FTP

Failu Transporta Protokols jeb FTP (angļu: File Transfer Protocol) ir TCP/IP steka lietojuma slāņa protoklols failu pārsūtīšanai starp datoriem. Tas ir klients-serveris arhitektūras bāzēts protokols. Uz FTP servera datora darbojas ftp servera programmatūra, kas saņem klientu konnekciju atvēršanas pieprasījumus. Klientu datori darbina FTP klientu programmatūru, kas atver TCP konnekciju uz serveri. Pēc konnekcijas atvēršanas, klients var veikt vairāku veidu darbības ar failiem, tādas kā: augšuplādēt failus uz serveri (upload), lejuplādēt failus no servera (download), pārsaukt vai dzēst serverī esošos failus (rename & delete), utt. FTP ir atvērts standarts un tā programmatūra ir sastopama praktiski visām platformām, tāpēc to var lietot lai pārsūtītu failus starp dažādu arhitektūru datoriem un dažādām operētājsistēmām.

Datu konnekcijas atvēršanas metodes

FTP par transporta slāņa protokolu lieto tikai TCP. Ienākošajām konnekcijām ftp serveri pēc noklusējuma lieto 21 portu. Klienta konnekcija uz šo portu ir vadības konnekcija (control connection). Caur šo konnekciju klients sūta komandas serverim un serveris sūta atbildes, bet šo konnekciju nelieto pašu failu pārsūtīšanai. Failu pārsūtīšanai FTP lieto datu konnekcijas, kuras var atvērt dažādos veidos.

Active mode (aktīvais režīms) - kliens savā galā atver nejauši izvēlētu portu (porta numurs virs 1024) un serverim nosūta šo porta numuru. ftp serveris pēc tam atver konnekciju uz šo portu un var sūtīt vai saņemt datus.

Lai šajā režīmā atvērtu datu konnekciju, klients nosūta komandu PORT, kuras argumenti ir klienta IP adrese un atvērtais ports. adrese:ports te ir kā 6 skaitļu virkne. "h1,h2,h3,h4,p1,p2", pirmie 4 skaitļi atbilst IP adresei, atlikušie divi - portam. Piem. ja IP adrese ir 192.168.0.2 un atvērtais ports ir 1025, tad klients nosūta komandu "PORT 192,168,0,1,4,1". ports ir h1*256+h2, šajā gadījumā 4*256+1.

Passive mode (pasīvais režīms) - serveris savā galā atver nejauši izvēlētu portu (porta numurs virs 1024) un paziņo to klientam, kurš uz turieni atver konnekciju.

Lai šajā režīmā atvērtu datu konnekciju, klients nosūta komandu PASV, uz kuru serveris atbild apmēram šādi: "227 Entering Passive Mode (127,0,0,1,78,52)", kur šie seši skaitļi ir ar apmēram tādu pašu nozīmi kā PORT komandas argumenti aktīvajā režīmā.

Eksistē arī extended passive mode, kas ir līdzīga pasīvajam režīmām, tikai lieto citādāku argumentu formātu.

Tajā laikā kad notiek datu pārraide caur datu konnekciju, vadības konnekcijā nekas nenotiek. Tas dažreiz rada problēmas ar lielu failu pārsūtīšanu, ja pa vidu ir ugunsmūri (firewalls), kas vardarbīgi aiztaisa vadības konnekciju.

FTP protokols nodrošina iespēju atsākt norautas lejupelādes izmantojot REST komandu. Šīs komandas arguments ir faila lejuplādētās daļas izmērs baitos. Augšuplāžu atsākšana ir problemātiskāka, jo nav precīzi zināms, kurā vietā pārsūtīšana pārtrūka, lai arī eksistē REST analoga APPE komanda. Failu izmēru var noteikt no direktoriju saraksta vai ar SIZE komandu.

