Если вы достаточно давно читаете этот блог, то можете помнить о том, как я решил собрать в нем описание популярных (и не очень) сетевых протоколов. Зачем это мне нужно, можно прочитать в статье Достаточно полное описание протокола SMTP . Вот решил пополнить коллекцию протоколом FTP, повсеместно используемым для передачи файлов.

1. Заходим

По традиции, сразу начну с примера:

$ telnet example.ru 21
Trying 192.168.0.1...
Connected to example.ru.
Escape character is "^]".
220-Welcome to Pure-FTPd
You are user number 5 of 100 allowed.
Local time is now 17:41. Server port: 21.
220 You will be disconnected after 15 minutes of inactivity.
USER afiskon
331 User afiskon OK. Password required
PASS lamepassword
230-User afiskon has group access to: coders
230 OK. Current restricted directory is /

FTP-сервер обычно работает на 21 порту. В приведенном примере строки, начинающиеся с цифр, посылаются сервером, остальные — клиентом. Запросы клиента всегда состоят из одной строки формата КОМАНДА [аргументы] , в то время как ответы сервера могут содержать несколько строк.

Первая и последняя строки начинается с трех цифр, представляющих собой код ответа, за которыми идет текстовое описание ответа, отделенное от кода либо пробелом, либо тире. Если в качестве разделителя используется пробел, значит строка является последней в ответе (и, возможно, единственной), иначе — мы получили первую строку многострочного ответа. Где-то мы это уже видели , не так ли?

Существует пять групп ответов сервера:

Как видно из примера, все начинается с посылки сервером кода 220. Затем пользователь должен залогиниться с помощью команд USER и PASS. Если все сделано правильно, на первую сервер ответит кодом 331, а на вторую — 230. Для анонимного входа (если он разрешен настройками сервера), в качестве имени пользователя следует указать «anonymous», а в качестве пароля — свой e-mail. На практике обычно посылается либо пустой e-mail, либо что-то типа [email protected].

Как видно, пароль передается в открытом виде, потому крайне желательно шифровать FTP-соединение с помощью SSL (это называется FTPS — FTP плюс SSL), а еще лучше — передавать файлы по SSH с помощью утилит scp, sftp или WinSCP . Первые две есть в любой unix-системе и используют для передачи файлов одноименные протоколы, работающие поверх SSH. WinSCP написан для Windows и внешне напоминает Total Commander, умеет работать как с устаревшим SCP (Secure Copy), так и SFTP (SSH File Transfer Protocol), появившимся только в SSH-2.

2. Осматриваемся

Но что-то меня не в ту степь понесло. После прохождения аутентификации (надо же, больше не путаю с авторизацией ) FTP-сервер с радостью выполнит наши команды. Вот их список:

Команда	Ожидаемый код	Описание
DELE	250	Удалить файл
RMD	250	Удалить директорию
CWD	250	Перейти в директорию
MKD	257	Создать директорию
PWD	257	Узнать текущую директорию
QUIT	221	Закончить работу
TYPE	200	Установить тип передачи
PORT	200	Перейти в активный режим
PASV	227	Перейти в пассивный режим
LIST	150, 226	Получить содержимое каталога
RETR	150, 226	Скачать файл
STOR	150, 226	Залить файл
ABOR	426,226	Отменить передачу
RNFR	350	Выбрать файл для переименования
RNTO	250	Переименовать файл

Здесь я перечислил лишь основные команды, которых достаточно для написания полноценного FTP-клиента. Дело в том, что в реальных условиях FTP-серверы очень избирательно относятся к поддержке команд, описанных в RFC959 и RFC3659 . Так что, если мы хотим получить действительно работающее приложение, а не сферического коня в вакууме, придется ограничиться лишь командами из приведенного списка.

Самые простые команды — это QUIT, DELE, MKD, CWD и RMD . Просто командуем и проверяем код, возвращаемый сервером. Если он равен ожидаемому, значит все ОК, если нет — обрабатываем ошибку.

MKD ftp_test
257 "ftp_test" : The directory was successfully created
CWD ftp_test
250 OK. Current directory is /ftp_test
CWD ..
250 OK. Current directory is /
RMD ftp_test
250 The directory was successfully removed

Если бы я писал FTP-клиент, то код, отвечающий за выполнение названных команд, выглядел бы примерно так:

int code;
char * dir;
// ...
if (code = rawcmd(250 , "RMD %s\r \n " , dir) )
printf ("Error: %d\n " , code) ;
else
printf ("All done!\n " ) ;

Чуть сложнее с парсингом ответа сервера на команду PWD :

PWD
257 "/ftp_test" is your current location

Текущая директория передается в единственной (последней?) строке ответа сервера, заключенная в двойные кавычки. Если полное имя текущей директории содержит двойные кавычки, они заменяются на две кавычки:

PWD
257 "/ftp""test" is your current location

Для переименования файлов используется пара команд — RNFR и RNTO :

RNFR old_file.zip
350 Are you kidding?
RNTO new_file.zip
250 Done!

