دانلود تحقیق آشنائی با پروتکل FTP

امروزه از پروتکل های متعددی در شبکه های کامپیوتری استفاده می گردد که صرفا تعداد اندکی از آنان به منظور انتقال داده طراحی و پیاده سازی شده اند .

اینترنت نیز به عنوان یک شبکه گسترده از این قاعده مستثنی نبوده و در این رابطه از پروتکل های متعددی استفاده می شود.

برای بسیاری از کاربران اینترنت همه چیز محدود به وب و پروتکل مرتبط با آن یعنی HTTP است ، در صورتی که در این عرصه از پروتکل های متعدد دیگری نیز استفاده می گردد.

FTP نمونه ای در این زمینه است .

پروتکل FTP چیست ؟

تصویر اولیه اینترنت در ذهن بسیاری از کاربران، استفاده از منابع اطلاعاتی و حرکت از سایتی به سایت دیگر است و شاید به همین دلیل باشد که اینترنت در طی سالیان اخیر به سرعت رشد و متداول شده است .

بسیاری از کارشناسان این عرصه اعتقاد دارند که اینترنت گسترش و عمومیت خود را مدیون سرویس وب می باشد .
فرض کنید که سرویس وب را از اینترنت حذف نمائیم .

برای بسیاری از ما این سوال مطرح خواهد شد که چه نوع استفاده ای را می توانیم از اینترنت داشته باشیم ؟

در صورت تحقق چنین شرایطی ، یکی از عملیاتی که کاربران قادر به انجام آن خواهند بود ، دریافت داده ، فایل های صوتی ، تصویری و سایر نمونه فایل های دیگر با استفاده از پروتکل FTP (برگرفته از File Transfer Protocol ) است.

ویژگی های پروتکل FTP
• پروتکل FTP ، اولین تلاش انجام شده برای‌ ایجاد یک استاندارد به منظور مبادله فایل بر روی شبکه های مبتنی بر پروتکل TCP/IP است که از اوایل سال 1970 مطرح و مشخصات استاندارد آن طی RFC 959 در اکتبر سال 1985 ارائه گردید .

• پروتکل FTP دارای حداکثر انعطاف لازم و در عین حال امکان پذیر به منظور استفاده در شبکه های مختلف با توجه به نوع پروتکل شبکه است .
• پروتکل FTP از مدل سرویس گیرنده - سرویس دهنده تبعیت می نماید .

برخلاف HTTP که یک حاکم مطلق در عرصه مرورگرهای وب و سرویس دهندگان وب است ، نمی توان ادعای مشابهی را در رابطه با پروتکل FTP داشت و هم اینک مجموعه ای گسترده از سرویس گیرندگان و سرویس دهندگان FTP وجود دارد .

• برای ارسال فایل با استفاده از پروتکل FTP به یک سرویس گیرنده FTP نیاز می باشد .

ویندوز دارای یک برنامه سرویس گیرنده FTP از قبل تعبیه شده می باشد ولی دارای محدودیت های مختص به خود می باشد .

در این رابطه نرم افزارهای متعددی تاکنون طراحی و پیاده سازی شده است:
ulletProof FTP ، WS FTP Professional، FTP Explorer و Smart FTP نمونه هائی در این زمینه می باشند .

• پروتکل FTP را می توان به عنوان یک سیستم پرس وجو نیز تلقی نمود چراکه سرویس گیرندگان و سرویس دهندگان گفتگوی لازم به منظور تائید یکدیگر و ارسال فایل را انجام می دهند.

علاوه بر این، پروتکل فوق مشخص می نماید که سرویس گیرنده و سرویس دهنده، داده را بر روی کانال گفتگو ارسال نمی نمایند .

