目录

一、FTP的概述

1.1 FTP的理念

1.2 FTP数据连接模式

1.2.1 连接模式分类

1.2.2 主动和被动模式的工作原理

二、配置FTP服务

2.1 配置匿名用户FTP服务

2.1.1 关闭防火墙安装vsftpd软件包

2.1.2 开启FTP服务并做备份

​ 2.1.3 修改配置文件

2.1.4 设置目录下权限，便于用户上传数据

2.1.5 重启服务

2.1.6 win机器上匿名访问

​ 2.1.7 接收pub下的文件

 3.1 本地用户ftp访问

3.1.1 配置文件

3.1.2 设置用户登录时禁锢的根目录

3.1.3 设置用户的黑白名单

总结

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一、FTP的概述

1.1 FTP的理念

●FTP（文件传输协议），是TCP/IP协议组中之一，经典的c/s构架的应用层协议。用于文件的双向传输。

●FTP协议包括：服务器和客户端。服务器是用来存储文件，用户可以通过客户端并用FTP协议去访问服务器上的文件资源。

●FTP协议默认协议是TCP协议，其端口号为20、21

20端口：用于建立数据连接并且传输文件数据

21端口：用于建立控制连接并传输FTP控制命令

1.2 FTP数据连接模式

1.2.1 连接模式分类

分为：主动模式 和 被动模式

①主动模式（standard）：服务器主动发起数据连接。

②被动模式（passive）：服务器被动的等待数据的连接

1.2.2 主动和被动模式的工作原理

①主动模式:

第一步：客户端向服务器发送FTP请求连接（用户、密码、命令端口等）

第二步：服务器收到请求后响应ACK确认包，服务器的21端口和客户端1222的高位端口进行连接

第三步：服务器20端口向客户端提供一个高位端口（1223）并发送连接请求

第四步：客户端向服务器发送ACK确认包并开始传输数据

②被动模式：

第一步：客户端向服务器发送个FTP连接请求和连接模式命令（PASV）

第二步：服务器响应ACK并开放一个1222高位端口告诉客户端等待客户端连接 21端口

第三步：客户端从自己的一个高位端口1223连接服务器响应的2020高位端口

第四步：服务器给客户端发送一个ACK响应并可以进行数据的传输

进行连接前要关闭防火墙

二、配置FTP服务

2.1 配置匿名用户FTP服务

2.1.1 关闭防火墙安装vsftpd软件包

2.1.2 开启FTP服务并做备份

 2.1.3 修改配置文件

2.1.4 设置目录下权限，便于用户上传数据

 

2.1.5 重启服务

2.1.6 win机器上匿名访问

 2.1.7 接收pub下的文件

 

 

 3.1 本地用户ftp访问

3.1.1 配置文件

 

 

 

 

3.1.2 设置用户登录时禁锢的根目录

在vim /etc/vsftp/vsftp.conf

local_root=需要禁锢的目录    针对系统用户

anon_root=需要禁锢的目录    针对匿名用户

3.1.3 设置用户的黑白名单

vim /etc/vsftp/user_list

 

当userlist_deny=YES时

 

 

总结

FTP的简单概括

FTP连接的两种模式：主动和被动。  及其各自的工作原理

FTP连接的配置

 

一、什么是文件传输协议

文件传输协议（File Transfer Protocol，简称FTP）是一个用于在计算机网络上在客户端和服务器之间进行文件传输的应用层协议。

允许用户以文件操作的方式（如文件的增、删、改、查、传送等）与另一主机相互通信， 用户并不真正登录到自己想要存取的计算机上面而成为完全用户， 可用FTP程序访问远程资源， 实现用户往返传输文件、目录管理以及访问电子邮件等等。

 

二、FTP的工作原理

FTP 是基于客户——服务器（C/S）模型而设计的，在客户端与 FTP 服务器之间建立两个TCP连接。

其中一条是数据连接，用于数据传送；另一条是控制连接，用于传送控制信息（命令和响应），这种将命令和数据分开传送的思想大大提高了 FTP 的效率。在整个交互的FTP会话中，控制连接始终是处于连接状态的，数据连接则在每一次文件传送时先打开后关闭。

 

三、FTP的作用

1、促进文件的共享（计算机程序或数据）。

2、鼓励间接或者隐式的使用远程计算机。用户并不真正登录到自己想要存取的计算机上面而成为完全用户， 只需使用FTP程序便可访问远程资源。

3、向用户屏蔽不同主机中各种文件存储系统的细节。

4、可靠和高效的传输数据。文件传输协议使用 TCP 传输，客户在和服务器建立连接前要经过一个“三次握手”的过程， 保证客户与服务器之间的连接是可靠的， 而且是面向连接， 为数据传输提供可靠保证。

 