По всей видимости, это такая оптимизация, чтобы буфер, в который сервер читает команды клиента, был порядка максимально допустимой длины полного имени файла, а не в два раза больше. В 1971-м году, когда был создан протокол, это могло быть важно.

Команда TYPE позволяет установить режим передачи файлов. Пример:

TYPE E
200 TYPE is now EBCDIC
TYPE A
200 TYPE is now ASCII
TYPE I
200 TYPE is now 8-bit binary

Насколько я могу судить, сегодня эта команда уже устарела и все данные можно спокойно передавать в бинарном формате (TYPE I). Цитата из Википедии :

Первые компьютеры использовали формат, размером в байт, машинное слово, двойное машинное слово, не кратное 8. Обычно они были кратны шести. Восемь бит в байте было принято при разработке системы машинных команд для IBM System/360. Это стало международным стандартом и с начала 1970-х большинство компьютеров использует байты, состоящие из 8 бит, и машинные слова, кратные 8.

3. Действуем

Особенность протокола FTP — для выполнения команд и передачи файлов используются разные соединения. Это в общем-то нормальное проектное решение. Мы же не знаем, что там в этих файлах записано, а если передавать их вместе с командами, придется как-то кодировать содержимое файла, чтобы отличить его от команд. Зачем увеличивать объем трафика и усложнять протокол, когда можно просто открыть новое соединение и послать файл, как есть?

При установлении нового соединения кто-то должен собственно соединяться, а кто-то соединение принимать. Если клиент открывает порт, а сервер коннектится к нему, режим передачи файла называется активным. В обратном случае — пассивным. За счет того, что многие пользователи Интернета сегодня сидят за NAT, обычно используется пассивный режим. И это не очень хорошо, потому что число портов у сервера ограничено.

Что интересно — существует возможность передавать файлы с одного FTP-сервера на другой напрямую. Но поскольку такая возможность часто использовалась в DDoS-атаках, сейчас она практически везде отключена.

Для перехода в пассивный режим используется команда PASV , для перехода в активный — PORT :

PORT 192,168,10,1,21,133
200 PORT command successful
PASV
227 Entering Passive Mode (192,168,0,1,21,216)

Как несложно догадаться, с помощью цифр кодируется IP-адрес и порт для соединения. Допустим, мы находимся в пассивном режиме и хотим установить соединение для передачи данных:

$ telnet 192.168.0.1 `expr 21 \* 256 + 216`
Trying 192.168.0.1...
Connected to example.ru.
Escape character is "^]".

После чего можем, например, просмотреть содержимое текущего каталога, заюзав команду LIST :

LIST
150 Accepted data connection
226-Options: -a -l
226 5 matches total

Смотрим на вывод telnet:

drwx------ 5 afiskon coders 512 Jul 7 11:35 .
drwx------ 5 afiskon coders 512 Jul 7 11:35 ..
drwxr--r-- 3 afiskon coders 512 Jun 6 14:30 сайт
drwxr-xr-x 2 afiskon coders 1024 Jul 7 00:16 logs
drwxr--r-- 2 afiskon coders 512 Jun 6 14:30 tmp
Connection closed by foreign host.

Абсолютно аналогично происходит скачивание и аплоад файлов, только используются команды RETR {файл} и STOR {файл} соответственно. Команды RETR, STOR и LIST можно прервать в процессе выполнения с помощью команды ABOR , в ответ на которую сервер должен ответить 426 «передача прервана», а затем — 226 «отмена операции произошла успешно».

4. Заключение

На этом я, пожалуй, закончу свое повествование. Получилось 9 Кб текста против 130 Кб RFC959 . По этой статье вполне можно написать несложный FTP клиент или сервер, я проверял! Самое главное — это протестировать его на совместимость с максимально возможным количеством ПО, поскольку, как я уже отмечал, в мире FTP мало кто строго следует RFC. Ну и последнее — помните золотое правило «Be liberal with input, strict with output».

Настройка FTP — несложный процесс, который имеет свои специфические особенности. Если вы сразу постараетесь во всем разобраться, то работа с сервером FTP со временем станет для вас одним наслаждением. Через такие сервера вы сможете скачивать музыку, фильмы, картинки и прочие файлы, а также содержать сайт с хостом, работающим через протокол передачи данных. Но для этого нужно хорошо понять, что к чему, а в особенности необходимо разобраться в том, что из себя представляет FTP порт, для чего он нужен и как его настроить. Именно об этом и пойдет речь в статье. Вы узнаете, какой порт стандартный, как изменить настройки по умолчанию для портов и разблокировать его в брандмауэре и роутере.

Что из себя представляет порт и зачем он нужен

Если разобраться, то все предельно просто. У операционной системы компьютера есть определенное ограниченное число портов. Они нужны для того, чтобы программы могли к ним подключаться через сеть. Это сделано для того, чтобы приложения не конфликтовали между собой во время попытки подсоединиться к сети. Порт — это лишь цифра транспортного протокола. Его можно сравнить с трассой. Если все программы запускать по одной и той же «трассе», то на ней быстро образуется пробка. Потому для каждого приложения должен быть выделен свой уникальный порт — то есть еще не занятое другими программами число.