در مقابل ،‌ سرویس گیرنده و سرویس دهنده در خصوص نحوه ارسال فایل ها بر روی اتصالات مجزا و جداگانه ( یک اتصال برای هر ارسال داده ) با یکدیگر گفتگو خواهند کرد ( نمایش لیست فایل های موجود در یک دایرکتوری نیز به عنوان یک ارسال فایل تلقی می گردد ) .
• پروتکل FTP امکان استفاده از سیستم فایل را مشابه پوسته یونیکس و یا خط دستور ویندوز در اختیار کاربران قرار می دهد .
• سرویس گیرنده در ابتدا یک پیام را برای سرویس دهنده ارسال و سرویس دهنده نیز به آن پاسخ خواهد داد و در ادامه ارتباط غیرفعال می گردد .

وضعیت فوق با سایر پروتکل هائی که به صورت تراکنشی کار می کنند ،‌ متفاوت می باشد ( نظیر پروتکل HTTP ) .

برنامه های سرویس گیرنده زمانی قادر به شبیه سازی یک محیط تراکنشی می باشند که از مسائلی که قرار است در آینده محقق شوند ، آگاهی داشته باشند .

در واقع ، پروتکل FTP یک دنباله stateful از یک و یا چندین تراکنش است.

• سرویس گیرندگان ، مسئولیت ایجاد و مقداردهی اولیه درخواست ها را برعهده دارند که با استفاده از دستورات اولیه FTP انجام می گردد.

دستورات فوق ، عموما سه و یا چهار حرفی می باشند (مثلا برای تغییر دایرکتوری از دستور CWD استفاده می شود ).

سرویس دهنده نیز بر اساس یک فرمت استاندارد به سرویس گیرندگان پاسخ خواهد داد ( سه رقم که به دنبال آن از space استفاده شده است به همراه یک متن تشریحی ) .

سرویس گیرندگان می بایست صرفا به کد عددی نتیجه استناد نمایند چراکه متن تشریحی تغییر پذیر بوده و در عمل برای اشکال زدائی مفید است ( برای کاربران حرفه ای ) .
• پروتکل FTP دارای امکانات حمایتی لازم برای ارسال داده با نوع های مختلف می باشد .

دو فرمت متداول، اسکی برای متن ( سرویس گیرنده با ارسال دستور TYPE A ،‌موضوع را به اطلاع سرویس دهنده می رساند ) و image برای داده های باینری است ( توسط TYPE I مشخص می گردد) .

ارسال داده با فرمت اسکی در مواردی که ماشین سرویس دهنده و ماشین سرویس گیرنده از استانداردهای متفاوتی برای متن استفاده می نمایند ، مفید بوده و یک سرویس گیرنده می تواند پس از دریافت داده آن را به فرمت مورد نظر خود ترجمه و استفاده نماید .

مثلا در نسخه های ویندوز از یک دنباله carriage return و linefeed برای نشان دادن انتهای خط استفاده می گردد در صورتی که در سیستم های مبتنی بر یونیکس صرفا از یک linefeed استفاده می شود .

برای ارسال هرنوع داده که به ترجمه نیاز نداشته باشد،می توان از ارسال باینری استفاده نمود.

• اتخاذ تصمیم در رابطه با نوع ارسال فایل ها در اختیار سرویس گیرنده است ( برخلاف HTTP که می تواند به سرویس گیرنده نوع داده ارسالی را اطلاع دهد ) .

معمولا سرویس گیرندگان ارسال باینری را انتخاب می نمایند و پس از دریافت فایل ، ترجمه لازم را انجام خواهند داد .

ارسال باینری ذاتا دارای کارآئی بیشتری است چراکه سرویس دهنده و سرویس گیرنده نیازی به انجام تراکنش های on the fly نخواهند داشت .

ارسال اسکی گزینه پیش فرض انتخابی توسط پروتکل FTP است و در صورت نیاز به ارسال باینری ، سرویس گیرنده می بایست این موضوع را از سرویس دهنده درخواست نماید .

یک اتصال پروتکل TCP/IP ( نسخه شماره چهار) شامل دو نقطه مجزا می باشد که هر نقطه از یک آدرس IP و یک شماره پورت استفاده می نماید .