四、FTP服务器的搭建

1、首先，我准备了一台Windows2012r2的虚拟机，配置好网络后通过“远程桌面连接”登录到虚拟机；

2、打开“服务器管理器”->“添加服务和功能”，选择“Web服务器(IIS)”下的“FTP服务器”->"FTP服务"并安装；

3、安装成功后，选择“Internet Information Service（IIS）管理器”：

4、点击“网站”->"添加FTP站点"；

5、输入站点名称和物理路径，点击下一步；

6、输入IP地址，SSL选择“无SSL”，点击下一步；

7、身份验证选择“基本”，授权选择“所有用户”，权限选择“读取”后，选择”完成“按钮；

8、登录ftp://IP/，即可查看指定的E盘下的内容；

五、FTP的不足

1、FTP不是一项安全的协议，并且具有许多安全漏洞。

2、通过FTP传输的流量不会被加密，所有传输通过明文进行的。任何能够在网络上执行数据包捕获（ 嗅探 ）的人都可以读取用户名、密码、命令内容和数据。

3、FTP有着极高的延时，这意味着，从开始请求到第一次接收需求数据之间的时间，会非常长；并且不时的必须执行一些冗长的登录进程。

 

 

介绍

随着3G、4G、5G的发展，使得文件传输变得轻而易举，我们可以随时随地地进行文件传输，与好友之间，与云服务器之间。文件的传输，意味着一个数据信息需要在网络上暴露，当受到恶意攻击时，导致数据泄露，造成一些不可磨灭的灾难。因此，文件的安全传输是一个值得探讨的问题。
1、加密技术，是以某种特殊的算法改变原有的信息数据，使得未授权的用户即使获得了已知的加密信息，但因不知解密的方法，仍然无法了解信息内容。进而使得数据可以在互联网上安全传输。
2、对称加密技术，采用单密钥密码系统的加密方法，同一个密钥进行加密解密，当加密者生成密钥对数据进行加密之后，如何把密钥安全的送到解密者手中，成为了一个至关重用的问题。
3、非对称加密技术，非对称加密需要两个密钥，公钥和私钥。一般使用公钥加密，私钥解密。非对称加密效率较低，但非对称加密技术的出现为对称加密密钥的安全传输提供了保障。
4、TLS技术全称为安全传输层协议，TLS结合了对称加密技术和非对称加密技术，用于在两个通信程序之间提供数据包的保密性和数据的完整性。
本文将模拟TLS协议，建立一个安全文件传输系统。

设计

整个上传协议运行在 TCP 协议之上，采用非阻塞 I/O 模型（epoll 模型，Java 中称 NIO 模型），以保证单点服务器对大量并发的支撑，客户端直接也采用非阻塞 I/O 模 型。由于非对称加密解密效率较低，本方案未全采用非对称加密算法，而是采用将非对称加 密和对称加密结合的方式，第三方生成非对称加密密钥对将公钥传递到 A 端，A 端先通过 非对称加密将对称加密的密钥进行加密，B 通过非对称解密将对称密钥进行解密。双方都得 到对称加密密钥后，双方则可通过该密钥进行安全通信。

系统模块

客户端主要模块：登录模块，加密解密模块，传输模块，协商模块
服务端主要模块：网络支持模块，密钥分配模块，缓存模块，用户登录模块

1、登录模块
客户端和服务器端都含登录模块，客户端随机随机生成一个 6 位 ID，提交到服务器端， 并通过服务器的用户缓存模块对其进行缓存。
2、用户缓存模块
用户缓存模块主要记录各个用户的 ID 和起对应的秘钥。
3、秘钥分配模块
服务器端负责对客户端进行秘钥分配，通过 RSA 秘钥分配机制对其分配公钥或者私钥， 公钥分配给发送方，私钥分配给接收方。
4、秘钥协商模块
客户端登录到服务器之后，则可项目通信，发送方选择一种对称加密算法并并告知接收 方，接收方收到发送发传递过来的加密类型，自动适配对应的解密算法。并获取发送方 通过公钥加密的对称加密的秘钥，对其解密，得到解密后的对称加密秘钥。
5、加密解密模块
加密解密模块主要负责对数据进行加密和对对称加密秘钥进行加密，如秘钥协商模块协商好对应的加密算法之后，发送方通过对称加密秘钥对数据进行加密，接收方通过对称 加密秘钥对数据进行解密。
6、发送文件模块
发送问价模块主要负责读取文件，和存储文件，并发送加密后的数据文件。

系统工作流程

服务器发放非对称加密密钥给客户端，客户端之间通过非对称加密算法保证整个传输过程是
安全的，本系统中采用 RSA 的非对称加密算法，其具体流程为：
1、服务端生成一对密钥（公钥和私钥），私钥不公开，分别发送给 A 和 B，A 自己保留
公钥，B 保留私钥。
2、A 生成对称加密密钥 p，和所选的加密类型，并用刚刚收到的公钥对其进行加密。
3、B 收到 A 的加密数据后，用服务器传递过来的非对称加密的私钥进行解密，得到密钥
和加密类型。
4、B 端根据加密类型自动适配对应的加密算法
5、A 发送文件，用 p 进行加密
6、B 端接收文件，用 p 进行解密

系统设计（代码实现）

代码结构

1、客户端代码总体结构

2、服务端代码总体结构

具体实现

具体代码实现在我的Github下：点击跳转

运行实例

1、启动服务器

2、启动两个客户端
3、选择需要发送的文件

4、输入对方ID、并选择加密算法

5、点击发送文件
6、对方接收，并验证文件是否完整

总结

本文描述了一种安全文件传输系统的设计，并且给出了其详流程和具体的代码的实现，最后给出了具体的程序运行实例。