Разработчики операционных систем уже давно используют такой метод распределения программ по пронумерованным протоколам и он хорошо себя зарекомендовал. Ведь существует более шести тысяч портов, чего с головой хватит для любого компьютера!

FTP — это протокол передачи данных. Он необходим для того, чтобы клиент и сервер могли быстро обмениваться различными файлами.

Такой протокол удобен для тех людей, которым неважен web-интерфейс хранилища, а которые ценят скорость загрузки и количество файлов, которые можно хранить на сервере. Нет лучшего способа обмена объемными данными, чем через протокол FTP. И работает этот протокол через канал TCP. А для того, чтобы подключиться к этому каналу, необходим определенный порт. То есть чтобы открыть сервер, клиент должен зайти на его порт, и уже через него проникнуть на хост. В этом и кроется вся суть портов для FTP.

Что такое активный и пассивный режим, и как они связаны с портами

Дело в том, что есть два варианта развития сценария взаимодействия клиента с сервером. Первый вариант — это когда программа назначает порт, по которому ей удобно пользоваться. То есть на сервере установлен определенный номер порта, и система с этим соглашается, освобождая его. А второй вариант — это когда операционная система сама подбирает для программы порт для выхода в сеть.

В FTP когда клиент пытается подключиться к серверу, активный режим проявляется в момент установки соединения для передачи данных. Если задан активный режим, то тогда клиент задает номер порта соединения, который должен открыть сервер. Получается, что клиент управляет ситуацией, а сервер подстраивается под него. А в пассивном режиме клиент выступает пассивно, то есть принимает от сервера сообщение с номером порта для соединения, и подключается по нему.

Но дело в том, что в протоколе FTP есть два типа соединения:

1. Управляющее.
2. Соединение для передачи данных.

Активность и пассивность клиента проявляется только во втором типе соединения. А первое необходимо для того, чтобы сервер и клиент могли общаться между собой. То есть чтобы сервер принимал команды от клиента, потому это соединение и называется управляющим. Такое соединение работает через стандартный порт, установленный по умолчанию.

Как настроить порты по умолчанию, чтобы FTP-сервер заработал

Многие, кто пытаются установить FTP-сервер в популярной операционной системе Windows, сталкиваются с проблемой закрытых портов. В результате, клиент не может открыть сервер, потому что тот недоступен для него — «трасса» перекрыта. Потому нужно уметь настраивать порты, и об этом далее пойдет речь в статье.

По умолчанию в FTP настроены 20 и 21 порты. Наибольшее значение имеет 21 порт, который необходим для того, чтобы вы могли открыть сервер и передавать ему команды — то есть он нужен для управляющего соединения. А вот 20 порт нужен в основном для активного режима. В любом случае вам необходимо освоить навык проброса портов, чтобы обойти стандартные блокировки системы и роутера.

Проблема в том, что далеко не все пользователи Windows решаются на затею создать у себя на компьютере FTP-сервер. Потому операционная система блокирует доступ инородных тел (удаленных компьютеров) на ПК через основные каналы транспортных протоколов. И, как правило, 21 и 20 порты также входят в список заблокированных для удаленных клиентов. А блокируют их со стороны компьютера — брандмауэр, и устройство-посредник для доступа к Интернету — роутер. Вам нужно научиться обходить эту двойную защиту, чтобы вы могли открывать не только 21 порт, но и другие, когда потребуется.

Настройка проброса портов 21 и 20 начинается с изменения конфигураций брандмауэра. Вам необходимо открыть «Панель управления» через «Пуск». Далее отыщите вкладку «Система и безопасность» и внутри нее найдите раздел «Брандмауэр Windows». Далее вам необходимо добраться к «Дополнительным параметрам брандмауэра» в левом боковом меню настроек. Брандмауэр работает посредством правил, потому вам нужно лишь создать новые стандарты для этой службы, чтобы она не мешала работе FTP-сервера. Для этого нажмите «Правила для входящих подключений» и кнопку «Создать правило». Ничего прописывать не придется — это не написание программы, так как в Windows все работает через интуитивно понятный интерфейс. Вам нужно будет указать тип правила «Для порта». Потом выбрать «Протокол TCP» и указать в форме «Определенные локальные порты» число 21. Далее разрешаете подключение через порт 21, определяете уровень доступа для клиентов, прописываете название правила и сохраняете введенные настройки.

Иногда настройки одного брандмауэра недостаточно. К стандартным службам подобного плана относится еще и фаерволл. Его настраивать еще проще, чем брандмауэр. Вам не придется добавлять новое правило, а нужно будет лишь отметить галочку возле FTP-сервер для входящих и исходящих соединение. Firewall сам определит порты, через которые работает ваш сервер, и даст добро на их открытие.

Куда сложнее обстоят дела с роутерами. Дело в том, что их сейчас большое множество. Потому открыть порты 21 и 20 через роутер каким-то универсальным способом не получится — у каждой марки и модели свои нюансы, в которых нужно разбираться. Если вы вообще никогда не влазили в настройки роутера, то лучше не спешите с этим. Почитайте на форумах, разберитесь в меню и функциях, и только затем пробуйте пробросить порт в роутере.