برقراری ارتباط بین یک سرویس گیرنده و یک سرویس دهنده منوط به وجود چهار عنصر اطلاعاتی است : آدرس سرویس دهنده ،‌پورت سرویس دهنده ، آدرس سرویس گیرنده و پورت سرویس گیرنده .
یک اتصال پروتکل TCP/IP ( نسخه شماره چهار) شامل دو نقطه مجزا می باشد که هر نقطه از یک آدرس IP و یک شماره پورت استفاده می نماید .

برقراری ارتباط بین یک سرویس گیرنده و یک سرویس دهنده منوط به وجود چهار عنصر اطلاعاتی است : آدرس سرویس دهنده ،‌پورت سرویس دهنده ، آدرس سرویس گیرنده و پورت سرویس گیرنده .

در زمان برقراری یک ارتباط ، سرویس گیرنده از یک شماره پورت استفاده می نماید .

این شماره پورت می تواند متناسب با نوع عملکرد برنامه سرویس گیرنده به صورت اختیاری و یا اجباری باشد .

مثلا" برخی برنامه های سرویس گیرنده به منظور ارتباط با سرویس دهنده ، نیازمند استفاده از یک شماره پورت خاص می باشند ( نظیر برنامه های سرویس گیرنده وب و یا مرورگرهای وب که از پورت شماره 80 به منظور ارتباط با سرویس دهنده وب استفاده می نماید) .

در مواردی که الزامی در خصوص شماره پورت وجود ندارد از یک شماره پورت موقتی و یا ephemeral استفاده می گردد .

این نوع پورت ها موقتی بوده و توسط IP stack ماشین مربوطه به متقاضیان نسبت داده شده و پس از خاتمه ارتباط ، پورت آزاد می گردد .

با توجه به این که اکثر IP Stacks بلافاصله از پورت موقت آزاد شده استفاده نخواهند کرد ( تا زمانی که تمام pool تکمیل نشده باشد ) ،‌در صورتی که سرویس گیرنده مجددا" درخواست برقراری یک ارتباط را نماید ، یک شماره پورت موقتی دیگر به وی تخصیص داده می شود .

پروتکل FTP منحصرا" از پروتکل TCP استفاده می نماید( هرگز از پروتکل UDP استفاده نمی شود) .

معمولا" پروتکل های لایه Application ( با توجه به مدل مرجع OSI ) از یکی از پروتکل های TCP و یا UDP استفاده می نمایند ( به جزء پروتکل DNS ) .

پروتکل FTP نیز از برخی جهات شرایط خاص خود را دارد و برای انجام وظایف محوله از دو پورت استفاده می نماید .

این پروتکل معمولا" از پورت شماره 20 برای ارسال داده و از پورت 21 برای گوش دادن به فرامین استفاده می نماید .

توجه داشته باشید که برای ارسال داده همواره از پورت 20 استفاده نمی گردد و ممکن است در برخی موارد از پورت های دیگر استفاده شود .

اکثر سرویس دهندگان FTP از روش خاصی برای رمزنگاری اطلاعات استفاده نمی نمایند و در زمان login سرویس گیرنده به سرویس دهنده ، اطلاعات مربوط به نام و رمز عبور کاربر به صورت متن معمولی در شبکه ارسال می گردد .

افرادی که دارای یک Packet sniffer بین سرویس گیرنده و سرویس دهنده می باشند ، می توانند به سادگی اقدام به سرقت نام و رمز عبور نمایند .

علاوه بر سرقت رمزهای عبور ، مهاجمان می توانند تمامی مکالمات بر روی اتصالات FTP را شنود و محتویات داده های ارسالی را مشاهده نمایند .

