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隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)TP（File Transfer Protocol，文件傳輸協(xié)議）已經(jīng)成為了互聯(lián)網(wǎng)上常用的文件傳輸方式，而Linux操作系統(tǒng)本身就支持FTP服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。本篇文章將介紹如何使用C語(yǔ)言在Linux平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)FTP服務(wù)。
一、FTP客戶(hù)端與服務(wù)端的交互流程
在使用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)FTP服務(wù)之前，我們需要了解FTP客戶(hù)端與服務(wù)端之間的交互流程，如下所示：
1. FTP客戶(hù)端連接FTP服務(wù)端；
2. FTP服務(wù)端返回連接成功的消息；
3. FTP客戶(hù)端發(fā)送用戶(hù)名和密碼到FTP服務(wù)端；
4. FTP服務(wù)端驗(yàn)證用戶(hù)名和密碼，返回響應(yīng)碼；
5. FTP客戶(hù)端發(fā)送需要下載/上傳的文件名到FTP服務(wù)端；
6. FTP服務(wù)端返回文件或目錄信息；
7. FTP客戶(hù)端斷開(kāi)與FTP服務(wù)端的連接。
二、FTP服務(wù)端的實(shí)現(xiàn)
FTP服務(wù)端的實(shí)現(xiàn)需要借助于Linux系統(tǒng)提供的套接字API進(jìn)行編寫(xiě)。首先我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)監(jiān)聽(tīng)套接字，等待客戶(hù)端的連接請(qǐng)求。
1. 創(chuàng)建監(jiān)聽(tīng)套接字
在Linux中創(chuàng)建監(jiān)聽(tīng)套接字的函數(shù)為socket()，通過(guò)該函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)際套接字（IPv4或IPv6），該套接字用于監(jiān)聽(tīng)客戶(hù)端的連接請(qǐng)求。
“`c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERVER_PORT 21
int mn()
{
int fd_listen;
struct sockaddr_in addr_listen;
int ret;
int on = 1;
fd_listen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(fd_listen == -1)
{
perror(“socket error”);
exit(-1);
}
memset(&addr_listen, 0, sizeof(addr_listen));
addr_listen.sin_family = AF_INET;
addr_listen.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
addr_listen.sin_port = htons(SERVER_PORT);
//設(shè)置地址復(fù)用
if(setsockopt(fd_listen, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on))
{
perror(“setsockopt error”);
exit(-1);
}
ret = bind(fd_listen, (struct sockaddr *)&addr_listen, sizeof(struct sockaddr_in));
if(ret == -1)
{
perror(“bind error”);
exit(-1);
}
ret = listen(fd_listen, 5);
if(ret == -1)
{
perror(“l(fā)isten error”);
exit(-1);
}
while(1)
{
//等待客戶(hù)端連接請(qǐng)求
int fd_client = accept(fd_listen, NULL, NULL);
if(fd_client == -1)
{
perror(“accept error”);
continue;
}
//創(chuàng)建子進(jìn)程處理客戶(hù)端請(qǐng)求
pid_t pid = fork();
if(pid == -1)
{
perror(“fork error”);
continue;
}
if(pid == 0) //子進(jìn)程
{
close(fd_listen);
ftp_server(fd_client);
close(fd_client);
exit(0);
}
else //父進(jìn)程
{
close(fd_client);
}
}
}
“`
2. 處理客戶(hù)端請(qǐng)求
FTP服務(wù)端的處理流程比較復(fù)雜，需要考慮多種情況。下面是一個(gè)基本的FTP服務(wù)端的處理函數(shù)。
“`c
void ftp_server(int fd_client)
{
char cmd[1024];
char filename[1024];
char buf[4096];
int ret;
FILE *fp;
int fd_data = -1; //數(shù)據(jù)連接套接字
char ip_data[32]; //數(shù)據(jù)連接IP地址
int port_data = 0; //數(shù)據(jù)連接端口號(hào)
struct sockaddr_in addr_data;
socklen_t addr_data_len = sizeof(addr_data);