Зачастую блокировка порта связана с несколькими опциями, которые установлены в роутере. К примеру, это может быть не проставленная галочка возле опции UPnP. Данная опция необходима для того, чтобы программы автоматически пробрасывали порты через роутер и вас не тревожили. Как правило, если в роутере есть такая функция, то она активирована, но бывает всякое, и вполне может быть, что в вашем маршрутизаторе она отключена. Тогда вам осталось найти такой пункт настроек и поставить возле него одобрительную галочку для включения.

С другой стороны, порой порты нужно указывать в специальных пунктах настроек роутеров. Для этого вам нужно подключиться к роутеру через локальную сеть. Чтобы сделать это, посмотрите на нижней стороне маршрутизатора его IP-адрес, а затем введите его в адресную строку любого браузера. Перед вами откроется меню роутера, в котором нужно найти настройки подключения по локальной сети. В таких настройках, обычно, есть конфигурации семейств IP, которые могут подключаться к роутеру, а также порты, которые открыты для работы. Вам нужно указать диапазон портов, чтобы роутер их не блокировал. Не забудьте учесть диапазон, чтобы числа 20 и 21 вошли в него.

Обязательно ли использовать 21 порт

Люди, которые постоянно имеют дело с серверами и создают их, наслышаны о цифре 21. Для них она является знаковой, так как многие сервера и протоколы, не только FTP, используют 21 порт по умолчанию. И это плохо, если начать анализировать ситуацию. Ведь протокол передачи данных совсем не защищен от перехвата. В любой момент опытные хакеры могут напасть на ваш сервер и перехватить пароль и логин клиента. Затем они проникнут на сервер и украдут оттуда важные данные, либо спрячут в каталогах вредоносные программы и вирусы.

Чтобы хоть как-то повысить уровень безопасности использования протокола FTP, рекомендуется сменить в настройках стандартный порт, который нужен для подключения. Сделать это несложно, но у каждого сервера данная опция настраивается по-своему. Единственный нюанс заключается в том, что потом при подключении клиенту необходимо будет указывать новый номер порта вместо цифры 21. В этом и суть защиты — хакеры не будут знать порт, по которому нужно перехватывать данные, потому не сумеют их украсть.

FTP (англ. File Transfer Protocol - протокол передачи файлов) - стандартный протокол, предназначенный для передачи файлов по TCP-сетям (например, Интернет). FTP часто используется для загрузки сетевых страниц и других документов с частного устройства разработки на открытые сервера хостинга.

Протокол построен на архитектуре "клиент-сервер" и использует разные сетевые соединения для передачи команд и данных между клиентом и сервером. Пользователи FTP могут пройти аутентификацию, передавая логин и пароль открытым текстом, или же, если это разрешено на сервере, они могут подключиться анонимно. Можно использовать протокол SSH для безопасной передачи, скрывающей (шифрующей) логин и пароль, а также шифрующей содержимое.

Достаточно яркая особенность протокола FTP в том, что он использует множественное (как минимум - двойное) подключение. При этом один канал является управляющим, через который поступают команды серверу и возвращаются его ответы (обычно через TCP-порт 21), а через остальные происходит собственно передача данных, по одному каналу на каждую передачу. Поэтому в рамках одной сессии по протоколу FTP можно передавать одновременно несколько файлов, причём в обоих направлениях. Для каждого канала данных открывается свой TCP порт, номер которого выбирается либо сервером, либо клиентом, в зависимости от режима передачи.

Протокол FTP имеет двоичный режим передачи, что сокращает накладные расходы трафика и уменьшает время обмена данными при передаче больших файлов. Протокол же HTTP обязательно требует кодирования двоичной информации в текстовую форму, например при помощи алгоритма Base64.

Начиная работу через протокол FTP, клиент входит в сессию, и все операции проводятся в рамках этой сессии (проще говоря, сервер помнит текущее состояние). Протокол HTTP ничего не "помнит" - его задача - отдать данные и забыть, поэтому запоминание состояния при использовании HTTP осуществляется внешними по отношению к протоколу методами.

FTP работает на прикладном уровне модели OSI и используется для передачи файлов с помощью TCP/IP. Для этого должен быть запущен FTP-сервер, ожидающий входящих запросов. Компьютер-клиент может связаться с сервером по порту 21. Это соединение (поток управления) остаётся открытым на время сессии. Второе соединение (поток данных), может быть открыт как сервером из порта 20 к порту соответствующего клиента (активный режим), или же клиентом из любого порта к порту соответствующего сервера (пассивный режим), что необходимо для передачи файла данных. Поток управления используется для работы с сессией - например, обмен между клиентом и сервером командами и паролями с помощью telnet-подобного протокола. Например, "RETR имя файла" передаст указанный файл от сервера клиенту. Вследствие этой двухпортовой структуры, FTP считается внешнеполосным протоколом, в отличие от внутриполосного HTTP.

Соединение и передача данных

Протокол определен в RFC 959. Сервер отвечает по потоку управления трехзначными ASCII-кодами состояния с необязательным текстовым сообщением. Например, "200" (или "200 ОК") означает, что последняя команда была успешно выполнена. Цифры представляют код ответа, а текст - разъяснение или запрос. Текущая передача по потоку данных может быть прервана с помощью прерывающего сообщения, посылаемого по потоку управления.