پیشنهادات متعددی به منظور ایمن سازی سرویس دهنده FTP مطرح می گردد ولی تا زمانی که رمزنگاری و امکانات حفاظتی در سطح لایه پروتکل IP اعمال نگردد ( مثلا" رمزنگاری توسط IPsecs ) ،‌ نمی بایست از FTP استفاده گردد خصوصا" اگر بر روی شبکه اطلاعات مهم و حیاتی ارسال و یا دریافت می گردد .

همانند بسیاری از پروتکل های لایه Application ، پروتکل FTP دارای کدهای وضعیت خطاء مختص به خود می باشد ( همانند HTTP ) که اطلاعات لازم در خصوص وضعیت ارتباط ایجاد شده و یا درخواستی را ارائه می نماید .

زمانی که یک درخواست ( GET , PUT ) برای یک سرویس دهنده FTP ارسال می گردد ، سرویس دهنده پاسخ خود را به صورت یک رشته اعلام می نماید .

اولین خط این رشته معمولا" شامل نام سرویس دهنده و نسخه نرم افزار FTP است .در ادامه می توان دستورات GET و یا PUT را برای سرویس دهنده ارسال نمود .

سرویس دهنده با ارائه یک پیام وضعیت به درخواست سرویس گیرندگان پاسخ می دهد .

کدهای وضعیت برگردانده شده را می توان در پنج گروه متفاوت تقسیم نمود : کدهای 1xx : پاسخ اولیه کدهای 2xx : درخواست بدون خطاء‌ اجراء گردید .

کدهای 3xx : به اطلاعات بشتری نیاز است .

کدهای 4xx : یک خطاء موقت ایجاد شده است .

کدهای 5xx : یک خطاء دائمی ایجاد شده است .

متداولترین کدهای وضعیت FTP به همراه مفهوم هریک در جدول زیر نشان داده شده است : در بخش دوم به بررسی نحوه عملکرد پروتکل FTP خواهیم پرداخت .

آشنائی با پروتکل FTP ( بخش دوم ) FTP ،‌ یک پروتکل ارسال فایل است که با استفاده از آن سرویس گیرندگان می توانند به سرویس دهندگان متصل و صرفنظر از نوع سرویس دهنده اقدام به دریافت و یا ارسال فایل نمایند .

پروتکل FTP به منظور ارائه خدمات خود از دو حالت متفاوت استفاده می نماید : Active Mode و Passive Mode .

مهمترین تفاوت بین روش های فوق جایگاه سرویس دهنده و یا سرویس گیرنده در ایجاد و خاتمه یک ارتباط است .

همانگونه که در بخش اول اشاره گردید ، یک اتصال پروتکل TCP/IP ( نسخه شماره چهار) شامل دو نقطه مجزا می باشد که هر نقطه از یک آدرس IP و یک شماره پورت استفاده می نماید .

پس از این مقدمه ،‌ در ادامه به بررسی هر یک از روش های Active و Passive در پروتکل FTP خواهیم پرداخت .

Active Mode Active Mode ، روش سنتی ارتباط بین یک سرویس گیرنده FTP و یک سرویس دهنده می باشد که عملکرد آن بر اساس فرآیند زیر است : سرویس گیرنده یک ارتباط با پورت 21 سرویس دهنده FTP برقرار می نماید .

پورت 21 ، پورتی است که سرویس دهنده به آن گوش فرا می دهد تا از صدور فرامین آگاه و آنان را به ترتیب پاسخ دهد .

سرویس گیرنده برای برقراری ارتباط با سرویس دهنده از یک پورت تصادفی و موقتی ( بزرگتر از 1024 ) استفاده می نماید( پورت x ).

سرویس گیرنده شماره پورت لازم برای ارتباط سرویس دهنده با خود را از طریق صدور دستور PORT N+1 به وی اطلاع می دهد ( پورت x+1 ) سرویس دهنده یک ارتباط را از طریق پورت 20 خود با پورت مشخص شده سرویس گیرنده ( پورت x+1 ) برقرار می نماید .

