一 簡介
FTP的傳輸使用的是TCP數據包協議，TCP在建立連接前會先進行三次握手。不過FTP服務器比較麻煩一些，因爲FTP服務器使用了兩個連接，分別是命令通道與數據通道。因爲是TCP數據包，所以這兩個連接都需要經過三次握手。
根據數據連接的建立方式，FTP服務的數據傳輸可以分爲主動模式（Active）和被動（Passive）模式。下面就這兩種模式分別進行介紹。
二 主動模式
1、定義
主動模式是FTP服務器向FTP客戶端傳輸數據的默認模式。當FTP客戶端請求以主動模式傳輸數據時，由客戶端向服務器端發送準備接受數據的IP地址和端口Y，該端口應該是大於1024的非特權端口。服務器端主動發起並建立到指定的IP地址和端口Y上的連接。由於Y端可以隨機指定，導致這種方案要求客戶端機器必須允許FTP服務器能夠順利地連接所有的端口，因此可能存在一定的安全隱患。
2、FTP被動連接示意圖
3、主動模式分析
- 步驟一：建立命令通道連接
如上圖，客戶端會隨機取一個大於1024以上的端口（port AA）來與FTP服務器端的port 21實現連接，這個過程當然需要三次握手。實現連接後客戶端便可以通過這個連接來對FTP服務器執行命令，查詢文件名、下載、上傳等等命令都是利用這個通道來執行的。 - 步驟二：通知FTP服務端使用Active且告訴連接的端口號
FTP服務器端的端口 21號主要用在命令的執行，但是當牽涉到數據流時，就不是使用這個連接了。客戶端在需要數據的情況下，會告知服務器端要用什麼方式連接，如果是主動模式連接，客戶端會隨機啓用一個端口（port BB），且通過命令通道告知FTP服務器這兩個信息，並等待FTP服務器端的連接。 - 步驟三：FTP服務端主動向客戶端連接
FTP服務器由命令通道瞭解客戶端的需求後，會主動由port 20向客戶端port BB連接，這個連接當然也會經過三次握手。此時FTP的客戶端與服務器端建立了兩條連接，分別用在命令的執行和數據的傳輸。而默認FTP服務端使用主動連接端口就是port 20。這樣就建立起“命令”與“數據傳輸”兩個通道。 - 注意：
第1點：數據傳輸通道是在有數據傳輸的行爲纔會建立連接，並不是一開始連接到FTP服務器就立刻建立的數據通道。
第2點：命令通道的FTP默認爲port 21。數據傳輸的FTP-DATA默認爲port 20。
第3點：這兩個端口的工作原理是不一樣的，而且，兩者的連接發起端是不一樣的。首先port 21接受來自客戶端的主動連接，port 20則是FTP服務器主動連接到客戶端。
二 被動模式
1.定義
在被動模式下，客戶端通過PASV命令獲得服務器端IP地址和數據端口，然後向服務器端發起連接請求，從而建立數據連接。因此服務器端只是被動地監聽在指定端口上的請求。
當連接某個FTP服務器失敗時可以試着修改FTP客戶端工具配置，改變傳輸模式，這樣或許能夠連接成功。
2、FTP被動連接示意圖
3、被動模式分析
- 步驟一：客戶端與服務器建立命令通道
同樣需要建立命令通道，通過三次握手就可以建立起這個通道了。 - 步驟二：客戶端發起PASV的連接要求
當使用數據通道命令時，客戶端可通過命令通道發起PASV的被動式連接要求，並等待服務器的迴應。 - 步驟三：FTP服務器啓動數據端口，並通知客戶端連接
如果你使用的FTP服務器是能夠處理被動式連接的，此時FTP服務器會先啓動一個監聽端口。這個端口號碼可以是隨機的，也可以自定義某個範圍的端口。然後FTP服務器會通過命令通道告知客戶端已經啓動的端口（port PASV），並等待客戶端的連接。 - 步驟四：客戶端隨機取用大於1024的端口進行連接
最後你的客戶端會隨機取用一個大於1024端口來進行對FTP服務器port PASV連接。如果一切都順利，那麼FTP數據就可以通過port BB和port PASV來傳送了。 - 注意：
第1點：被動模式FTP數據通道是由客戶端向服務器端發起連接的。
4、被動模式抓包分析
通過ftp到ftp.ksu.edu.tw這個FTP服務器，我們抓一下包，下面是登錄過程。
第一步：客戶端發起命令通道的三次握手。
第二步：客戶端發起PASV的連接請求。
第三步：服務器端啓動數據端口，並告知客戶端該端口號。
第四步：客戶端發起數據通道的三次握手。
三、主動模式與被動模式的區別
（這部分是在原來的博客之外補充的）
主動模式中FTP的客戶端發送 PORT 命令到FTP服務器，FTP客戶端向FTP服務器發送數據傳輸需要的端口，FTP服務端去連接FTP客戶端的端口，也就是服務器向客戶端敲門，然後客戶端開門。被動模式中FTP的客戶端發送 PASV命令到 FTP 服務器，FTP服務器返回數據傳輸需要的端口，FTP客戶端去連接FTP服務端，也就是客戶端向服務器敲門，然後服務器開門。
主動FTP：
命令連接：客戶端 >1023端口 -> 服務器 21端口
數據連接：客戶端 >1023端口 <- 服務器 20端口
被動FTP：
命令連接：客戶端 >1023端口 -> 服務器 21端口
數據連接：客戶端 >1023端口 -> 服務器 >1023端口