C语言实现FTP客户端（已编译，亲试可用~）

C语言实现被动模式下，FTP客户端从FTP服务器下载文件

• 1、搭建FTP服务器

  • 此处用到的FTP服务器是在Win10系统下搭建的，具体服务器搭建与配置过程可参照另一篇我写的文章《Win10搭建FTP服务器详细教程》，本文中用到的FTP命令里的传递参数举例皆与上面提到的FTP服务器配置匹配。
    
    

• 2、名词解释

  • 1、FTP协议

    • FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议） 是 TCP/IP 协议组中的协议之一。FTP协议包括两个组成部分，其一为FTP服务器，其二为FTP客户端。其中FTP服务器用来存储文件，用户可以使用FTP客户端通过FTP协议访问位于FTP服务器上的资源。

  • 2、被动模式（Passive）

    • FTP服务器收到PASV命令后，随机打开一个高端端口P（端口号大于1024）并且通知客户端在这个端口上传送数据的请求，客户端连接FTP服务器此端口，通过三次握手建立通道，然后FTP服务器将通过这个端口进行数据的传送。

  • 3、命令通道（Command Socket）

    • 客户端打开一个本地端口N（N > 1024）用来连接FTP服务器的 21 端口，建立命令通道，它负责 FTP 命令的发送和接收服务器返回的响应信息。

  • 4、数据通道（Data Socket）

    • 对于有数据传输的操作，比如传输下载文件，我们需要建立另一个数据通道来完成。进入被动模式后，服务器会打开一个端口P（P > 1024），此时客户端会打开一个新的端口（N + 1）去连接服务器的端口P，此通道负责传输文件数据。
      
      

• 3、主要用到的FTP命令和对应的FTP响应码

  • 1、FTP命令

     FTP 每个命令都有 3 到 4 个字母组成，命令后面跟参数，用空格分开。每个命令都以 "\r\n"结束。

  • • USER：“USER xiaokeai\r\n”    → 用户名为：xiaokeai
    • PASS：“PASS 123456\r\n”      → 密码为：123456
    • TYPE：“TYPE I\r\n”         → 设置传输方式为二进制模式：I
    • SIZE：“SIZE /AC1/APP.bin\r\n”      → 获取APP.bin这文件的大小，文件路径：/AC1/APP.bin
    • PASV："PASV\r\n "         → 让服务器进入被动模式
    • RETR：“RETR /AC1/APP.bin \r\n”   → 下载命令，文件路径：/AC1/APP.bin
    • QUIT：“QUIT\r\n”           → 退出FTP服务器命令

  • 2、FTP响应码

     客户端发送 FTP 命令后，服务器返回响应码，响应码用三位数字编码表示。

  • • 220：“220 Microsoft FTP Service”             → 命令通道已连接，服务器发送欢迎信息
    • 331：”331 Password required”                → 用户名正确，请求密码
    • 230：”230 User logged in.”                   → 用户已登录
    • 200：”200 Tpye set to I.”                 → 文件传输模式已改为二进制模式
    • 213：”213 7968”                     → APP.bin文件大小为：7968个字节
    • 227：”227 Entering Passive Mode (192,168,1,110,19,190).”  → 服务器IP：192.168.1.110
                                   服务器数据端口号：19 * 256 + 190 = 5054
    • 125：”125 Data connection already open; Transfer starting.” → 数据连接已建立，开始传输数据
    • 226：”226 Transfer complete.”              → 数据传输完毕，提示客户端断开数据连接
    • 221：”221 Transfer complete.”              → 提示客户端断开命令连接
      
      

• 4、Socket 编程的几个重要步骤

  • socket( );   → 服务器/客户端打开一个端口
  • connect( );   → 创建一个命令/数据通道连接
  • listen( );   → 监听
  • close( );   → 断开命令/数据通道连接
    
    