در فرآیند فوق ، ارتباط توسط سرویس گیرنده آغاز و پاسخ به آن توسط سرویس دهنده و از طریق پورت x+1 که توسط سرویس گیرنده مشخص شده است ، انجام می شود .

در صورتی که سرویس گیرنده از سیستم ها و دستگاه های امنیتی خاصی نظیر فایروال استفاده کرده باشد ، می بایست تهمیدات لازم به منظور ارتباط کامپیوترهای میزبان راه دور به سرویس گیرنده پیش بینی تا آنان بتوانند به هر پورت بالاتر از 1024 سرویس گیرنده دستیابی داشته باشند .

بدین منظور لازم است که پورت های اشاره شده بر روی ماشین سرویس گیرنده open باشند .

این موضوع می‌ تواند تهدیدات و چالش های امنیتی متعددی را برای سرویس گیرندگان به دنبال داشته باشد .

Passive Mode در Passive Mode ، که به آن " مدیریت و یا اداره سرویس گیرندگان FTP" نیز گفته می شود از فرآیند زیر استفاده می گردد : سرویس گیرنده دو پورت را فعال می نماید ( پورت x و x+1 ) ارتباط اولیه از طریق پورت x سرویس گیرنده با پورت 21 سرویس دهنده آغاز می گردد .

سرویس دهنده یک پورت را فعال ( Y ) و به سرویس گیرنده شماره پورت را اعلام می نماید .

در ادامه سرویس گیرنده یک اتصال از طریق پورت x+1 با پورت y سرویس دهنده برقرار می نماید .

در فرآیند فوق ، سرویس گیرنده دارای نقش محوری است و فایروال موجود بر روی سرویس گیرنده می تواند درخواست های دریافتی غیرمجاز به پورت های بالاتر از 1024 را به منظور افزایش امنیت بلاک نمایند .

در صورتی که بر روی کامپیوترهای سرویس دهنده نیز فایروال نصب شده باشد ، می بایست پیکربندی لازم به منظور استفاده از پورت های بالاتر از 1024 بر روی آن آنجام و آنان open گردند .

باز نمودن پورت های فوق بر روی سرویس دهنده می تواند چالش های امنیتی خاصی را برای سرویس دهنده به دنبال داشته باشد .

متاسفانه تمامی سرویس گیرندگان FTP از Passive Mode حمایت نمی نمایند .

اگر یک سرویس گیرنده بتواند به یک سرویس دهنده login نماید ولی قادر به ارسال داده بر روی آن نباشد ، نشاندهنده این موضوع است که فایروال و یا Gateway برای استفاده از Passive Mode به درستی پیکربندی نشده است .

ملاحضات امنیتی در صورتی که فایروال های موجود بر روی کامپیوترهای سرویس گیرنده به درستی پیکربندی نگردند ، آنان نمی توانند از Active Mode استفاده نمایند .

در Passive Mode استحکام سیستم امنیتی در سمت سرویس دهنده و توسط فایروال مربوطه انجام خواهد شد .

بنابراین لازم است به سرویس دهنده اجازه داده شود که به اتصالات هر پورت بالاتر از 1024 پاسخ دهد .

ترافیک فوق ، معمولا" توسط فایروال سرویس دهنده بلاک می گردد .

در چنین شرایطی امکان استفاده از Passive Mode وجود نخواهد داشت .

Passive Mode و یا Active Mode ؟

با توجه به مستندات درج شده در RFC 1579 ، استفاده از Passive Mode به دلایل متعددی به Active Mode ترجیح داده می شود : تعداد سرویس دهندگان موجود بر روی اینترنت به مراتب کمتر از سرویس گیرندگان می باشد .

با استفاده از امکانات موجود می توان سرویس دهندگان را پیکربندی تا بتوانند از مجموعه پورت های محدود و تعریف شده ای با در نظر گرفتن مسائل امنیتی ، استفاده نمایند.

پیکربندی فایروال جدول زیر پیکربندی فایروال در Active Mode و Passive Mode را نشان می دهد .

