项目功能（四）：实现FTP两种传输模式

雨点打透心脏的1/2处 2021-10-13 04:21 529阅读 0赞

# 1、主动模式（port）： #

## （1）主动模式工作过程 ##

### ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI2MDc5MDkz_size_16_color_FFFFFF_t_70][]   ① 客户端向服务器端发送PORT命令 ###

*  客户端创建数据套接字
 *  客户端绑定一个临时端口    bind(0)
 *  客户端在套接字上监听         listen(fd)
 *  将IP与端口格式化为h1,h2,h3,h4,p1,p2

### ② 服务器端以200响应 ###

*  服务器端解析客户端发过来的IP与端口暂存起来，以便后续建立数据连接

### ③ 客户端向服务器端发送LIST ###

*  服务器端检测在收到LIST命令之前是否接收过PORT或PASV命令
 *  如果没有接受过，则响应425Use PORT or PASV first
 *  如果有接收过，并且是PORT，则服务器端创建数据套接字(bind 20端口)，调用connect主动连接客户端IP与端口，从而建立数据连接

### ④ 服务器发送150应答给客户端，表示准备就绪，可以开始传输了 ###

*  开始传输列表
 *  服务器发送226应答给客户端，表示数据传输结束
 *  传输结束，服务器端主动关闭数据套接字

## （2） 客户端向服务器端发送PORT命令，服务器端以200响应 ##

### ① 客户端向服务器端发送PORT命令 ###

*  客户端创建数据套接字
 *  客户端绑定一个临时端口    bind(0)
 *  客户端在套接字上监听         listen(fd)
 *  将IP与端口格式化为h1,h2,h3,h4,p1,p2

### ② 服务器端以200响应 ###

*  服务器端解析客户端发过来的IP与端口暂存起来，以便后续建立数据连接

## 实现代码如下： ##

static void do_port(session_t *sess)
    {
    	//PORT 192，168，0，100123，233
    	unsigned int v[6];
    	//表示从字符串获取参数，格式化到相应的变量当中
    	sscanf(sess->arg, "%u,%u,%u,%u,%u,%u", &v[2], &v[3], &v[4], &v[5], &v[0], &v[1]);
    	//分配空间
    	sess->port_addr = (struct sockaddr_in *)malloc(sizeof(struct sockaddr_in));
    	//对空间进行初始化
    	memset(sess->port_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
    
    	sess->port_addr->sin_family = AF_INET;
    	//将端口号保存到sin_port中
    	unsigned char *p = (unsigned char *)&sess->port_addr->sin_port;
    	p[0] = v[0];
    	p[1] = v[1];
    	//将IP地址到存到sin_addr中
    	p = (unsigned char *)&sess->port_addr->sin_addr;
    	p[0] = v[2];
    	p[1] = v[3];
    	p[2] = v[4];
    	p[3] = v[5];
    	//返回"PORT command successful. Consider using PASV."响应
    	ftp_reply(sess, FTP_PORTOK, "PORT command successful. Consider using PASV.");
    }

### **分析：** ###

> 1、若选择port模式进行连接，则会发送字段：PORT 192,168,1,1,231,6，对该字段进行处理
> 
> 2、创建一个无符号整型数组，数组前两个元素存端口号，后四个元素存IP地址
> 
> 3、借助sscanf函数，对参数进行处理，将其格式化到数组中去
> 
> 4、给结构体中的port\_addr开辟空间
> 
> 5、使用memset函数对地址空间进行初始化
> 
> 6、设置sin\_family为AF\_INET，表示使用 IPv4 进行通信
> 
> 7、将端口号保存到sin\_port中
> 
> 8、将IP地址保存到sin\_addr中
> 
> 9、返回给客户端200响应：FTP\_PORTOK

## （3）客户端向服务器端发送LIST，服务器发送150应答给客户端，表示准备就绪 ##

### ③ 客户端向服务器端发送LIST ###

### ④ 服务器发送150应答给客户端，表示准备就绪，可以开始传输了 ###

*  开始传输列表
 *  服务器发送226应答给客户端，表示数据传输结束
 *  传输结束，服务器端主动关闭数据套接

### 实现代码如下： ###

//判断port模式是否激活
    int port_active(session_t *sess)
    {
    	if(sess->port_addr)
    	{
    		if(pasv_active(sess))
    		{
    			fprintf(stderr, "both port and pasv are active.");
    			exit(EXIT_FAILURE);
    		}
    		return 1;
    	}
    	return 0;
    }
    
