什么是FTP？文件传输协议基础知识

FTP使每天从服务器向客户端传输数百万个数字文件成为可能。

它是许多我们习以为常的在线活动背后默默无闻的英雄。

例如，在商业领域，FTP对于管理大型数据集、执行备份以及在不同地点之间共享机密文件至关重要。中小企业、自由职业者和普通互联网用户都因各种需求而受益于FTP并依赖它。

什么是FTP？

文件传输协议（File Transfer Protocol，简称FTP）是一种基于TCP网络（如互联网或内联网）在主机间传输文件的标准协议。

它定义了一套文件共享、上传和下载的规则，是在线数据共享最古老且最可靠的方法之一。

FTP协议基于客户端-服务器模型架构，在客户端与服务器之间建立独立的控制连接和数据连接。

“服务器”存储文件，“客户端”则是试图访问或上传文件的计算机。

当需要传输文件时，计算机上的FTP客户端软件会与FTP服务器通信以执行操作指令（如上传或下载文件）。这种通信通过预定义的FTP命令实现，确保流程标准化与一致性。

FTP尤其适用于传输大文件或批量文件，能提供可靠且高效的传输服务。

如今FTP广泛应用于各类场景：

• 网站管理：若您拥有网站，很可能通过FTP将文件上传至网络服务器。新网页、图片及其他内容正是通过此方式添加至网站。
• 文件共享：在研究机构内共享大型数据集或分发软件更新时，FTP可提供可靠的网络文件传输方案。
• 数据备份：众多机构采用FTP实现关键数据的自动化备份，确保系统故障或灾难发生时有离线副本可用。
• 内容管理：对于电商网站、新闻门户或社交媒体等内容密集型平台，FTP常用于高效管理和更新数据库。
• 远程访问：FTP使专业人员能够远程访问文件，便于跨地域协同工作。

文件传输协议的类型

FTP存在多种类型，各具特色，选择需根据实际需求而定。下面我们将探讨这些类型及其优势。

1. 基础FTP

最基础的版本称为“基础FTP”。这是原始协议，仅支持客户端与服务器间简单文件传输。

基础FTP缺乏强健的安全特性。例如，它会以明文形式在网络中传输数据（包括密码），极易遭受窃听攻击。

其运行依赖两个独立的传输控制协议（TCP）：

• 控制连接 (21号端口)
• 数据连接 (20号端口)

2. SFTP（SSH文件传输协议）

SFTP即SSH文件传输协议，SSH代表安全外壳协议。

与基础FTP不同，SFTP通过加密命令和数据实现增强安全防护。

这能有效阻止未经授权的访问。该协议常用于网络安全文件传输，当数据安全是首要考量时尤为适用。

假设您在公司工作，需要将客户数据从工作电脑传输至公司服务器。由于数据敏感，您会使用SFTP确保客户信息在传输过程中安全无虞。

3. FTPS（安全FTP）

FTPS是基础FTP的扩展，新增了对传输层安全协议（TLS）及其前身安全套接层（SSL）的支持。

这些加密协议可在网络中实现安全通信。

与SFTP类似，FTPS同样提供安全加密的数据传输。但关键区别在于FTPS支持多端口操作，这使得其配置难度有时高于SFTP。

以下是三种协议的简要对比：

• 基础FTP：简单但缺乏安全特性
• SFTP：安全加密，仅使用单一端口
• FTPS：安全加密，但可能需要多个端口。

专家提示

您可能还会遇到FTPES这个术语。它代表“显式SSL的FTP”，是FTPS的一个子类型。

与加密隐式自动应用的FTPS不同，FTPES允许您使用SSL/TLS将基本FTP连接转换为安全连接。

简言之，FTPES赋予用户在会话中灵活切换安全/非安全通信的权限，提供了额外的适应性。

FTP如何运作？

FTP采用客户端-服务器模型，通过特定命令执行不同操作，并支持主动模式与被动模式两种传输方式。

让我们逐一解析这些特性。

首先，连接FTP服务器后可执行以下操作：

• 上传文件
• 下载文件
• 删除文件
• 重命名文件
• 查看文件信息

客户端-服务器模型运作原理如下：

通常涉及两大主体：客户端与服务器端。

• 客户端：即您的计算机，通过FTP程序发起文件传输请求。
• 服务器端：存储文件的计算机。它等待像你这样的客户端请求，随后发送你所需的文件或接收你要存储的文件。