char username[1024]; //用戶(hù)名
char password[1024]; //密碼
int is_login = 0; //是否登錄
int is_pasv = 0; //是否被動(dòng)模式
send_msg(fd_client, “220 FTP Server ready\r\n”);
while(1)
{
memset(cmd, 0, sizeof(cmd));
ret = recv(fd_client, cmd, sizeof(cmd)-1, 0);
if(ret == -1)
{
perror(“recv error”);
return;
}
else if(ret == 0)
{
printf(“client quit\n”);
return;
}
cmd[ret] = ‘\0’;
printf(“%s”, cmd);
if(strncmp(cmd, “USER “, 5) == 0) //用戶(hù)名
{
sscanf(cmd, “USER %s”, username);
printf(“user: %s\n”, username);
send_msg(fd_client, “331 Password required for %s\r\n”, username);
}
else if(strncmp(cmd, “PASS “, 5) == 0) //密碼
{
sscanf(cmd, “PASS %s”, password);
printf(“pass: %s\n”, password);
send_msg(fd_client, “230 User logged in\r\n”);
is_login = 1;
}
else if(strncmp(cmd, “SYST”, 4) == 0) //系統(tǒng)信息
{
send_msg(fd_client, “215 UNIX Type: L8\r\n”);
}
else if(strncmp(cmd, “TYPE “, 5) == 0) //文件類(lèi)型
{
send_msg(fd_client, “200 Switching to %s mode\r\n”, cmd+5);
}
else if(strncmp(cmd, “PWD”, 3) == 0) //當(dāng)前工作目錄
{
char pwd[1024];
getcwd(pwd, sizeof(pwd));
send_msg(fd_client, “257 %s\r\n”, pwd);
}
else if(strncmp(cmd, “CWD “, 4) == 0) //更改工作目錄
{
char path[1024];
sscanf(cmd, “CWD %s”, path);
if(chdir(path) == 0)
{
send_msg(fd_client, “250 Directory successfully changed\r\n”);
}
else
{
send_msg(fd_client, “550 Fled to change directory\r\n”);
}
}
else if(strncmp(cmd, “PORT “, 5) == 0) //主動(dòng)模式
{
//提取IP地址和端口號(hào)
sscanf(cmd+5, “%[^,],%d,%d,%d,%d,%d”, ip_data, &port_data, &port_data, &port_data, &port_data, &port_data);
//創(chuàng)建數(shù)據(jù)連接套接字
fd_data = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(fd_data == -1)
{
perror(“socket error”);
continue;
}
memset(&addr_data, 0, sizeof(addr_data));
addr_data.sin_family = AF_INET;
addr_data.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip_data);
addr_data.sin_port = htons(port_data);
//連接客戶(hù)端
ret = connect(fd_data, (struct sockaddr *)&addr_data, addr_data_len);
if(ret == -1)
{
perror(“connect error”);
close(fd_data);
fd_data = -1;
continue;
}
is_pasv = 0;
send_msg(fd_client, “200 Port command successful\r\n”);
}
else if(strncmp(cmd, “PASV”, 4) == 0) //被動(dòng)模式
{
//創(chuàng)建數(shù)據(jù)連接套接字
fd_data = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(fd_data == -1)
{
perror(“socket error”);
continue;
}
//設(shè)置套接字地址復(fù)用
int on = 1;
ret = setsockopt(fd_data, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));
if(ret == -1)
{
perror(“setsockopt error”);
close(fd_data);
fd_data = -1;
continue;
}
memset(&addr_data, 0, sizeof(addr_data));
addr_data.sin_family = AF_INET;
addr_data.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
addr_data.sin_port = htons(0);
//綁定套接字
ret = bind(fd_data, (struct sockaddr *)&addr_data, addr_data_len);
