Особенности работы протокола FTP. Протоколы передачи файлов (FTP и TFTP). Настройка перенаправления портов и брандмауэра

Мы выпустили новую книгу «Контент-маркетинг в социальных сетях: Как засесть в голову подписчиков и влюбить их в свой бренд».

Больше видео на нашем канале - изучайте интернет-маркетинг с SEMANTICA

Эта технология является одной из самых востребованных для скачивания и загрузки данных с/на удаленные серверы, рассредоточенные по всему миру.

Ftp-системы используют при создании веб-сайтов. Вся информация, касающаяся интернет-ресурса, хранится на фтп сервере. Когда разработчику требуется внести какие-то корректировки в сайт, он заходит на сервер, скачивает файл, который нужно поправить, потом заливает его обратно. И все, изменение вступило в силу. Это быстро и удобно.

Как выглядит FTP сервер

Визуальное представление зависит от системы, через которую выполняется вход. Есть специальные программы типа FileZilla, в ней данные выводятся в виде привычного всем Total Commander.

На многих хостингах есть своя система управления, выглядит это также в виде привычного набора папок и файлов.

Особенности FTP сервера

Более подробно рассмотрим технические аспекты и расскажем, что такое ftp сервер и как он работает.

Главная функция FTP - передача файлов.

Помимо заливки и выгрузки информации, доступны различные команды, с помощью которых можно управлять файлами и каталогами:

Требуется аутентификация.
Наличие выделенного канала для каждого соединения.
Поддержка 2-х режимов передачи данных: текста и бинарного (в двоичной системе). Второй вариант сокращает время и трафик.
Использование множественного подключения как минимум двуканального. Через один передаются команды управления и возвращаются обработанные ответы. С помощью других осуществляется файловая передача из расчета выделенный канал на каждую.

Как подключиться к FTP серверу

Для входа на сервер требуется заполнить форму авторизации, иначе говоря, пройти аутентификацию. После ввода логина (user) и пароля (pass) эта информация передается в систему. Если она принята, клиент получит приглашение и откроется рабочая сессия.

Бывают варианты входа без указания регистрационных данных. В этом случае доступные посетителю опции будут ограничены.

Есть еще один вариант, как зайти на FTP сервер - анонимный доступ. По умолчанию вход происходит при вводе логина «anonymous», написание может отличаться регистром букв. Однако самый распространенные способ, когда предлагают залогиниться с помощью электронного адреса. Такой вариант доступа используют многие FTP-хосты, рассылающие обновления ПО.

Для подключения можно использовать веб-браузер или файловые менеджеры типа Total Commander, FileZilla. Через браузер вы сможете просмотреть и скачать файлы, при этом внести изменения не сможете.

Удобнее работать через программу-клиент FileZilla (можно скачать в свободном доступе).

Создаем новое подключение следующим образом:

В поле «Хост» вводим адрес ftp-сервера.
Заполняем поля «Имя» пользователя, «Пароль» и, при необходимости, «Порт».

Где взять адрес? Если вы подключаетесь к серверу, размещенному на хосте, все доступы есть у владельца сайта, их предоставил провайдер.

Для чего еще используют FTP

Файлы веб-сайтов – это самый распространенный вариант использования, но это далеко не все, что располагается на FTP серверах.

Там можно хранить любую рабочую либо личную информацию больших объемов, как вариант, фотографии, видеофильмы.

Практически любая информация, которой ежедневно пользуются миллионы людей, размещена на фтп хранилищах. Это ПО, демоверсии программ, электронные книги, законодательные акты, статьи, фильмы, музыка – все, что можно оформить в файловом представлении. В интернете созданы каталоги, содержащие терабайты информации полезного либо развлекательного характера. Как правило, доступно в анонимном режиме и не требует оплаты.

Недостатки FTP-серверов

Слабая защиты от взлома и атак. Из-за технических особенностей повредить могут не только серверы, но и клиентов. Поэтому конфиденциальную информацию на них хранить не следует.