FTP может работать в активном или пассивном режиме, от выбора которого зависит способ установки соединения. В активном режиме клиент создаёт управляющее TCP-соединение с сервером и отправляет серверу свой IP-адрес и произвольный номер клиентского порта, после чего ждёт, пока сервер не запустит TCP-соединение с этим адресом и номером порта. В случае, если клиент находится за брандмауэром и не может принять входящее TCP-соединение, может быть использован пассивный режим. В этом режиме клиент использует поток управления, чтобы послать серверу команду PASV, и затем получает от сервера его IP-адрес и номер порта, которые затем используются клиентом для открытия потока данных с произвольного клиентского порта к полученному адресу и порту. Оба режима были обновлены в сентябре 1998 г. для поддержки IPv6. В это время были проведены дальнейшие изменения пассивного режима, обновившие его до расширенного пассивного режима.

При передаче данных по сети могут быть использованы четыре представления данных:

ASCII - используется для текста. Данные, если необходимо, до передачи конвертируются из символьного представления на хосте-отправителе в "восьмибитный ASCII", и (опять же, если необходимо) в символьное представление принимающего хоста. Как следствие, этот режим не подходит для файлов, содержащих не только обычный текст.

Режим изображения (обычно именуемый бинарным) - устройство-отправитель посылает каждый файл байт за байтом, а получатель сохраняет поток байтов при получении. Поддержка данного режима была рекомендована для всех реализаций FTP.

EBCDIC - используется для передачи обычного текста между хостами в кодировке EBCDIC. В остальном, этот режим аналогичен ASCII-режиму.

Локальный режим - позволяет двум компьютерам с идентичными установками посылать данные в собственном формате без конвертации в ASCII.

Для текстовых файлов предоставлены различные форматы управления и настройки структуры записи. Эти особенности были разработаны для работы с файлами, содержащими Telnet или ASA-форматирование.

Передача данных может осуществляться в любом из трёх режимов:

Поточный режим - данные посылаются в виде непрерывного потока, освобождая FTP от выполнения какой бы то ни было обработки. Вместо этого, вся обработка выполняется TCP. Индикатор конца файла не нужен, за исключением разделения данных на записи.

Блочный режим - FTP разбивает данные на несколько блоков (блок заголовка, количество байт, поле данных) и затем передаёт их TCP.

Режим сжатия - данные сжимаются единым алгоритмом (обыкновенно, кодированием длин серий).

Аутентификация

FTP-аутентификация использует обычную схему имя пользователя/пароль для предоставления доступа. Имя пользователя посылается серверу командой USER, а пароль - командой PASS. Если предоставленная клиентом информация принята сервером, то сервер отправит клиенту приглашение и начинается сессия. Пользователи могут, если сервер поддерживает эту особенность, войти в систему без предоставления учётных данных, но сервер может предоставить только ограниченный доступ для таких сессий.

Анонимный FTP

Хост, обеспечивающий FTP-сервис, может предоставить анонимный доступ к FTP. Пользователи обычно входят в систему как "anonymous" в качестве имени пользователя. Хотя обычно пользователей просят прислать адрес их электронной почты вместо пароля, никакой проверки фактически не производится. Многие FTP-хосты, предоставляющие обновления программного обеспечения, поддерживают анонимный доступ.

NAT - PT

Специально для работы FTP-протокола через межсетевые экраны было сделано расширение NAT, называемое NAT-PT (rfc2766), позволяющее транслировать входящие соединения от сервера к клиенту через NAT. В процессе такого соединения NAT подменяет передаваемые данные от клиента, указывая серверу истинный адрес и порт, с которым сможет соединиться сервер, а потом транслирует соединение от сервера от этого адреса клиенту на его адрес. Несмотря на все меры и нововведения, принятые для поддержки FTP-протокола, на практике функция NAT-PT обычно отключается во всех роутерах и маршрутизаторах с целью обеспечения дополнительной безопасности от вирусных угроз.

NAT и обход брандмауэров

FTP обычно передает данные при наличии соединения сервера с клиентом, после того как клиент отправил команду PORT. Это создает проблему как для NAT, так и для брандмауэров, которые не разрешают соединения из интернета к внутренним хостам. Для NAT дополнительной проблемой является то, что представление IP-адресов и номера порта в команде PORT относится к IP-адресу и порту внутреннего хоста, вместо публичного IP-адреса и NAT-порта. Существует два подхода к этой проблеме. Первый заключается в том, что FTP-клиент и FTP-сервер используют команду PASV, которая вызывает соединение для передачи данных, установленное от клиента к серверу. Второй подход - изменение для NAT значений команды PORT с помощью шлюза на прикладном уровне.

Поддержка веб-браузерами

Большая часть обычных веб-браузеров может извлекать файлы, расположенные на FTP-серверах, хотя они могут не поддерживать расширения протоколов вроде FTPS. Когда указан FTP-адрес, а не HTTP-адрес, доступный контент на удалённом сервере представляется аналогично остальному веб-контенту. Полностью функциональный FTP-клиент может быть запущен в Firefox как расширение FireFTP.

