FTP协议解析课程设计报告.doc

FTP协议实验报告 实验目的 1、在Linux系统上完成一个文件传输协议（FTP）的简单实现。 2、深入理解FTP协议的原理和协议细节。 3、学会利用Socket接口设计实现简单应用层协议。 4、掌握TCP/IP网络应用程序的基本设计方法和实现技巧。 实验原理 1、FTP协议 FTP是File Transfer Protocol，即文件传输协议的缩写。该协议用于在两台计算机之间传送文件。FTP会话包括了两个通道，一个是控制通道，一个是数据通道。控制通道是和FTP服务器进行沟通的通道，连接FTP服务器，发送FTP指令；数据通道则是和FTP服务器进行文件传输或者获取文件列表的通道。 FTP协议中，控制连接的各种指令均由客户端主动发起，而数据连接有两种工作方式：主动方式 （PORT方式）和被动方式（PASV方式）。主动方式下，FTP客户端首先和FTP服务器的控制通道对应端口（一般为21）建立连接，通过控制通道发送命令，客户端需要接收数据的时候在这个通道上发送PORT命令。PORT命令包含了客户端用什么端口（一个大于1024的端口）接收数据。在传输数据的时候，FTP服务器必须和客户端建立一个新的连接，服务器通过自己的TCP 20端口发送数据。被动方式下，建立控制通道的过程和主动方式类似，当客户端通过这个通道 发送PASV命令的时候，FTP server打开一个位于1024-5000之间的随机端口并且通知客户端，然后客户端与服务器之间将通过这个端口进行数据的传送。 2、socket编程 （1）什么是Socket　　 Socket接口是TCP/IP网络的API，Socket接口定义了许多函数或例程。网络的 Socket数据传输是一种特殊的I/O，Socket也是一种文件描述符。 （2）Socket的建立 为了建立Socket，程序可以调用Socket函数，该函数返回一个socket描述符。Socket描述符是一个指向内部数据结构的指针，它指向描述符表入口。调用Socket函数时，socket执行体将建立一个Socket，实际上建立一个Socket意味着为一个Socket数据结构分配存储空间。Socket执行体为你管理描述符表。两个网络程序之间的一个网络连接包括五种信息：通信协议、本地协议地址、本地主机端口、远端主机地址和远端协议端口。Socket数据结构中包含这五种信息。 socket函数原型为：int socket(int domain, int type, int protocol); domain：指明所使用的协议族，通常为PF_INET，表示互联网协议族（TCP/IP协议族）； type：指定socket的类型为SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM，Socket接口还定义了原始Socket（SOCK_RAW），允许程序使用低层协议； protocol：通常赋值0。 返回：整型socket描述符。 （3）Socket配置　 　无连接socket的客户端和服务端以及面向连接socket的服务端通过调用 bind函数来配置本地信息。 Bind函数将socket与本机上的一个端口相关联，随后你就可以在该端口监听服务请求。Bind函数原型为： int bind(int sockfd,struct sockaddr_in *my_addr, int addrlen); Sockfd：调用socket函数返回的socket描述符 my_addr：一个指向包含有本机IP地址及端口号等信息的sockaddr类型的指针 addrlen：常被设置为sizeof(struct sockaddr)。 struct sockaddr_in结构类型是用来保存socket信息的：struct sockaddr_in {　　 short int sin_family; /* 地址族 */　　 unsigned short int sin_port; /* 端口号 */　　 struct in_addr sin_addr; /* IP地址 */　　 unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持与struct sockaddr同样大小 */};sin_zero：用来将sockaddr_in结构填充到与struct sockaddr同样的长度，可以用bzero()或memset()函数将其置为零。 使用bind函数时，可以用下面的赋值实现自动获得本机IP地址和随机获取一个没有被占用的端口号：　　 my_addr.sin_port = 0; /* 系统随机选择一个未被使用的端口号 */　　 my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* 填入本机IP地址 */