：建立“数据连接”的TCP连接时，是由ftp服务器发起，还是由客户端发起。服务器发起的则为PORT(需要客户端在PORT命令中告知目标端口)，客户端发起的则为PASSIVE（需要服务器端在PASSIVE的应答中告知目标端口）。

（注：以下的步骤分解是在http://huaidan.org/archives/1602.html这片文章中摘录和编辑的）

 

Port模式
【建立“控制”的TCP连接】
1、 客户端发送一个TCP SYN（TCP同步）包给服务器段众所周知的FTP控制端口21，客户端使用暂时的端口作为它的源端口；
2、 服务器端发送SYN ACK（同步确认）包给客户端，源端口为21，目的端口为客户端上使用的暂时端口；
3、客户端发送一个ACK（确认）包；客户端使用这个连接来发送FTP命令，服务器端使用这个连接来发送FTP应答；
【发送建立“数据”连接的命令】
4、当用户请求一个列表(List)请求或者发起一个要求发送或者接受文件的请求，客户端软件使用PORT命令，这个命令包含了一个暂时的数据传输端口（客户端的端口），客户端希望服务器在打开一个数据连接时候使用这个暂时端口；PORT命令也包含了一个IP地址，这个IP地址通常是客户自己的IP地址，而且FTP也支持第三方（third-party）模式，第三方模式是客户端告诉服务器端打开与另台主机的连接；
【建立“数据”的TCP连接】
5、服务器端发送一个SYN包给客户端的暂时端口，源端口为20，暂时端口为客户端在PORT命令中发送给服务器端的暂时数据传输端口号；
6、 客户端以源端口为暂时端口，目的端口为20发送一个SYN ACK包；
7、 服务器端发送一个ACK包；
【开始利用数据连接发送、接收数据】
8、发送数据的主机以这个连接来发送数据，数据以TCP段(注：segment，第4层的PDU)形式发送（一些命令，如STOR表示客户端要发送数据，RETR表示服务器段发送数据），这些TCP段都需要对方进行ACK确认（注：因为TCP协议是一个面向连接的协议）
【关闭“数据”TCP连接】
9、当数据传输完成以后，发送数据的主机以一个FIN命令来结束数据连接，这个FIN命令需要另一台主机以ACK确认，另一台主机也发送一个FIN命令，这个FIN命令同样需要发送数据的主机以ACK确认；
【关闭“控制”的TCP连接】
10、客户端能在控制连接上发送更多的命令，这可以打开和关闭另外的数据连接；有时候客户端结束后，客户端以FIN命令来关闭一个控制连接，服务器端以ACK包来确认客户端的FIN，服务器同样也发送它的FIN，客户端用ACK来确认。

 

 Passive模式
下面的列表描述了Passive模式的FTP的步骤，步骤1到3和Port模式FTP相同，步骤9到11同样与Port模式FTP最后三步相同。
【建立“控制”的TCP连接】
1、客户端发送一个TCP SYN（TCP同步）包给服务器段众所周知的FTP控制端口21，客户端使用暂时的端口作为它的源端口；
2、 服务器端发送SYN ACK（同步确认）包给客户端，源端口为21，目的端口为客户端上使用的暂时端口；
3、客户端发送一个ACK（确认）包；客户端使用这个连接来发送FTP命令，服务器端使用这个连接来发送FTP应答；
【发送命令】
4、当用户请求一个列表(List)或者发送或接收文件时候，客户端软件发送PASV命令给服务器端表明客户端希望进入Passive模式；
5、服务器端进行应答，应答包括服务器的IP地址和一个暂时的端口（服务器端的端口），这个暂时的端口是客户端在打开数据传输连接时应该使用的端口；
【建立“数据”TCP连接】
6、客户端发送一个SYN包，源端口为客户端自己选择的一个暂时端口，目的端口为服务器在PASV应答命令中指定的暂时端口号；
7、 服务器端发送SYN ACK包给客户端，目的端口为客户端自己选择的暂时端口，源端口为PASV应答中指定的暂时端口号；
8、 客户端发送一个ACK包；
【开始发送和接收数据】
9、发送数据的主机以这个连接来发送数据，数据以TCP段(注：segment，第4层的PDU)形式发送（一些命令，如STOR表示客户端要发送数据，RETR表示服务器段发送数据），这些TCP段都需要对方进行ACK确认；
【关闭“数据”TCP连接】
10、当数据传输完成以后，发送数据的主机以一个FIN命令来结束数据连接，这个FIN命令需要另一台主机以ACK确认，另一台主机也发送一个FIN命令，这个FIN命令同样需要发送数据的主机以A
CK确认；
【关闭“控制”的TCP连接】
11、客户端能在控制连接上发送更多的命令，这可以打开和关闭另外的数据连接；有时候客户端结束后，客户端以FIN命令来关闭一个控制连接，服务器端以ACK包来确认客户端的FIN，服务器同样也发送它的FIN，客户端用ACK来确认。

 

所以从以上分析来看，所谓主动active和被动passive是从ftp服务器的角度来说的。