题目:用Socket编程实现FTP
用Socket编程实现FTP
一、目的和意义(功能描述)
学习了TCP/IP这门课,接触最多的是用Windows Sockets编程来实现一些功能。因此在熟悉了Windows Sockets的编程思想后,我觉的会很容易实现一个FTP的客户应用程序。它能够登录FTP服务器,并从服务器端下载数据。
数据同步传输系统既适合于服务器端的目录遍历,又适合客户端对服务端的上传文件和下载文件。运用Socket(套接字)接口和使用 FTP(文件传输协议)来实现客户端和服务器端之间信息的交互。该数据传输平台分为两个模块:服务器端模块和客户端模块。客户服务器程序通过对编程语言 Visual C++6.0中的调用来实现利用TCP/IP协议中的 FTP协议和封装在NMFTP 内的Socket 接口进行客户端与服务器连接,并完成数据同步工作,例如:上传、下载、浏览、查询、对服务器目录与文件的管理以及执行远程命令等。
服务器端程序则持续的监听网络。当接受到客户端的Socket ,服务器程序提供相应的服务。网络通信模块使用POP3 控件来实现客户端与服务器的信息交流。
函数功能和流程如下:(1)首先创建一个CFtpclient的类的实例。
(2)用LogOnToServer()函数登录到指定的FTP服务器,允许非匿名用户和匿名两种登录方式,默认的端口为21.
(3)使用MoveFile()函数来上传下载数据文件,其中第一个参数是本地地址,第二个参数是远程地址,文件传输选用二进制模式。注意,文件传输使用同步模式。
(4)可以使用Ftpcommand()函数来执行FTP指令,包括常用的“CWD/home/mydir”来改变远程服务器上的地址,并处理服务器返回的应答。当这种方式不适用的时候,还可以使用WriteStr()函数和ReadStr()函数向远程服务器发送指令,并自己解释返回的应答。
(5)当所有的文件传输完成之后,使用LogOffServer函数来断开与远程服务器的连接。
二、基本原理
它的原理也相当的简单,客户端程序实现一个命令行或图形界面,将用户命令翻译成 FTP 命令,并发送给服务器端程序。服务器端程序响应 FTP 命令,并将操作成功与否的信息以 FTP 响应形式返回给客户端程序。双方遵守 FTP 协议,完成文件传输服务。就是利用MFC提供的CSocket类和CAsyncsocket类实现一个客户/服务器模式的数据通信模式,使用CSocketFile类和CArchive类来读写
数据。它很好的实现了所有的功能,提供了简洁实用的接口。
三、详细设计
Windows Sockets实现,一个Windows Sockets实现是指实现了Windows Sockets规范所描述的全部功能的一套软件。一般通过DLL文件来实现。Windows环境下进行网络程序设计的最基本方法是应用Windows Sockets来实现,通过使用MFC提供的Windows Sockets类,能够很好的完成FTP的功能。
连接管理:
数据连接有3大用途:
(1)从客户向服务器发送一个文件
(2)从服务器向客户发送一个文件
(3)从服务器向客户发送文件或目录列表。
编程语言下载
每一个数据连接对传输一个文件或目录序列都要建立一个新的连接。
(1)客户发出命令要求建立数据连接
(2)客户在客户主机上未数据连接选择一个固定的端口号
(3)客户使用PORT命令从控制连接上把端口号发给服务器。
(4)服务器在控制连接上接收端口号,并向客户端主机上的端口发出主动打开,服务器的数据连接使用端口21。
基本套接字
为了更好说明套接字编程原理,给出几个基本的套接字,在以后的篇幅中会给出更详细的使用说明。
1、创建套接字——socket()
功能:使用前创建一个新的套接字
格式:SOCKET PASCAL FAR socket(int af,int type,int procotol);
参数:af: 通信发生的区域
type: 要建立的套接字类型
procotol: 使用的特定协议
2、指定本地地址——bind()
功能:将套接字地址与所创建的套接字号联系起来。
格式:int PASCAL FAR bind(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen);
参数:s: 是由socket()调用返回的并且未作连接的套接字描述符(套接字号)。
其它:没有错误,bind()返回0,否则SOCKET_ERROR
地址结构说明:
struct sockaddr_in
{
short sin_family;//AF_INET
u_short sin_port;//16位端口号,网络字节顺序
struct in_addr sin_addr;//32位IP地址,网络字节顺序