    int pasv_active(session_t *sess)
    {
    	return 0;
    }
    
    //数据连接的创建（分主动模式和被动模式）
    int get_transfer_fd(session_t *sess)
    {
    	// 检测是否收到PORT或PASV命令
    	if(!port_active(sess) && !pasv_active(sess))
    	{
    		//两个模式都没激活，表示无法创建数据连接
    		//ftp_reply(sess, FTP_BADSENDCONN, "Use PORT or PASV first.");
    		return 0;
    	}
    
    	int ret = 1;
    	//如果是主动模式
    	if(port_active(sess))
    	{
    		//绑定端口号
    		//tcp_client(20)
    		int fd = tcp_client(0);
    
    		//服务器端主动连接客户端，从编程模型来看，服务器相当于客户端
    		//通过连接超时函数创建套接字，connect客户端
    		if(connect_timeout(fd, sess->port_addr, 0) < 0)
    		{
    			close(fd);
    			ret =  0;
    		}
    		else
    		{
    			printf("fd = %d\n", fd);
    			sess->data_fd = fd;
    			ret = 1;
    		}
    	}
    	//如果是被动模式
    	if(sess->port_addr)
    	{
    		free(sess->port_addr);
    		sess->port_addr = NULL;
    	}
    	return ret;
    }
    
    //传输列表
    static void do_list(session_t *sess)
    {
    	// 创建数据连接通道
    	if (get_transfer_fd(sess) == 0)
    	{
    		return;
    	}
    	// 服务器给客户端150应答，表示可以进行列表的传输了
    	ftp_reply(sess, FTP_DATACONN, "Here comes the directory listing.");
    
    	// 传输列表，会创建一个数据套接字
    	list_common(sess, 1);
    
    	// 一定要关闭数据套接字，不然客户端会一直阻塞，因为得不到通知，一直读取数据套接字内容，会处于死循环，直至服务器关闭套接字，返回0
    	close(sess->data_fd);
    
    	//列表传输完，将数据套接字置为-1
    	sess->data_fd = -1;
    
    	// 服务器给客户端一个226应答，表示列表传输完毕
    	ftp_reply(sess, FTP_TRANSFEROK, "Directory send OK.");
    }

# 2、被动模式（pasv）： #

## （1）被动模式工作过程 ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI2MDc5MDkz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

### ① 客户端向服务器端发送PASV命令 ###

### ② 服务器端以227响应 ###

*  服务器端创建监听套接字
 *  服务器端绑定一个临时端口
 *  服务器在套接字上监听
 *  将IP与端口格式化为h1,h2,h3,h4,p1,p2响应给客户端，以便客户端发起数据连接

### ③ 客户端向服务器端发送LIST ###

*  客户端向服务器端发送LIST
 *  服务器端检测在收到LIST命令之前是否接受过PORT或PASV命令
 *  如果没有接收过，则响应424 Use PORT or PASV first
 *  如果有接收过，并且是PASV,则调用accept被动接受客户端的连接，返回已连接套接字，从而建立数据连接

### ④ 服务器发送150应答给客户端，表示准备就绪，可以开始传输 ###

### ⑤ 开始传输列表 ###

### ⑥ 服务器发送226应答给客户端，表示数据传输结束 ###

*  传输结束，客户端主动关闭数据套接字

## （2）客户端向服务器端发送PASV命令，服务器端以227响应 ##

### ① 客户端向服务器端发送PASV命令 ###

### ② 服务器端以227响应 ###

## 实现代码如下： ##

//判断被动模式是否激活
    int pasv_active(session_t *sess)
    {
    	if(sess->pasv_listen_fd != -1)
    	{
    		if(port_active(sess))
    		{
    			fprinft(stderr, "both port and pasv are active");
    			exit(EXIT_FAILURE);
    		}
    		return 1;
    	}
    	return 0;
    }
    
    //被动模式PASV
    static void do_pasv(session_t *sess)
    {
    	//Entering Passive Mode (192,168,244,100,101,46).
    
    	char ip[16] = {0};
    	//获取本地IP地址
    	getlocalip(ip);
    	sess->pasv_listen_fd = tcp_server(ip, 0);
    	struct sockaddr_in addr;
    	socklen_t addrlen = sizeof(addr);
    	if(getsockname(sess->pasv_listen_fd, (struct sockaddr *)&addr, &addrlen) <0)
    	{
    		ERR_EXIT("getsockname");
    	}
    	//priv_sock_send_cmd(sess->child_fd, PRIV_SOCK_PASV_LISTEN);
    
    	unsigned short port = (int)priv_sock_get_int(sess->child_fd);
    