Безопасность

FTP не разрабатывался как защищённый (особенно по нынешним меркам) протокол и имеет многочисленные уязвимости в защите. В мае 1999 авторы RFC 2577 свели уязвимости в следующий список проблем:

Скрытые атаки (bounce attacks)

Спуф-атаки (spoof attacks)

Атаки методом грубой силы (brute force attacks)

Перехват пакетов, сниффинг (packet capture, sniffing)

Защита имени пользователя

Захват портов (port stealing)

FTP не может зашифровать свой трафик, все передачи - открытый текст, поэтому имена пользователей, пароли, команды и данные могут быть прочитаны кем угодно, способным перехватить пакет по сети. Эта проблема характерна для многих спецификаций Интернет-протокола (в их числе SMTP, Telnet, POP, IMAP), разработанных до создания таких механизмов шифрования, как TLS и SSL. Обычное решение этой проблемы - использовать "безопасные", TLS-защищенные версии уязвимых протоколов (FTPS для FTP, TelnetS для Telnet и т.д.) или же другой, более защищённый протокол, вроде SFTP/SCP, предоставляемого с большинством реализаций протокола Secure Shell.

Безопасный FTP

Существует несколько методов безопасной передачи файлов, в одно или другое время называемых "Безопасным FTP": FTPS, SFPS, FTP через SSH.

Явный FTPS - расширение стандарта FTP, позволяющее клиентам требовать того, чтобы FTP-сессия была зашифрована. Это реализуется отправкой команды "AUTH TLS". Сервер обладает возможностью позволить или отклонить соединения, которые не запрашивают TLS. Это расширение протокола определено в спецификации RFC 4217. Неявный FTPS - устаревший стандарт для FTP, требующий использования SSL- или TLS-соединения. Этот стандарт должен был использовать отличные от обычного FTP порты.

SFTP, или «SSH File Transfer Protocol», не связан с FTP, за исключением того, что он тоже передаёт файлы и имеет аналогичный набор команд для пользователей. SFTP, или безопасный FTP, - это программа, использующая SSH (Secure Shell) для передачи файлов. В отличие от стандартного FTP он шифрует и команды, и данные, предохраняя пароли и конфиденциальную информацию от открытой передачи через сеть. По функциональности SFTP похож на FTP, но так как он использует другой протокол, клиенты стандартного FTP не могут связаться с SFTP-сервером и наоборот.

FTP через SSH (не SFTP )

FTP через SSH (не SFTP) относится к практике туннелирования обычной FTP-сессии через SSH-соединение. Поскольку FTP использует несколько TCP-соединений, туннелирование через SSH особенно затруднительно. Когда много SSH-клиентов пытаются установить туннель для канала управления (изначальное "клиент-сервер" соединение по порту 21), защищён будет только этот канал; при передаче данных программное обеспечение FTP на любом конце установит новые TCP-соединения (каналы данных), которые обойдут SSH-соединение и, таким образом, лишатся целостной защиты.

Иначе, для клиентского программного обеспечения SSH необходимо иметь определённые знания о FTP для отслеживания и перезаписи сообщений потока управления FTP и автономного открытия новых перенаправлений для потока данных FTP.

FTP через SSH иногда относят к безопасным FTP; но не стоит путать его с другими методами, такими как SSL/TLS (FTPS). Другие методы передачи файлов с помощью SSH и не связанные с FTP - SFTP и SCP; в каждом из них и учётные и файловые данные всегда защищены протоколом SSH.

FXP (англ. File eXchange Protocol - протокол обмена файлами) - способ передачи файлов между двумя FTP-серверами напрямую, не закачивая их на свой компьютер. При FXP-сессии клиент открывает два FTP-соединения к двум разным серверам, запрашивая файл на первом сервере, указывая в команде PORT IP-адрес второго сервера.

Несомненным преимуществом поддержки стандарта FXP является то, что на конечных пользователей, желающих скопировать файлы с одного FTP-сервера на другой, уже не действует ограничение пропускной способности их собственного интернет-соединения. Нет необходимости скачивать себе файл, чтобы потом загрузить его на другой FTP-сервер. Таким образом, время передачи файлов будет зависеть только от скорости соединения между двумя удаленными FTP-серверами, которая в большинстве случаев заведомо больше «пользовательской».

FXP стал использоваться злоумышленниками для атак на другие серверы: в команде PORT указывается IP-адрес и порт атакуемого сервиса на компьютере жертвы, и командами RETR/STOR производится обращение на этот порт от лица FTP-сервера, а не атакующей машины, что позволяло устраивать масштабные DDoS-атаки с использованием сразу многих FTP-серверов, либо обходить систему безопасности компьютера жертвы, если он полагается только на проверку IP клиента и используемый для атаки FTP-сервер находится в доверенной сети или на шлюзе. В результате сейчас практически все серверы проверяют соответствие IP-адреса, указанного в команде PORT, IP-адресу FTP-клиента и по умолчанию запрещают использование там IP-адресов третьих сторон. Таким образом, использование FXP невозможно при работе с публичными FTP-серверами.