if(ret == -1)
{
perror(“bind error”);
close(fd_data);
fd_data = -1;
continue;
}
//獲取套接字綁定的端口號(hào)
ret = getsockname(fd_data, (struct sockaddr *)&addr_data, &addr_data_len);
if(ret == -1)
{
perror(“getsockname error”);
close(fd_data);
fd_data = -1;
continue;
}
is_pasv = 1;
//返回響應(yīng)碼
unsigned char *p = (unsigned char *)&addr_data.sin_addr.s_addr;
send_msg(fd_client, “227 Entering Passive Mode (%u,%u,%u,%u,%u,%u)\r\n”, p[0], p[1], p[2], p[3], addr_data.sin_port>>8, addr_data.sin_port&0xff);
}
else if(strncmp(cmd, “LIST”, 4) == 0) //列出目錄內(nèi)容
{
if(!is_login)
{
send_msg(fd_client, “530 Please login with USER and PASS\r\n”);
continue;
}
if(fd_data == -1)
{
send_msg(fd_client, “425 Use PORT or PASV first\r\n”);
continue;
}
char path[1024];
getcwd(path, sizeof(path));
ret = read_dir(path, buf, sizeof(buf));
if(ret == -1)
{
send_msg(fd_client, “550 Fled to list directory\r\n”);
continue;
}
if(is_pasv)
{
//等待客戶(hù)端連接
int fd = accept(fd_data, NULL, NULL);
if(fd == -1)
{
perror(“accept error”);
continue;
}
//向客戶(hù)端發(fā)送目錄內(nèi)容
send_msg(fd_client, “150 Opening ASCII mode data connection for file list\r\n”);
send_msg(fd, “%s\r\n”, buf);
send_msg(fd_client, “226 Transfer complete\r\n”);
close(fd);
}
else
{
//向客戶(hù)端發(fā)送目錄內(nèi)容
send_msg(fd_client, “150 Opening ASCII mode data connection for file list\r\n”);
send_msg(fd_data, “%s\r\n”, buf);
send_msg(fd_client, “226 Transfer complete\r\n”);
close(fd_data);
fd_data = -1;
}
}
else if(strncmp(cmd, “RETR “, 5) == 0) //下載文件
{
if(!is_login)
{
send_msg(fd_client, “530 Please login with USER and PASS\r\n”);
continue;
}
if(fd_data == -1)
{
send_msg(fd_client, “425 Use PORT or PASV first\r\n”);
continue;
}
sscanf(cmd, “RETR %s”, filename);
fp = fopen(filename, “rb”);
if(fp == NULL)
{
send_msg(fd_client, “550 Fled to open file\r\n”);
continue;
}
if(is_pasv)
{
//等待客戶(hù)端連接
int fd = accept(fd_data, NULL, NULL);
if(fd == -1)
{
perror(“accept error”);
continue;
}
//發(fā)送文件內(nèi)容
send_msg(fd_client, “150 Opening BINARY mode data connection for %s (%ld bytes)\r\n”, filename, get_file_size(fp));
send_file(fd, fp);
send_msg(fd_client, “226 Transfer complete\r\n”);
close(fd);
}
else
{
//發(fā)送文件內(nèi)容
send_msg(fd_client, “150 Opening BINARY mode data connection for %s (%ld bytes)\r\n”, filename, get_file_size(fp));
send_file(fd_data, fp);
send_msg(fd_client, “226 Transfer complete\r\n”);
close(fd_data);
fd_data = -1;
}
fclose(fp);
}
else if(strncmp(cmd, “STOR “, 5) == 0) //上傳文件
{
if(!is_login)
{
send_msg(fd_client, “530 Please login with USER and PASS\r\n”);
continue;
}
if(fd_data == -1)
{
send_msg(fd_client, “425 Use PORT or PASV first\r\n”);
continue;
}
sscanf(cmd, “STOR %s”, filename);
