1.相關介紹
1.1主動模式和被動模式
主動模式：服務端通過指定的數據傳輸端口（默認20），主動連接客戶端提交的端口，向客戶端發送數據。
被動模式：服務端採用客戶端建議使用被動模式，開啓數據傳輸端口的監聽，被動等待客戶端的連接然後向客戶端發送數據。
一言以蔽之，服務端主動連接客戶端就是主動模式，服務端被動等待客戶端連接（客戶端主動連接服務端）就是被動模式。
ftp有主動模式被動模式而ssh等其他協議沒有這種說法的根源是：ftp要使用別的端口來傳輸數據。
1.2本文環境
192.168.220.128--centos 6.5，作爲服務端，通過yum安裝的vsftpd，使用默認配置
192.168.220.130--windows 7，作爲客戶端。
windows cmd中的ftp只支持主動模式我們以之來演示主動模式的交互過程，一般的ftp客戶端都優先採用被動模式這裏我們以FileZilla Client來演示被動模式的交互過程。
2.主被動交互過程數據包分析
2.1主動模式交互過程分析
在cmd中登錄後，執行ls -l，以下是ls -l執行的交互數據包
4--客戶端（52667） 請求服務端（21）連接本機192.168.220.128:52670
5--服務端（21）向客戶端（52667）表示可以，不過下次最好用被動模式
6--客戶端（52667）請求服務端（21）執行：ls -l
7--握手包1，服務端默認數據連接端口（20），主動連接客戶端給過來的端口（52670）
8--握手包2，客戶端（52670）向服務端（20）表示同意連接
9--握手包3，服務端（20）確認與客戶端（52670）建立連接
10--服務端（21）向客戶端（52667）表示以下是命令執行返回結果
11--返回結果數據包1
12--返回結果數據包2
13--揮手包1，服務端（20）向客戶端（52670）表示數據已完成傳輸
14--揮手包2，客戶端（52670）回覆服務端（20）己方也準備處理完成
15--服務端（21）向客戶端（52667）表示數據已傳輸完成
16--客戶端（52667）向服務端（21）表示好的
17--揮手包3，客戶端（52670）向服務端（20）表示可斷開連接
18--揮手包4，客服端（20）向客戶端（52670）確認斷開連接
2.2被動模式交互過程分析
在FileZilla Client中登錄後，點擊列出根目錄，以下是點擊列出根目錄後的交互數據包
21--客戶端（52550）請求服務端執行：cd /
22--服務端（21）回覆客戶端：250 Directory successfully changed.
23--客戶端（52550）請求服務端執行：pwd
24--服務端（21）回覆客戶端：257 "/"
25--客戶端（52550）請求下一操作使用被動模式
26--服務端（21）同意採取被動模式，並返回自己將要監聽的地址192.168.220.128:64758
27--客戶端（52550）請求執行：ls
28--握手包1，客戶端52552請求連接64758
29--握手包2，服務端64758回覆同意連接請求
30--握手包3，客戶端52552回覆服務端64758確認建立數據傳輸鏈路連接
31--服務端表示將要發回命令執行結果
35--返回結果數據包1（64758端口到52552端口）
36--返回結果數據包2（64758端口到52552端口）
37--揮手包1，服務端（64758）表示自己數據已完全傳輸
38--揮手包2，客戶端（52552）表示自己數據也將完成傳輸
39--服務端（21）向客戶端（52550）表示執行結果已完全返回
40--客戶端（52550）向服務端（21）表示好的
41--揮手包3，客戶端（52552）向服務端（64758）表示可斷開數據傳輸鏈路
42--揮手包4，服務端（64758）回覆客戶（52552）端確認斷開
3.關於NAT下的ftp等幾個問題的討論
3.1在被動模式中，服務端數據傳輸的端口由客戶端指定嗎
答案是否定的。在一些資料中可以看到客戶端決定服務端端口的說法，但在2.2交互過程中我們已可以清楚地看到，客戶端只是決定使用被動模式，服務端應允後就傳回了自己監聽的端口。
3.2nat環境下ftp存在問題的根本原因是什麼
在實踐中我們會發現，網絡nat環境下不論是主動模式還是被動模式，當執行ls等需要建立數據傳輸鏈路的文件時，都會出現超時報錯（ftp:connect: Connection timed out.）。
根本的原因是ftp傳輸數據要使用別的端口，直接的原因是要麼是客戶端在應用層中指出自己的ip:port（主動模式）要麼是服務端在應用層中指出自己的ip:port
在主動模式中，服務端主動連接客戶端的ip:port，所以（從原理上講）只要將服務端的數據傳輸端口（默認20）也做映射使該端口也能訪問客戶端網絡即可。（但實際遇到的情況中，即便做了映射也還是不行，暫未明其原因）
在被動模式中，服務端指出自己的ip:port，比如我們這裏假設服務端真實ip爲10.10.220.128，映射ip爲192.168,.220.128，服務端將要監聽的地址10.10.220.128:64758，發給客戶端（192。168.220.130），客戶端（192.168.220.130）就向10.10.220.128:64758發起連接請求。但實際上客戶端只有到達其映射地址（192.168.220.128）的路由，並沒有直接到10.10.220.128的路由，所以連接請求必然是沒有迴應的。
3.3爲什麼我們可以ftp服務器
衆所周知，上網時個人一般都只能分配到一個私網地址，從這角度來說我們要ftp到服務器，使用主動模式肯定會出問題，但在實際操作中可以看到一般都可以成功ftp。推測可能是nat設備攔載了ftp指定ip:port的數據包，將其修改爲了映射出去的ip:port。