Основные команды

ABOR - Прервать передачу файла

CDUP - Сменить директорию на вышестоящую.

CWD - Сменить директорию.

DELE - Удалить файл (DELE filename).

EPSV - Войти в расширенный пассивный режим. Применяется вместо PASV.

HELP - Выводит список команд, принимаемых сервером.

LIST - Возвращает список файлов директории. Список передаётся через соединение данных.

MDTM - Возвращает время модификации файла.

MKD - Создать директорию.

NLST - Возвращает список файлов директории в более кратком формате, чем LIST. Список передаётся через соединение данных.

NOOP - Пустая операция

PASV - Войти в пассивный режим. Сервер вернёт адрес и порт, к которому нужно подключиться, чтобы забрать данные. Передача начнётся при введении следующих команд: RETR, LIST и т.д.

PORT - Войти в активный режим. Например PORT 12,34,45,56,78,89. В отличие от пассивного режима для передачи данных сервер сам подключается к клиенту.

PWD - Возвращает текущую директорию.

QUIT - Отключиться

REIN - Реинициализировать подключение

RETR - Скачать файл. Перед RETR должна быть команда PASV или PORT.

RMD - Удалить директорию

RNFR и RNTO - Переименовать файл. RNFR - что переименовывать, RNTO - во что.

SIZE - Возвращает размер файла

STOR - Закачать файл. Перед STOR должна быть команда PASV или PORT.

SYST - Возвращает тип системы (UNIX, WIN, …)

TYPE - Установить тип передачи файла (бинарный, текстовый)

USER - Имя пользователя для входа на сервер

FTP - это протокол передачи данных c компьютера пользователя на сервер, с сайта на жесткий диск или между серверами. Он появился задолго до HTTP. Пользователи могут аутентифицироваться и выполнять нужные действия анонимно, есть ли эта функция предусмотрена. Сегодня существуют специализированные программы для передачи данных по протоколу FTP и программы для веб-разработки со встроенной функцией обмена данными.

Зачем нужен FTP

С его помощью можно копировать файлы с компьютера на сервер и с сервера на компьютер. Одно из преимуществ использования FTP - это одновременная загрузка множества документов. Некоторые программы дают возможность редактировать файлы прямо на хостинге. Стандартное окно клиента поделено на две части:

• в первом отображается все, что загружено на сервер;
• во втором - все, что находится на компьютере.

Кроме этих, используются вспомагательные окна. Пользователь выделяет документ, который хочет поместить на хостинг, и переносит его. Перед этим он должен обязательно авторизоваться. Данные указываются в формате: @название ресурса.доменное имя.

Некоторые веб-хостинги предоставляют доступ к сайту через программы вроде файловых менеджеров. У некоторых браузеров уже встроена подобная функция. Также существуют специальные компоненты, которые умеют работать с FTP.

Уязвимости

FTP - это очень старый протокол. Он появился намного раньше HTTP и не разрабатывался как защищенный. Поэтому у него много проблем с защитой. Вот самые основные:

• спуф-атаки;
• перехват пользовательских данных;
• сниффинг;
• захват портов.

При передаче через FTP файлы не шифруются. Соответственно, все команды, имена пользователей и пароли могут быть перехвачены злоумышленниками. Для этого используются безопасные версии, например для FTP - это FTPS.

Безопасная передача данных

Существуют следующие методы отсылки данных, защищенные от хакерских атак: FTPS, SFTP, а также передача FTP через SSH. С FTPS можно защитить сессию. FTP-server получает команду AUTH TLS, после чего отклоняет соединения, которые не зашифрованы.

У SFTP похожий список команд, как у FTP. Здесь используется протокол SSH, который шифрует весь трафик. Этим способом кодируются команды и данные. Соответственно, все пароли и другая информация, не предназначенная третьим лицам, не передается в открытом виде.

Другой способ передачи через протокол SSH тунеллирует сессию через SSH-соединение.

Подключение и обмен данных

Предусмотрено два возможных вида работы:

• активный;
• пассивный.

Они отличаются способом установки соединения. Активный способ предполагает, что в программе создается tcp-соединение с сервером и посылается нужный IP, порт. Пассивный же нужен, когда подобные соединения блокируются межсетевым экраном. Тогда сервер возвращает адрес и порт, затем юзер использует полученные данные для подключения.

В настройках FTP можно выбрать следующие режимы передачи:

• поточный;
• блочный;
• сжатый.

При выборе первого режима данные отсылаются в виде непрерывного потока. Обработка выполняется по TCP. В обычном режиме данные сегментируются и, как правило, отправляются в таком виде: блок заголовка, количество байт, поле данных. В сжатом методе все данные сжимаются одним алгоритмом и передаются значительно быстрее из-за того, что объект меньше весит.

Авторизация

Для идентификации пользователя и последующего назначения прав для управления файлами используется схема - имя пользователя/пароль. Отправка имени осуществляется командой USER, а пароля - PASS.