Проверка подлинности источника пакета передачи данных отсутствует, это приводит к уязвимости перед dDoS-атаками.

FTP ) – это стандартный механизм для копирования файла от одного хоста другим . Передача файлов от одного компьютера к другому – это одна из большого числа общих задач, выполнение которой ожидается от организованной сети и взаимодействия между сетями.

Хотя передача файлов от одной системы к другой кажется простой и прямолинейной задачей, вначале должны быть решены некоторые проблемы. Например, две системы могут использовать различные соглашения об именах файлов. Две системы могут иметь различные пути для представления текстов и данных. Две системы могут иметь различные структуры директорий. Все эти проблемы решает FTP очень простым и элегантным методом.

FTP отличается от других приложений типа клиент- сервер тем, что он устанавливает два соединения между хостами. Одно соединение применяется для передачи данных, другое - для управления информацией (команды и отклики). Разделение команд и передачи управляющих данных делает FTP более эффективным. Управление соединением использует очень простые правила для связи. Нам нужна для передачи только линия команд или линия откликов. С другой стороны, соединение для данных нуждается в более сложных правилах из-за разнообразия типов данных.

FTP использует два заданных порта: порт 21 для управления и порт 20 для передачи данных.

Рис. 13.5.

Тип файла

FTP может передавать через соединение для передачи данных следующие типы файлов:

ASCII-файл . Это формат, используемый по умолчанию для трансляции текстовых файлов. Каждый символ закодирован с использованием NVT ASCII-символов. Передатчик преобразует файл из собственного представления в NVT ASCII, и приемник преобразует символы NVT ASCII в собственное представление.
EBCDIC-файл . Если оба конца соединения используют кодирование EBCDIC , файл может быть передан с использованием EBCDIC -кодирования.
Image-файл . Этот файл по умолчанию - формат для передачи двоичных файлов. Файл посылается как непрерывный поток бит без всякой интерпретации и кодирования. Он в большинстве случаев используется для передачи двоичных файлов, таких как компилированная программа.

Если файл закодирован в ASCII или EBCDIC , другие атрибуты должны дополняться, чтобы определить возможность печати файла:

Запрещенный для печати. Это формат по умолчанию для передачи текстовых файлов. Файл не содержит "вертикальных" спецификаций для печати. Это означает, что файл не может быть напечатан без предварительной обработки, потому что он не содержит символов, интерпретируемых для вертикального передвижения печатающей головки . Этот формат используется для файлов, которые будут накоплены и обработаны позднее.
TELNET. В этом формате файл содержит NVT ASCII вертикальные символы, такие, как CR (перевод каретки), LN (перевод строки), NL (новая строка) и VT (вертикальное табулирование). Эти файлы могут быть напечатаны после передачи

Структура данных

FTP может передавать файл по соединению для передачи данных, используя одну из следующих интерпретаций структуры данных:

Файловая структура (по умолчанию) . Этот файл не имеет структуры. Это непрерывный поток данных.
Структура записи . Этот файл, разделенный внутри записи Он может быть использован только с текстовым файлом.
Страничная структура . Это файл, разделенный на страницы, каждая страница имеет номер и заголовок страницы . Страницы могут быть накоплены или достигнуты с помощью произвольного или последовательного доступа.

Режимы передачи

FTP может передавать файл по соединению для передачи данных, используя один из трех следующих режимов передачи:

Поточный режим . Это режим по умолчанию. Данные доставляются от FTP к TCP как непрерывный поток данных. TCP отвечает за разбиение данных на сегменты соответствующего размера. Если данные - просто поток байтов (файловая структура), то не нужно никакого признака окончания файла. Окончание файла в этом случае - это разъединение соединения данных отправителем. Если данные разделены на записи (структура по записи), каждая запись будет иметь однобайтный символ окончания записи ( EOR - end of record).
Блочный режим . Данные могут быть доставлены от FTP и TCP в блоках. В этом случае блоку предшествует трехбайтный заголовок. Первый байт называется дескриптор блока, следующие два байта определяют размер блока в байтах.
Сжатый режим . Если файл большой, данные могут быть сжаты. Метод сжатия использует нормальное кодирование длины. В этом методе последовательное повторное появление блока данных заменяется одним вхождением и числом повторений. В тексте файла это обычно пробел (пустоты). В двоичном файле нулевые символы обычно сжимаются.