客户端（即你）首先连接服务器。建立连接后，即可开始传输文件。

最后，FTP支持两种工作模式：主动模式与被动模式。这些模式定义了数据连接（20号端口）在你的计算机（客户端）与服务器之间建立的方式。

• 主动模式：服务器主动连接您的计算机。虽然听起来不错，但若您使用的防火墙会阻断传入连接，此模式可能引发问题。
• 被动模式：您的计算机主动建立所有连接至服务器的通道。该模式通常更符合防火墙设置要求，也是多数FTP程序的默认选项。

另一项基础概念是：FTP通过TCP/IP协议传输文件。

FTP教程：FTP工作原理分步指南

让我们跟随需要向公司服务器上传文件的约翰，观察他如何使用FTP传输文件。

• 步骤1：约翰将待上传文件整理到本地文件夹，并确保已安装FTP客户端软件。

涉及命令：此阶段无需命令。

• 步骤2：约翰启动FTP客户端软件，输入服务器地址、用户名和密码连接公司FTP服务器。

涉及命令：用户端无需操作，但FTP客户端使用USER和PASS命令登录。

• 步骤3：FTP客户端与服务器建立两类连接：命令通道（21号端口）和数据通道（20号端口）。

涉及命令：隐式AUTH（安全连接时）

• 步骤4：约翰导航至服务器目标文件夹准备上传文档。

涉及命令：CWD（切换工作目录）

• 步骤5：上传前，约翰检查目标目录是否存在同名文件。

涉及命令：LIST

• 步骤6：通过FTP发送文件：约翰选定本地文件并启动传输。

涉及命令：PUT

• 步骤7：文件从约翰电脑传输至服务器。此过程通过数据连接实现。

涉及命令：无，但数据连接在此处激活。

• 步骤8：上传完成后，约翰再次使用LIST命令确认文件确实已存入服务器目标目录。

涉及命令：LIST

• 步骤9：确认文件成功上传后，约翰断开与FTP服务器的连接。

涉及命令：QUIT

注：若使用图形化FTP软件（如FileZilla或Cyberduck），点击按钮或菜单时所有命令均在后台自动执行，无需手动操作。

但若使用命令行FTP，则需自行输入这些命令。

无论哪种方式，理解这些命令的功能都有助于您更深入地掌握FTP的工作原理。

FTP服务器的类型

根据访问机制，FTP服务器主要分为三类：

1. 私人FTP

私人FTP服务器要求用户使用唯一用户名和密码登录才能访问文件。这类服务器常被需要安全传输敏感或机密信息的企业和组织采用。

• 安全性：因采用个性化访问机制，安全性较高。
• 适用场景：安全商业交易与机密数据共享。

2. 匿名FTP

匿名FTP服务器允许用户使用通用用户名（无需密码）登录，常用于公共文件共享。

• 安全性：因任何人都可访问服务器，安全性较低。
• 适用场景：公共文件分发、开源项目。

3. 公共FTP

公共FTP服务器向公众开放，但通常仍需用户名密码登录。常见于软件分发、公共数据集或其他公开资源的共享场景。

与私有FTP不同，公共FTP服务器的访问凭证往往公开共享或易于获取。

此类服务器适用于需要扩大数据访问范围但仍需保留控制权的场景。

• 安全性：中等，因其在公共访问性与可选凭证要求间取得平衡。
• 适用场景：学术资源共享、社区驱动型项目。

为何需要使用FTP？

既然存在电子邮件附件或Google云端硬盘等多种文件传输方式，为何仍需FTP？

FTP具备独特优势，使其成为特定任务的必备工具。您可能需要使用FTP的原因如下：