• 5、实现被动模式下，FTP客户端从FTP服务器下载文件

  • 1、客户端和服务器建立命令通道连接

    • 客户端端口N和服务器端口21建立命令通道连接后，服务器返回“220…”欢迎信息
      

  • 2、客户端登陆FTP服务器

    • 客户端发送用户名和密码，服务器验证通过后，会返回230的响应码。然后客户端就可以向服务器端发送命令了。
      

  • 3、客户端设置文件传输方式，获取文件信息

    • 客户端发送TYPE命令设置文件传输方式为二进制，再发送SIZE命令获取待下载文件的大小（单位字节）
      

  • 4、客户端让FTP服务器进入被动模式，建立数据通道连接

    • 客户端在下载文件前，要先发送PASV命令让服务器进入被动模式。进入被动模式后，服务器会打开数据端口P > 1024并监听，并返回响应码 227，227响应信息里包含服务器IP和端口号P的信息，客户端打开端口N + 1，与服务器端口P建立数据通道连接。
      

  • 5、客户端通过被动模式下载文件

    • 建立数据通道连接后，客户端向服务器发送RETR命令下载文件，服务器会返回125响应码，并开始通过数据通道向客户端发送文件内容。
      

  • 6、下载完成，客户端退出服务器

    • 当客户端下载完成后，服务器会发226响应码，客户端断开数据通道连接，然后服务器会发221响应码，客户端再断开命令通道连接。
      

• 6、部分代码展示

  • 213响应解析函数，获取下载文件大小

    //举例：”213 7968”
    uint8 Get_213_FileSize(char *arg)
    {
    	uint16 n;
    	char* tok = 0;
        tok = strtok(arg, " ");
    	tok = strtok(NULL, "\r\n");
    	
    	File_Size = atoi32(tok, 10);
    	printf(" File_Size is : %d byte\n", File_Size);
    	return 1;
    }
    

  • 227响应解析函数，获取服务器 IP 和端口号 P

    //227 Entering passive mode (h1,h2,h3,h4,p1,p2)
    uint8 Get_227_IpPort(char *arg)
    {
    	int i;
    	int j = 0;
      	char* tok = 0;
      	strtok(arg, "(");														//去掉括号以前的字符串，留下h1,h2,h3,h4,p1,p2)
    	
    	//获取 IP
      	for(i = 0; i < 4; i++)
        {
    		if(i == 0) 
    		{
    			tok = strtok(NULL, ",\r\n");									//取 h1
    		}
    		else   
    		{
    			tok = strtok(NULL, ",");										//分别取 h2, h3, h4
    		}	
    		ftp_data_ip[i] = (uint8_t)atoi16(tok, 10);
    		
    		if(!tok)
    	    {
    			printf(" bad ipport : %s\r\n", arg);
    		    return 0;
    	    }
        }
    	
    	//获取端口号 port
    	j = 0;
    	ftp_data_port = 0;
    	for (i = 0; i < 2; i++)
    	{
    		if(j == 0)
    		{
    			tok = strtok(NULL, ",");
    			ftp_data_port = (atoi16(tok, 10) << 8);
    			j++;
    		}
    		else   
    		{
    			tok = strtok(NULL, ",");
    			tok = strtok(tok, ")");
    			ftp_data_port += (uint16_t)(atoi16(tok, 10) & 0xff);
    		} 
    		
    	    if(!tok)
    		{
    			 printf(" bad ipport : %s\r\n", arg);
    			 return 0;
    	    }
    	}
      	printf(" ip : %d.%d.%d.%d, port : %d\r\n", ftp_data_ip[0], ftp_data_ip[1], ftp_data_ip[2], ftp_data_ip[3], ftp_data_port);
      	return 1;
    }
    