    	//将ip存到数组里
    	unsigned int v[4];
    	sscanf(ip, "%u.%u.%u.%u", &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
    	char text[1024] = {0};
    	//port >> 8,获取低八位，port & 0xFF获取高八位,存放在数组里
    	sprintf(text, "Entering Passive Mode (%u,%u,%u,%u,%u,%u).",
    		v[0], v[1], v[2], v[3], port >> 8, port & 0xFF);
    
    	ftp_reply(sess, FTP_PASVOK, text);
    }

### （3）客户端向服务器端发送LIST，服务器发送150应答给客户端，传输列表，数据传输结束 ###

### ③ 客户端向服务器端发送LIST ###

### ④ 服务器发送150应答给客户端，表示准备就绪，可以开始传输 ###

### ⑤ 开始传输列表 ###

### ⑥ 服务器发送226应答给客户端，表示数据传输结束 ###

*  传输结束，客户端主动关闭数据套接字

### 实现代码如下： ###

//判断port模式是否激活
    int port_active(session_t *sess)
    {
    	if(sess->port_addr)
    	{
    		if(pasv_active(sess))
    		{
    			fprintf(stderr, "both port and pasv are active.");
    			exit(EXIT_FAILURE);
    		}
    		return 1;
    	}
    	return 0;
    }
    
    //判断被动模式是否激活
    int pasv_active(session_t *sess)
    {
    	if(sess->pasv_listen_fd != -1)
    	{
    		if(port_active(sess))
    		{
    			fprinft(stderr, "both port and pasv are active");
    			exit(EXIT_FAILURE);
    		}
    		return 1;
    	}
    	return 0;
    }
    
    //数据连接的创建（分主动模式和被动模式）
    int get_transfer_fd(session_t *sess)
    {
    	// 检测是否收到PORT或PASV命令
    	if(!port_active(sess) && !pasv_active(sess))
    	{
    		//两个模式都没激活，表示无法创建数据连接
    		ftp_reply(sess, FTP_BADSENDCONN, "Use PORT or PASV first.");
    		return 0;
    	}
    
    	int ret = 1;
    	//如果是主动模式
    	if(port_active(sess))
    	{
    		//绑定端口号
    		//tcp_client(20)
    		int fd = tcp_client(0);
    
    		//服务器端主动连接客户端，从编程模型来看，服务器相当于客户端
    		//通过连接超时函数创建套接字，connect客户端
    		if(connect_timeout(fd, sess->port_addr, tunable_connect_timeout) < 0)
    		{
    			close(fd);
    			return 0;
    		}
    		else
    		{
    			printf("fd = %d\n", fd);
    			sess->data_fd = fd;
    			ret = 1;
    		}
    	}
    	//如果是被动模式激活
    	if(pasv_active(sess))
    	{
    		int fd = accept_timeout(sess->pasv_listen_fd, NULL, tunable_accept_timeout);
    		close(sess->pasv_listen_fd);
    
    		if(fd == -1)
    		{
    			return 0;
    		}
    		sess->data_fd = fd;
    	}
    	//如果是被动模式
    	if(sess->port_addr)
    	{
    		free(sess->port_addr);
    		sess->port_addr = NULL;
    	}
    	return 1;
    }
    
    //传输列表
    static void do_list(session_t *sess)
    {
    	// 创建数据连接通道
    	if (get_transfer_fd(sess) == 0)
    	{
    		return;
    	}
    	// 服务器给客户端150应答，表示可以进行列表的传输了
    	ftp_reply(sess, FTP_DATACONN, "Here comes the directory listing.");
    
    	// 传输列表，会创建一个数据套接字
    	list_common(sess, 1);
    
    	// 一定要关闭数据套接字，不然客户端会一直阻塞，因为得不到通知，一直读取数据套接字内容，会处于死循环，直至服务器关闭套接字，返回0
    	close(sess->data_fd);
    
    	//列表传输完，将数据套接字置为-1
    	sess->data_fd = -1;
    
    	// 服务器给客户端一个226应答，表示列表传输完毕
    	ftp_reply(sess, FTP_TRANSFEROK, "Directory send OK.");
    }

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI2MDc5MDkz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211013/076572621b04439bba975342f1ad126d.png
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