و اما یک نکته دیگر در رابطه با پروتکل FTP !

در صورتی که در زمان دریافت یک فایل با استفاده از پروتکل FTP مشکلات خاصی ایجاد که منجر به قطع ارتباط با سرویس دهنده FTP گردد ،‌ سرویس گیرنده می تواند با مشخص کردن یک offset از فایل دریافتی به سرویس دهنده اعلام نماید که عملیات ارسال را از جائی که ارتباط قطع شده است ، ادامه دهد ( سرویس گیرنده از محلی شروع به دریافت فایل می نماید که ارتباط غیرفعال شده بود ) .

استفاده از ویژگی فوق به امکانات سرویس دهنده FTP بستگی دارد .

کدهای وضعیت سری 100کدهای وضعیت سری 100110Restart reply120Service ready in x minutes125Connection currently open, transfer starting150File status okay, about to open dataکدهای وضعیت سری 200کدهای وضعیت سری 200200Command okay202Command not implemented, superfluous at this site211System status/help reply212Directory status213File status214System Help message215NAME system type220Service ready for next user.221Service closing control connection.

Logged off where appropriate225Data connection open; no transfer in progress.226Closing data connection.

Requested action successful227Entering Passive Mode230User logged in, continue250Requested file action okay, completed257"PATHNAME" created.کدهای وضعیت سری 300کدهای وضعیت سری 300331User name okay, need password.332Need account for login350Requested file action pending further information.کدهای وضعیت سری 400کدهای وضعیت سری 400421Service not available, closing control connection.425Can't open data connection426Connection closed; transfer aborted.450Requested file action not taken.

File not available - busy etc..451Request aborted: error on server in processing.452Requested action not taken.

Insufficient resources on systemکدهای وضعیت سری 500کدهای وضعیت سری 500500Syntax error, command unrecognized501Syntax error in parameters or arguments.502Command not implemented.503Bad sequence of commands504Command not implemented for that parameter.530Not logged in.532Need account for storing files550Requested action not taken.

File unavailable552Requested file action aborted.

Exceeded storage allocation553Requested action not taken.

File name not allowedمفهوم برخی از کدهای متداولمفهوم برخی از کدهای متداول226دستور بدون هیچگونه خطائی اجراء گردید .230زمانی این کد نمایش داده می شود که یک سرویس گیرنده رمز عبور خود را به درستی درج و عملیات login با موفقیت انجام شده باشد .231کد فوق نشاندهنده دریافت username ارسالی سرویس گیرنده توسط سرویس دهنده می باشد و تائیدی است بر اعلام وصول Username ( نه صحت آن ) .501دستور تایپ شده دارای خطاء گرامری است و می بایست مجددا" دستور تایپ گردد .530عملیات login با موفقیت انجام نشده است .

ممکن است Username و یا رمز عبور اشتباه باشد .550فایل مشخص شده در دستور تایپ شده نامعتبر است .

لطفا" به من از طریق پورت 1931 بر روی آدرس IP: 192.168.1.2 متصل و سپس داده را ارسال نمائید .سرویس گیرندهتائید دستورسرویس دهنده لطفا" به من بگوئید که از کجا می توانم داده را دریافت نمایمسرویس گیرندهبا من از طریق پورت 4023 بر روی آدرس IP: 192.168.1.25 ارتباط برقرار نمائید .سرویس دهنده Active ModeActive ModeServer Inboundfrom any client port >1024 to port 21 on the serverServer Outboundfrom port 20 on the client on any port > 1024Client Inboundports 20 from the server to any port >1024 on clientClient Outboundfrom any port >1024 to port 21 on the serverPassive ModePassive ModeServer Inboundport 21 and any port >1024 from client/anywhere, from any port >1024Server Outboundport 21 and any port >1024 to client/anywhere, to any port >1024Client InboundReturn traffic, any port > 1024 from server using any port >1024