基于Linux的FTP服務(wù)器的研究與實現(xiàn)

章勝江 劉萍

【摘??要】本文通過C語言編程，運用FTP協(xié)議、共享內(nèi)存、信號量以及哈希表算法等各項技術(shù)對整個FTP服務(wù)器所需要的各個模塊進行實現(xiàn)。本文通過在服務(wù)器里面添加文件的上傳下載速度和IP連接數(shù)的控制等手段，從而提高整個服務(wù)的可靠性和共享性。

【關(guān)鍵詞】Linux??FTP??服務(wù)器

【中圖分類號】TP31???????????【文獻標(biāo)識碼】A???????????【文章編號】1674-4810（2014）34-0200-01

用戶聯(lián)網(wǎng)的主要目的就是進行信息共享，而隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，信息共享的方式也多種多樣。FTP服務(wù)器就像是一個平臺，把用戶上傳的數(shù)據(jù)存儲在硬盤中，然后讓具有上傳下載等權(quán)限的用戶通過FTP客戶端進行資源的上傳和下載等操作，以此來達到資源共享的目的?？上攵?，對于一個公司或重要機構(gòu)來說，沒有一個資源共享的平臺，那么在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，如果員工之間的信息傳遞還是靠傳統(tǒng)的手寫或者打印，那么效率是很低的。本文所實現(xiàn)的FTP服務(wù)器是在Linux的虛擬機平臺上運行的，主要包括登錄模塊、目錄操作模塊、文件操作模塊、文件傳輸模塊、工作模式、監(jiān)控模塊。通過登錄模塊進行用戶的用戶名和密碼驗證，然后判斷其權(quán)限對共享資源進行操作。

一?基于Linux的FTP服務(wù)器設(shè)計要求

登錄模塊：包含本地用戶登錄和匿名用戶登錄兩種方式，匿名用戶登錄時只能將其控制在/var/ftp目錄下，但是在客戶端只能默認(rèn)出現(xiàn)在根目錄下。登錄用戶方式的用戶名必須是運行該程序的Linux環(huán)境下的一個用戶，否則將無權(quán)進行登錄。因為用戶登錄是根據(jù)Linux下的用戶來確定登錄的用戶名和密碼是否正確。

目錄操作模塊：主要實現(xiàn)的功能有添加目錄，刪除目錄，重命名目錄，返回父目錄，改變工作目錄，列出目錄詳細清單等，這些都是用戶對目錄的一些基本操作，當(dāng)然要求這個用戶不可以是匿名用戶。

文件操作模塊：包括刪除文件、重命名文件，它一般和目錄操作命令混合使用。這里說的混合使用是指在客戶端進行相應(yīng)的操作的時候，客戶端會對所進行的操作轉(zhuǎn)化為多個命令發(fā)送到服務(wù)器端。

文件傳輸模塊：實現(xiàn)上傳文件、下載文件、斷點續(xù)傳等。這里上傳、下載文件是FTP服務(wù)器的一項功能，而斷點續(xù)傳也是大部分客戶要用到的功能。所謂的斷點續(xù)傳就是可以在斷點的地方繼續(xù)傳，這是解決TCP協(xié)議中的重傳問題，因此極大地方便了用戶上傳、下載文件，例如有時用戶的一個文件沒下載完，如果沒有斷點續(xù)傳的功能，那么下次下載該文件時，就只能從頭開始下載了，這樣很不方便而且浪費時間，而有了這項斷點續(xù)傳功能，那么客戶就可以在下次下載該文件時利用斷點續(xù)傳的功能實現(xiàn)整個文件在上傳或下載沒有傳好的地方繼續(xù)上傳或是下載。

工作模式：指的是pasv模式和port模式。pasv模式即平常說的被動模式，這里的被動是針對服務(wù)器來說的，被動模式即由客戶端主動連接服務(wù)器以實現(xiàn)通信。而port模式即平常說的主動模式，是由服務(wù)器主動連接客戶端以達到通信的目的。

監(jiān)控模塊：該模塊所運用到的技術(shù)點比較多，如共享內(nèi)存、哈希表、信號量還有進程等，它監(jiān)控的信息主要有：上傳、下載文件的速度限制;服務(wù)器最大連接數(shù)限制;每個IP的最大連接數(shù)的限制。

二?關(guān)鍵模塊的實現(xiàn)

本文以監(jiān)控模塊為例來闡述關(guān)鍵模塊的實現(xiàn)。監(jiān)控模塊主要設(shè)計了以下內(nèi)容：限制上傳、下載速度;限制每個IP最大連接數(shù)及總IP連接數(shù);統(tǒng)計上傳下載的文件個數(shù)及大小。在這里用到了信號量、共享內(nèi)存和哈希表等技術(shù)。信號量在這里相當(dāng)于一個標(biāo)志，就是IP是否已連接的標(biāo)志，而共享內(nèi)存中存放的是IP的總連接數(shù)，即總共有幾臺主機連到了服務(wù)端。而哈希表在這里的主要作用是通過一個進程號找到IP地址，再通過IP地址找到目前為單IP的連接數(shù)。

struct?ip_process

{??int??process_id;??????//進程號

char?ip_address[15];??//IP地址

};

該結(jié)構(gòu)體用于統(tǒng)計服務(wù)器創(chuàng)建的進程號和與該進程相關(guān)的客戶端IP，一個IP可能多次連接服務(wù)器，每次連接服務(wù)器都會創(chuàng)建一個進程進行處理該連接，所以存在相同IP地址不同進程號的情況。

三?結(jié)束語

本文是基于Linux的FTP服務(wù)器的研究與實現(xiàn)，以Linux操作系統(tǒng)的虛擬機為平臺，實現(xiàn)讓資源得到共享的目的。除了實現(xiàn)FTP服務(wù)器所具有的登錄模塊、目錄操作模塊、文件操作模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊之外，還增加了一個監(jiān)控模塊的內(nèi)容。這使得本文所實現(xiàn)的FTP服務(wù)器在客戶的應(yīng)用體驗上和數(shù)據(jù)安全方面有進一步的提升。

參考文獻

[1]IT同路人編著.Linux標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)教程[M].北京：人民郵電出版社，2008

〔責(zé)任編輯：龐遠燕〕