fp = fopen(filename, “wb”);
if(fp == NULL)
{
send_msg(fd_client, “550 Fled to create file\r\n”);
continue;
}
if(is_pasv)
{
//等待客戶(hù)端連接
int fd = accept(fd_data, NULL, NULL);
if(fd == -1)
{
perror(“accept error”);
continue;
}
//接收文件內(nèi)容
send_msg(fd_client, “150 Opening BINARY mode data connection for %s\r\n”, filename);
recv_file(fd, fp);
send_msg(fd_client, “226 Transfer complete\r\n”);
close(fd);
}
else
{
//接收文件內(nèi)容
send_msg(fd_client, “150 Opening BINARY mode data connection for %s\r\n”, filename);
recv_file(fd_data, fp);
send_msg(fd_client, “226 Transfer complete\r\n”);
close(fd_data);
fd_data = -1;
}
fclose(fp);
}
else if(strncmp(cmd, “QUIT”, 4) == 0) //斷開(kāi)連接
{
send_msg(fd_client, “221 Goodbye\r\n”);
break;
}
else
{
send_msg(fd_client, “502 Command not implemented\r\n”);
}
}
}
“`
其中，send_msg()函數(shù)用于向客戶(hù)端發(fā)送數(shù)據(jù)，recv_file()和send_file()函數(shù)用于接收和發(fā)送文件，read_dir()函數(shù)用于讀取目錄信息，get_file_size()函數(shù)用于獲取文件大小。
三、FTP客戶(hù)端的使用
Linux系統(tǒng)本身提供了FTP客戶(hù)端工具，使用語(yǔ)法如下：
“`
ftp [options] [hostname]
“`
其中，hostname指定FTP服務(wù)端的地址，options包括：
– -n：禁止自動(dòng)登錄；
– -v：顯示服務(wù)器響應(yīng)信息；
– -d：?jiǎn)⒂谜{(diào)試輸出；
– -i：禁止交互式提示；
– -g：關(guān)閉全局展開(kāi)；
– -G：開(kāi)啟全局展開(kāi)；
– -r：?jiǎn)⒂帽粍?dòng)模式；
– -p：指定數(shù)據(jù)端口。
FTP客戶(hù)端的使用比較簡(jiǎn)單，基本的命令如下：
– ls：列出服務(wù)器當(dāng)前目錄的內(nèi)容；
– cd：更改服務(wù)器的當(dāng)前目錄；
– put：上傳文件；
– get：下載文件；
– quit：斷開(kāi)FTP連接。
例如，使用FTP客戶(hù)端下載文件的命令為：
“`
ftp> get filename
“`
其中，filename是需要下載的文件名。
四、
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- linux怎么搭建ftp服務(wù)器
linux怎么搭建ftp服務(wù)器
在Linux中ftp服務(wù)器的全名叫 vsftpd，我們需要利用相關(guān)命令來(lái)開(kāi)啟安彎派裝ftp服務(wù)器，然后再在vsftpd.conf中進(jìn)行相關(guān)配置，下面我來(lái)介紹在Ubuntu中vsftpd安裝與配置增加用戶(hù)的方法。
（1）、首先用命令檢查是否安裝了vsftpd
vsftpd -version
如果未安裝用一下命令安裝
sudo apt-get install vsftpd
安裝完成后，再次輸入vsftpd -version命令查看是否安裝成功
（2）、新建一個(gè)文件夾用于FTP的工作目錄
mkdir /home/ftp
（3）、新建FTP用戶(hù)并設(shè)置密碼以及工作目錄
ftpname為你為該ftp創(chuàng)建的用戶(hù)名
sudo useradd -d /home/ftp -s /bin/bash ftpname
為新建的用戶(hù)設(shè)置密碼
passwd ftpname
【注釋?zhuān)河胏at etc/passwd可以查看搏滾當(dāng)前系統(tǒng)用戶(hù)】
（4）、修改vsftpd配置文件
用命令打開(kāi)vsftpd.conf
vi vsftpd.conf
設(shè)置屬性值
anonymous_enable=NO #禁止匿名訪問(wèn)
local_enable=YES
write_enable =YES
保存返回
（5）、啟動(dòng)vsftpd服務(wù)
service vsftpd start
（6）、在資源管理器，或者瀏覽器中ftp服務(wù)器
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創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)器托管擁有成都T3+級(jí)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房資源，具備完善的安防設(shè)施、三線及BGP網(wǎng)絡(luò)接入帶寬達(dá)10T，機(jī)柜接入千兆交換機(jī)，能夠有效保證服務(wù)器托管業(yè)務(wù)安全、可靠、穩(wěn)定、高效運(yùn)行；創(chuàng)新互聯(lián)專(zhuān)注于成都服務(wù)器托管租用十余年，得到成都等地區(qū)行業(yè)客戶(hù)的一致認(rèn)可。
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