FTP trūkumi

1. Paroles, visas komandas un pārsūtāmo failu saturs netiek šifrēts, tāpēc to var pārtvert
2. Tiek lietotas vairākas TCP konnekcijas, tāpēc ja lieto ugunsmūri, tam nepieciešama speciāla konfigurēšana
3. Aktīvā režīma klientu trafiku grūti izlaist caur ugunsmūri, jo klienti atver nejauši izvēlētus portus, kur saņemt ienākošās konnekcijas. Šo problēmu lielākoties ir atrisināta izmantojot pasīvā režīma FTP.
4. Serverim iespējams norādīt lai sūta datus uz kādu citu datoru, ne klientu, jo PORT komandā var norādīt jebkādu IP adresi un portu. Tas dažreiz var būt noderīgi (FXP).
5. FTP ir high latency protokols, tas nozīmē, ka pārsūtot daudz mazu failu, pārsūtīšana notiks lēni. Tas tāpēc, ka lai uzsāktu pārsūtīšanu, klients un serveris apmainās ar vairākām komandām.
6. Protokolā nav definēta failu integritātes pārbaude, tāpēc, ja vadības konnekcija pārsūtīsānas laikā pārtrūkst, saņēmējs nevar droši zināt, vai saņemtais fails ir pabeigts vai nav. Dažiem serveriem ir paplašinājumi, kas var aprēķināt failu kontrolsummu, bet tie nav definēti standartā.
7. Pārsūtot failus nesaglabājas dati par faila izveidošanas/modificēšanas laiku (timestamp), pārsūtītajiem failiem uzliek pārsūtīšanas laika timestamp.

Datu formāts

Ir divi biežāk lietotie datu pārsūtīšanas režīmi:

1. ASCII režīms (ASCII mode)
2. binārais režīms (binary mode)

ACII var pārsūtīt tikai vienkāršu tekstu, jebkāda cita veida dati pārsūtīšanas laikā tiks sabojāti. Šeit datus nosūta kā attiecīgo simbolu ASCII kodus. Klients tekstu saglabā savas platformas formātā (piem. sūtot unix formāta teksta failu no unix servera uz windows klientu, katras teksta rindas beigās LF vietā pieliks CR LF). Binārajā režīmā dati tiek pārsūtīti baits baitā, bez izmaiņām.

Komandas un servera atbildes kodi

Parasti FTP implementē FTP klienti, kas ļauj lietot grafisko interfeisu un/vai kompozītās komandas (piem. pārsūtīt veselas direktorijas, kam vajag vairākas FTP komandas). Praktiski visi interneta browseri nodrošina ierobežotu FTP klienta funkcionalitāti (iespēju downloadot failus). Dažos gadījumos (internet explorer) iepējams arī pārsaukt un dzēst failus ftp serverī, kā arī uploadot failus. FTP praktiski vienmēr lieto lietotāju identifikāciju autentifikāciju (lai tiktu pie failem sākumā jānorāda lietotāja vārds un parole). Daudziem ftp severiem ir lietotāja vārds anonymous, kuram var lietot jebkādu paroli (dažreiz arī nekādu). Praktiski visiem interneta browseriem, lai pieslēgtos NEanonīmam ftp serverim, lietotāja vārdu un paroli var norādīt urlī ftp://lietotājvārds:parole@servera_IP_adrese_vai_DNS:servera_ports/servera_direktorija. Servera_portu lieto tikai tad ja tas nav 21. Direktoriju arī bieži vien nenorāda.

FTP komandas (visi dati, kas iet caur vadības konnekciju) ir ASCII teksta bāzēti, tāpēc vienkāršas operācijas ir iespējamas izpildīt bez ftp klienta, lietojot tikai telnetu. Servera atbildes kodi, tāpat kā HTTP un SMTP sastāv no trīsciparu skaitļiem. Aiz skaitļa dažreiz seko kļūdas (statusa) paskaidrojums vārdiem. ftp servera atbildes kodi:

• 1xx - pieprasītā darbība ir uzsākta, bet vēl nav pabeigta (sekos vēl viens vai vairāki ziņojumi)
• 2xx - pieprasītā darbība ir pabeigta (veiksmīgi), klients var dot jaunu komandu
• 3xx - pieprasītā darbība bija veiksmīga, bet lai turpinātu, jāprecizē tālākā darbība
• 4xx - pārejoša kļūda (pēc kāda laika atkārtojot šo kamandu, iespējama tās veiksmīga izpilde)
• 5xx - nepārejoša kļūda (pieprasītās darbības izpilde nebija veiksmīga un tā darbība nav iespējama)

RfC

FTP protokols ir standartizēts vairākos rfc:

• RFC 959 (1985. gada oktobrī) galvenais apraksts (bija bijušas arī vecākas versijas (sākot ar RFC 114))
• RFC 1579 (1994. gada februārī) papildinājums: FTP un ugunsmūri
• RFC 2228 (1997. gada oktobrī) papildinājums: uzlabotas autentifikācijas metodes
• RFC 2428 (1998. gada septembrī) papildinājums: IPv5, NAT un vēl šis tas
• RFC 3659 (2007. gada martā) papildinājums: dažas uzlabotas failu pārsūtīšanas metodes