  • 服务器响应数据的接收函数

     void proc_ftpconrol(char * buf)
    {
    	uint16_t Responses;
    	uint8_t dat[30]={0,};
    	memset(dat,0,30);
    	Responses = (buf[0] - '0') * 100 + (buf[1] - '0') * 10 + (buf[2] - '0');
    	printf(" Responses : %d\r\n", Responses);
    	switch(Responses)
    	{
    		case 220:																//连上服务器之后，接收到服务器发送的220 欢迎文字
    			printf("\r\n Input your User ID > ");
    			sprintf((char*)dat, "USER %s\r\n", "xiaokeai");							
      			printf("\r\n");
    			send(SOCK_FTP_CTRL, (uint8_t *)dat, strlen((const char*)dat));		//用USER命令发送用户名
    			break;
    	
    		case 331:																//服务器接收到用户名，返回331状态
    			printf("\r\n Input your Password > ");
      			sprintf((char*)dat, "PASS %s\r\n", "123456");
     			printf("\r\n");
    			send(SOCK_FTP_CTRL, (uint8_t *)dat, strlen((const char*)dat));		//用PASS命令发送登录密码
      			break;
    	
    		case 230:																//服务器接收到密码后，返回230表示密码正确，返回530表示密码错误
      			printf("\r\n User logged in, proceed > ");
      			sprintf((char*)dat, "TYPE %c\r\n", TransferBinary);
    			printf("\r\n");
    			send(SOCK_FTP_CTRL, (uint8_t *)dat, strlen((const char*)dat));		//登陆成功后，再发送一条TYPE I命令，进入二进制模式，这样获取的文件数据的时候，就会以二进制字节流发送，避免以ASCII格式发送文件数据
      			break;
    	
    		case 200:																//服务器返回200
    			//如果服务器还没进入被动模式，此时表示设置二进制模式成功
    			printf("\n Get File Size...");
    			sprintf((char*)dat, "SIZE %s\r\n", "/AC1/APP.bin");							
    			printf("\r\n");
    			send(SOCK_FTP_CTRL, (uint8_t *)dat, strlen((const char*)dat));		//发送SIZE命令，获取下载文件的大小
      			break;
    		
    		case 213:																//接收SIZE命令，服务器返回 213 FileSize  （文件大小单位为字节，10进制数）
    			Get_213_FileSize(buf);
    			printf("\r\n Set Server To Passive Mode...");
    			sprintf((char*)dat, "PASV\r\n");
    			printf("\r\n");
    			send(SOCK_FTP_CTRL, (uint8_t *)dat, strlen((const char*)dat));	 	//发送PASV命令，设置服务器进入被动模式
      			break;
    		
    		case 227:																//接收PPASV命令，服务器返回 227 Entering passive mode (h1,h2,h3,h4,p1,p2)
      			if(Get_227_IpPort(buf) == 0)
    			{
        			printf(" Bad port syntax\r\n");
      			}
      			else
    			{
        			printf(" Go Set Up Data Sock...\r\n ");							//服务器已进入被动模式，准备建立 Data Socket 数据传输通道 
    			}
      			break;
    		
    		case 125:																//建立数据通道连接后，服务器返回“125 Data connection already open Transfer starting”
    			printf(" Entering Download Mode...\r\n\n");
    			FlashAddrCur = FLASH_APP2_ADDR;
    			RecDataLenCur = 0;
    			break;
    	
    		case 226:																//服务器发送完升级包后，主动发送226，服务器那边断开数据连接通道了
    			close(SOCK_FTP_DATA);												//客户端关闭数据传输socket
    			printf(" Client Close Data Socket...\r\n");
    	
    			printf("\r\n Quit of the Server...\r\n");
    			sprintf((char*)dat, "QUIT\r\n");
    			send(SOCK_FTP_CTRL, (uint8_t *)dat, strlen((const char*)dat));		//发送QUIT命令，请求退出服务器
    			break;
    	
    		case 221:																//服务器接收到QUIT命令，返回的221
    			printf(" Client Close Control Socket...\r\n");
    			close(SOCK_FTP_CTRL);												//客户端关闭命令传输socket
    			break;
    		
    		default:
          		printf("\r\n Default Status = %d\r\n",(uint16_t)Responses);
         	 	break;
    	}
    }
    

• 7、小结

  欢迎纠正，(づ￣3￣)づ╭❤～
  如果有帮助到你，能点个赞吗？ღ( ´･ᴗ･` ) 比心