FTP использует соединение управления для того, чтобы установить связь между процессом управления клиента. В течение этой связи команды посылаются от клиента к серверу, и отклики посылаются от сервера к клиенту ( рисунок 13.6).

Рис. 13.6.

Протокол FTP применяется давно и на первый взгляд предельно прост. Однако эта простота кажущаяся и многие начинают испытывать проблемы с установлением FTP-соединения, особенно когда сервер или клиент находятся за брандмауэром или NAT"ом. Поэтому сегодня мы поговорим об особенностях работы протокола FTP в различных режимах.

Протокол FTP является старейшим сетевым протоколом (создан в 1971 году), но, тем не менее, широко используется по сей день. Важной особенностью протокола является то, что он использует несколько соединений: одно для управляющих команд, остальные для данных. Причем соединений для передачи данных может открываться несколько, в каждом из которых файлы могут передаваться в обоих направлениях. Именно с этой особенностью и связан ряд проблем.

В зависимости от способа установления соединения для передачи данных различают активный и пассивный режимы работы FTP. В активном режиме сервер сам устанавливает соединение передачи данных к клиенту, в пассивном наоборот. Рассмотрим эти режимы более подробно.

Активный режим

В большинстве случаев для нормальной работы FTP-сервера за NAT достаточно будет пробросить 21 порт для управляющей сессии, 20 - для активного режима (если используется), а также указать и пробросить диапазон динамических портов для передачи данных.

Еще один важный момент, если вы пробрасываете порты для нескольких FTP-северов, то на каждом из них следует указать свой диапазон динамических портов и пробросить на эти же номера портов внешнего интерфейса. Почему? Потому что номер порта передается сервером в управляющей команде и ничего не знает о форвардинге, если номер порта, переданный сервером, не совпадет с номером порта на внешнем интерфейсе, то клиент не сможет установить соединение. В то время как управляющий порт и порт активного режима можно форвардить на любые внешние порты.

Надеемся, что данная статья поможет вам лучше понять механизм работы протокола FTP и осознанно подойти к процессу настройки и диагностики.

Протокол FTP является разновидностью протокола для передачи данных, который используется с целью копирования и перемещения файлов в интернете и внутри TCP-сетей. FTP достаточно часто применяется с целью загрузки страниц и документов различного типа на хостинговые компьютеры. Протокол FTP использует архитектуру «клиент-сервер» и различные соединения внутри сети для того, чтобы передавать команды и информацию от клиента к серверу и наоборот. Пользователям FTP разрешается проходить процедуру аутентификации при помощи логина и пароля, либо же, если такая форма разрешена на сервере, пользователи могут получать доступ в анонимном режиме.
Кроме обычного протокола, также применяется FTPS, представляющий собой особое расширение стандартного FTP, которое дает возможность клиентам получать доступ к серверу и использовать зашифрованные сессии передачи информации. Такой подход реализуется при помощи отправки команды аутентификации «auth tls», при этом серверу разрешается принимать либо отклонять соединения, не запрашивающие TLS-соединений.

SFTP

SFTP является стандартом передачи информации в интернете, который предназначается для перемещения и копирования файлов при помощи соединения повышенной надежности и безопасности SSH (Secure Shell). Данный тип соединения может обеспечивать доступ и безопасную передачу, которая осуществляется с шифрованием как логина и пароля, так и самого содержимого передачи, благодаря чему осуществляется предохранение паролей и конфиденциальной информации от открытой передачи в сети.
В отличие от FTP, протокол SFTP, несмотря на схожие функции, пользуется другим протоколом передачи данных, в связи с чем, стандартные клиенты не могут связываться с SFTP-серверами.