Сервер принимает эти данные, если они сходятся с теми, что указаны в базе данных. Далее клиент получает приглашение, после чего начинается сессия. Иногда сервер поддерживает возможность входа без учетных данных. Как правило, предоставляется ограниченный доступ для таких связей, используется какое-то стандартное имя, например anonymous. Но чаще всего для авторизации нужно ввести адрес действующей почты, и в дальнейшем она используется, чтобы войти.

Отличие от http протокола

Одна из ярких особенностей FTP - это множественное подключение, при котором сервер принимает команды и отправляет ответ по одному каналу, а по другим передает данные. Благодаря этому можно одновременно закачивать или скачивать много файлов.

Сокращение расходов трафика и, соответственно, уменьшение времени для обмена данными осуществляется за счет двоичного режима передачи. Работа начинается после того, как клиент входит в сессию, и все дальнейшие операции проводятся в ее рамках. Это одна из отличительных особенностей, ведь протокол HTTP не запоминает информацию о зарегистрированных пользователях - эту функцию выполняют внешние методы.

Связь компьютер-клиент по умолчанию осуществляется на 21 порту и используется для управления. Второе соединение для передачи данных открывается на двадцатом порту или любом другом, который правильно настроен.

Как работать с файлами

Существует FTP клиентов для работы с протоколом, но работа с ними строится по одному и тому же принципу. Все, что нужно для передачи - перетащить документ с компьютера пользователя в папку сервера или проделать те же самые действия с помощью командной строки.

1. После появления главного окна в соответствующих полях нужно ввести имя хоста, имя пользователя, пароль, порт.
2. После успешной авторизации появляется список всего, что загружено на сервер.
3. Вам следует выбирать объект, который нужно закачать на сервер с компьютера или с сервера на компьютер.
4. Отметив соответствующий файл, вызывайте контекстное меню при помощи ПКМ, выбирайте нужное действие: скачать, добавить в задание, отредактировать, удалить, переименовать, скопировать адрес, настроить права доступа. Эти функции могут меняться в зависимости от используемой программы.

Существует способ обмена между двумя серверами напрямую без закачки на компьютере. Запрашиваются два соединения к разным серверам. На одном из них выбирается файл для передачи и указывается IP-адрес второго сервера. Для этого используется FXP - протокол прямого обмена.

Главным преимуществом применения этого способа является высокая скорость скачивания. Она не зависит от пропускной способности интернет-соединения пользователя, который хочет перенести файл. Время, которое понадобится, зависит от скорости соединения между удаленными FTP-серверами. Как правило, оно заведомо больше, чем пользовательское.

Следует отметить, что этот протокол стал использоваться злоумышленниками для нанесения атак на другие серверы. Для предотвращения подобных действий теперь проверяют IP-адрес, и если обнаруживается несоответствие, он блокируется.

Соединение по FTP через браузер

Для соединения, как и при использовании специализированных программ, пользователю необходимо обладать логином, паролем, IP-адресом. Само подключение происходит при использовании командной строки. Для этого нужно ввести адрес такого формата: ftp://логин для входа: пароль сервера@ip адрес. Например, ftp://myname:[email protected]. Если соединение прошло успешно, появляется список всех документов. Как правило, файлы сайта хранятся в папке public_html или www, в зависимости от типа хостинга.

Чтобы скопировать документ, его достаточно просто перетащить. Этот способ не позволяет переносить документы с одного сервера на другой. В браузере легко менять права для чтения/записи. Для этого нужно правой кнопкой мыши выделить файл, который уже есть на сервере. Появится окно с настройками. В нем следует отметить необходимое разрешение.

FileZilla

Это один из популярнейших FTP у Windows-клиентов. Работать с этой программой достаточно легко. Главное окно поделено на пять частей. Три из них отображают файловую структуру компьютера, а четыре - сервера. В нужных полях указывается логин, пароль, порт.

Если планируется частое использование какого-либо соединения, информация для входа указывается в "Менеджере сайтов". В настройках можно выбрать идентификацию, распределить данные для входа по папкам, добавить комментарий. Для переноса файл нужно выделить и перетащить в рабочее окно, где отображена файловая структура компьютера.

Total Commander

Для того чтобы загрузить и скачать файл с помощью "Тотал командера", необходимо выполнить следующую последовательность действий:

1. Перейти во вкладку "Сеть".
2. Выбрать пункт меню "Соединиться с сервером".
3. В появившемся окне нажать кнопку "Добавить".
4. Указать имя соединения, сервер, учетную запись, пароль.
5. Установить флаг "Пассивный режим обмена", нажать OK.
6. После этого следует отметить выбранное соединение, нажать кнопку "Соединиться".

Командная строка

Если пользователь не хочет пользоваться графическим интерфейсом, хотя это достаточно удобно и позволяет быстрее выполнять некоторые функции, он может использовать командную строку:

1. Подключение осуществляется командой Open. Использование должно выглядеть так: open ftp.server.com port.
2. Параметр port можно не указывать, если предполагается использование стандартного 21.
3. Вместо server.com указывается адрес сервера, на котором располагается сайт.

Для переименования используется rename, для смены текущего каталога стандартно используются cd, для выхода необходимо ввести close, а для удаления - delete или disconnect.

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.