char sin_zero[8];//保留
}
3、建立套接字连接——connect()和accept()
功能:共同完成连接工作
格式:int PASCAL FAR connect(SOCKET s,const struct sockaddr FAR * name,int namelen); SOCKET PASCAL FAR accept(SOCKET s,struct sockaddr FAR * name,int FAR * addrlen);
参数:同上
4、监听连接——listen()
功能:用于面向连接服务器,表明它愿意接收连接。
格式:int PASCAL FAR listen(SOCKET s, int backlog);
5、数据传输——send()与recv()
功能:数据的发送与接收
格式:int PASCAL FAR send(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);
int PASCAL FAR recv(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags);
参数:buf:指向存有传输数据的缓冲区的指针。
6、多路复用——select()
功能:用来检测一个或多个套接字状态。
格式:int PASCAL FAR select(int nfds,fd_set FAR * readfds,fd_set FAR * writefds,
fd_set FAR * exceptfds,const struct timeval FAR * timeout);
参数:readfds:指向要做读检测的指针
writefds:指向要做写检测的指针
exceptfds:指向要检测是否出错的指针
timeout:最大等待时间
7、关闭套接字——closesocket()
功能:关闭套接字s
格式:BOOL PASCAL FAR closesocket(SOCKET s);
FTP 下载文件流程
FTP 服务端和客户端之间存在两中连接:一中用于传输 FTP 命令(命令必须由客户端主动发起),连接始终存在;另一中用于向客户端传输数据,每当要传输文件或目录文件列表信息时则建立一个数据连接,数据传输完毕立即断开。数据连接有两种建立方式:客户端监听某端口,服务器主动发起数据连接。服务器监听某端口,客户端主动发起数据连接。下载文件之前首先需要登陆,登陆的状态图如图 2 所示。如果前面发送的命令均得到成功响应,则表示服务器数据准备完毕。下面需要做的是与服务建立数据连接,开始接受数据,并将接收到的数据保存在本地文件中,直到接收完毕后断开数据连接,下载完毕。通过访问全局变量获得 FTP 服务器 IP 地址和端口号,以及登陆的用户名和密码,登陆服务器。为了实现FTP 下载文件能成功,我觉得用代码和图片解释比较好,但文字描述不清楚,所以用代码的比较多,虽然觉得不好,但我只能这样。
流程图
}
else
if(ch == '-')
m_bDirectory = FALSE;
else{
if(strLine.Find("<DIR>") != -1 || strLine.Find("<dir>") != -1) m_bDirectory = TRUE;
else
m_bDirectory = FALSE;
if(strLine.GetLength() < 40)
return FALSE;
m_strName = strLine.Mid(39);
m_strDate = strLine.Left(18);
m_strName.TrimLeft();
m_strName.TrimRight();
return TRUE;
}
m_bSec = 0;
for(int i = 0; i < 9; i++){
ch = strLine.GetAt(i);
if(ch == '-')
m_bSec |= 0x01;
m_bSec <<= 1;
}
m_strSec = strLine.Mid(1, 9);
int ndx = strLine.Find(':');
if(ndx == -1){
if(strLine.GetLength() > 56)
ndx = 51;
else
return FALSE;
}
m_index = ndx;
m_strName = strLine.Mid(ndx + 3);
m_strName.TrimLeft();
m_strName.TrimRight();
m_strDate = strLine.Mid(ndx - 9, 12);
return TRUE;
}
(二)客户端运行后的界面

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