Особенности стандарта FTP

Этот стандарт представляет собой один из старейших сетевых протоколов, который был создан 45 лет назад и достаточно широко применяется в интернете и сегодня. Одной из важнейших особенностей протокола выступает использование нескольких соединений: одного с целью передачи управляющих команд, а других - для непосредственного трансфера файлов. При этом можно открывать несколько параллельных соединений, каждое из которых может осуществлять передачу данных в оба направления.
Существуют два режима работы FTP, которые отличаются способом установления соединений: пассивный и активный. Во время активного режима сервер осуществляет установление соединения передачи информации к пользователю, а во время пассивного - наоборот.
Данный стандарт используется уже достаточно давно и на первый взгляд является предельно простым. Но такая простота бывает довольно обманчивой, так как большое количество пользователей могут испытывать проблемы во время получения доступа по данному стандарту, особенно если сервер, либо пользователь использует брандмауэр или NAT.

Особенности активного режима

Во время активного режима клиент инициирует управляющее соединение с серверным портом 21, передавая команду «port», при помощи которой указывается адрес и порт трансфера информации. После получения этой команды сервер запускает соединение собственного 20-го порта с указанным портом пользователя.
Основным недостатком данного метода является обязательное наличие у пользователя для работы выделенного IP-адреса в интернете. Кроме того, некоторые проблемы могут возникнуть, если клиент находится за брандмауэром либо NAT.

Особенности пассивного режима

Для того, чтобы установить пассивное соединение, пользователь должен передать серверу специальную команду «pasv». В качестве ответа на эту команду сервер передает информацию об адресе и порте, с которым клиент должен установить соединение. После получения этих данных, пользователь осуществляет подключение к серверному компьютеру и проводит передачу информации.
При использовании пассивного режима абсолютно все соединения инициируются клиентом, в связи с чем какие-либо требования к нему отсутствуют. Пользователю допускается пользоваться NAT и брандмауэром, а также не использовать выделенный IP-адрес. Поэтому сегодня в качестве основной разновидности доступа и передачи файлов по протоколу FTP в интернете используется именно пассивный режим.

Настройка в случае использования брандмауэра

При использовании брандмауэра и активного режима у пользователей могут возникнуть проблемы с доступом. В случае настройки брандмауэра на отклонение не инициированных изнутри входящих соединений, серверному компьютеру не удастся установить связь и начать передачу информации. А в связи с тем, что порт для информации имеет динамическую разновидность, появляются и некоторые трудности во время настройки брандмауэра. Оптимальным вариантом в данном случае является указание диапазона используемых портов, и организация специального разрешающего правила брандмауэра для них.
В случае использования пассивного режима с подобной сложностью рискует столкнуться серверный компьютер. При этом можно использовать аналогичное решение - указать в опциях некий диапазон используемых портов и создать для этого диапазона специальное правило.

Настройка в случае использования NAT

Для корректного функционирования FTP через NAT и успешной передачи файлов недостаточно просто настроить форвардинг рабочих портов, так как серверный компьютер, работающий из-под NAT, будет передавать внутренний адрес порта, и у клиента просто не получится подключиться и совершить передачу информации.
Некоторые современные реализации NAT могут следить за управляющим каналом FTP-соединения и подменять для нормальной работы передачи данных внутренний адрес внешним. Кроме того, FTP-серверы имеют возможность указывать внешний порт, который должен фигурировать в управляющей сессии.
Чаще всего для нормальной передачи файлов по протоколу FTP через NAT хватает проброса 21-го порта для реализации управляющей сессии, а также указания и проброса диапазона динамических адресов, используемых с целью передачи данных в интернете.