• 高效的互联网数据传输：不同于邮件附件的大小限制，或某些需先上传后下载的云服务，FTP支持计算机间直接快速传输文件。
• FTP助力管理大文件与批量文件：处理视频、软件等大型文件或海量文件时，FTP是更实用的选择。多数FTP客户端支持批量上传下载，可轻松转移多个文件或整个目录。
• 网站维护与备份等应用场景：FTP常用于网站维护。网页开发者常通过它将新文件或更新文件上传至网络服务器，同时也是创建备份的重要工具。可设置定时任务，定期将本地系统的重要文件复制到远程服务器，实现自动化备份方案。
• 任务自动化应用场景：FTP可实现自动化以简化重复性工作。例如需每日向远程服务器发送报告时，可设置自动化脚本，通过FTP在每日指定时间传输文件。

如何使用FTP？

FTP操作流程简明：

配置FTP访问前需准备以下要素：

• 服务器地址：即您将连接的FTP服务器的IP地址或域名。
• 用户名和密码：用于登录FTP服务器的凭证。
• FTP客户端软件：用于连接FTP服务器的软件。可选方案众多，部分免费（如FileZilla），部分需付费购买。

下一步是建立连接：

• 启动FTP客户端：在电脑上运行FTP客户端软件。
• 输入凭证：软件界面中应设有服务器地址、用户名及密码输入栏。
• 建立连接：填写凭证后点击“连接”按钮，即可与FTP服务器建立连接。

连接成功后，界面一侧将显示本地文件，另一侧则显示服务器文件。

• 上传文件：在电脑中定位包含待上传文件的文件夹，将文件拖拽至服务器目标存储目录。部分客户端也提供“上传”按钮或右键菜单选项。
• 下载文件：在服务器端定位目标文件，将其拖拽至本地目录，或使用FTP客户端的“下载”按钮及右键菜单功能。

完成文件传输后，请安全断开FTP服务器连接以确保数据不丢失且连接安全关闭。

• 注销或断开连接按钮：多数FTP客户端软件设有“注销”或“断开连接”按钮，点击即可安全终止FTP会话。
• 确认提示：部分客户端会发送确认消息告知连接已成功断开。

请务必安全断开连接以保障数据安全。

顶级FTP客户端

1. FileZilla

FileZilla是广受欢迎的免费FTP客户端，支持Windows、macOS及Linux系统。

其标签页浏览功能可同时连接多个服务器，并支持收藏FTP服务器以实现快速访问，还提供服务器内搜索功能。

2. Cyberduck

Cyberduck FTP客户端同时支持Mac和Windows系统。它兼容FTP和SFTP协议，确保安全文件传输。

Cyberduck完美融入Mac生态系统。

它采用Mac专属特性，例如将登录信息存储在钥匙串中以便快速访问。

3. WinSCP

WinSCP是专为Windows用户打造的专业FTP客户端，支持SFTP、SSH及WebDAV等文件传输协议。

通过WinSCP，您可在Windows电脑与运行不同操作系统的远程计算机间安全传输文件。

该客户端配备直观的图形用户界面（GUI），使远程文件复制操作简便易行。对于需要高级功能的用户，WinSCP还通过.NET程序集提供自动化支持。

总结

FTP技术能高效安全地传输数据，作为可靠、高效且灵活的工具不可或缺。

选择合适的FTP类型和客户端关键在于具体需求：您更重视速度、安全性，还是用户友好型界面？

基础FTP、SFTP与FTPS各具优劣，不同客户端也拥有契合您需求的独特特性。

请务必审慎评估需求，权衡各项方案的利弊，最终做出明智抉择。