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python实现FTP服务器

FTP服务的主动模式和被动模式

在开始之前,先聊一下FTP的主动模式和被动模式,两者的区别 , 用两张图来表示可能会更加清晰一些:

主动模式:

image

主动模式工作过程:

1. 客户端以随机非特权端口N,就是大于1024的端口,对server端21端口发起连接

2. 客户端开始监听 N+1端口;

3. 服务端会主动以20端口连接到客户端的N+1端口。

主动模式的优点:

服务端配置简单,利于服务器安全管理,服务器只需要开放21端口

主动模式的缺点:

如果客户端开启了防火墙,或客户端处于内网(NAT网关之后), 那么服务器对客户端端口发起的连接可能会失败

 

被动模式:

image

被动模式工作过程:

1. 客户端以随机非特权端口连接服务端的21端口

2. 服务端开启一个非特权端口为被动端口,并返回给客户端

3. 客户端以非特权端口+1的端口主动连接服务端的被动端口

被动模式缺点:

服务器配置管理稍显复杂,不利于安全,服务器需要开放随机高位端口以便客户端可以连接,因此大多数FTP服务软件都可以手动配置被动端口的范围

被动模式的优点:

对客户端网络环境没有要求

 

了解了FTP之后,开始使用python来实现FTP服务

准备工作

本次使用python版本:python 3.4.3

安装模块 pyftpdlib

pip3 install pyftpdlib

创建代码文件 FtpServer.py

 

代码

实现简单的本地验证

from pyftpdlib.authorizers import DummyAuthorizer
from pyftpdlib.handlers import FTPHandler
from pyftpdlib.servers import FTPServer

#实例化虚拟用户,这是FTP验证首要条件
authorizer = DummyAuthorizer()

#添加用户权限和路径,括号内的参数是(用户名, 密码, 用户目录, 权限)
authorizer.add_user('user', '12345', '/home/', perm='elradfmw')

#添加匿名用户 只需要路径
authorizer.add_anonymous('/home/huangxm')

#初始化ftp句柄
handler = FTPHandler
handler.authorizer = authorizer

#监听ip 和 端口,因为linux里非root用户无法使用21端口,所以我使用了2121端口
server = FTPServer(('192.168.0.108', 2121), handler)

#开始服务
server.serve_forever()

开启服务

$python FtpServer.py

测试一下:

image

输入个错误密码试试:

image

验证不通过,无法登录 。

但这似乎是主动模式的FTP ,如何实现被动模式呢?

通过以下代码添加被动端口:

handler.passive_ports = range(2000,2333)

完整代码:

from pyftpdlib.authorizers import DummyAuthorizer
from pyftpdlib.handlers import FTPHandler
from pyftpdlib.servers import FTPServer

#实例化虚拟用户,这是FTP验证首要条件
authorizer = DummyAuthorizer()

#添加用户权限和路径,括号内的参数是(用户名, 密码, 用户目录, 权限)
authorizer.add_user('user', '12345', '/home/', perm='elradfmw')

#添加匿名用户 只需要路径
authorizer.add_anonymous('/home/huangxm')

#初始化ftp句柄
handler = FTPHandler
handler.authorizer = authorizer

#添加被动端口范围
handler.passive_ports = range(2000, 2333)

#监听ip 和 端口
server = FTPServer(('192.168.0.108', 2121), handler)

#开始服务
server.serve_forever()

开启服务,可以看到被动端口的信息:

$ python FtpServer.py 
[I 2017-01-11 15:18:37] >>> starting FTP server on 192.168.0.108:2121, pid=46296 <<<
[I 2017-01-11 15:18:37] concurrency model: async
[I 2017-01-11 15:18:37] masquerade (NAT) address: None
[I 2017-01-11 15:18:37] passive ports: 2000->2332

 

FTP用户管理:

通过上面的实践,FTP服务器已经可以正常工作了,但是如果需要很多个FTP用户呢,怎么办呢? 每个用户都写一遍吗?

其实我们可以定义一个用户文件user.py

#用户名     密码       权限         目录
# root      12345      elradfmwM    /home
huangxm     12345      elradfmwM    /home

然后遍历该文件,将不以#开头的行加入到user_list列表中

完整代码:

from pyftpdlib.authorizers import DummyAuthorizer
from pyftpdlib.handlers import FTPHandler
from pyftpdlib.servers import FTPServer


def get_user(userfile):
    #定义一个用户列表
    user_list = []
    with open(userfile) as f:
        for line in f:
            print(len(line.split()))
            if not line.startswith('#') and line:
                if len(line.split()) == 4: 
                    user_list.append(line.split())
                else:
                    print("user.conf配置错误")
    return user_list

#实例化虚拟用户,这是FTP验证首要条件
authorizer = DummyAuthorizer()

#添加用户权限和路径,括号内的参数是(用户名, 密码, 用户目录, 权限)
#authorizer.add_user('user', '12345', '/home/', perm='elradfmw')
user_list = get_user('/home/huangxm/test_py/FtpServer/user.conf')
for user in user_list:
    name, passwd, permit, homedir = user
    try:
        authorizer.add_user(name, passwd, homedir, perm=permit)
    except Exception as e:
        print(e)

#添加匿名用户 只需要路径
authorizer.add_anonymous('/home/huangxm')

#初始化ftp句柄
handler = FTPHandler
handler.authorizer = authorizer

#添加被动端口范围
handler.passive_ports = range(2000, 2333)

#监听ip 和 端口
server = FTPServer(('192.168.0.108', 2121), handler)

#开始服务
server.serve_forever()

到这里,FTP 服务已经完成了。

 

规范一下代码

首先创建conf目录,存放settings.py和user.py

目录结构(cache里面的不用管):

image

 

setting.py

ip = '0.0.0.0'

port = '2121'

#上传速度  300kb/s
max_upload = 300 * 1024

#下载速度 300kb/s
max_download = 300 * 1024

#最大连接数
max_cons = 150

#最多IP数
max_per_ip = 10

#被动端口范围,注意被动端口数量要比最大IP数多,否则可能出现无法连接的情况
passive_ports = (2000, 2200)

#是否开启匿名访问 on|off
enable_anonymous = 'off'
#匿名用户目录
anonymous_path = '/home/huangxm'

#是否开启日志 on|off
enable_logging = 'off'
#日志文件
loging_name = 'pyftp.log'

#欢迎信息
welcome_msg = 'Welcome to my ftp'

user.py

#用户名     密码       权限         目录
#root      12345      elradfmwM    /home/
huangxm     12345      elradfmwM    /home/
test       12345      elradfmwM    /home/huangxm

FtpServer.py

from pyftpdlib.authorizers import DummyAuthorizer
from pyftpdlib.handlers import FTPHandler, ThrottledDTPHandler
from pyftpdlib.servers import FTPServer
from conf import settings
import logging


def get_user(userfile):
    #定义一个用户列表
    user_list = []
    with open(userfile) as f:
        for line in f:
            if not line.startswith('#') and line:
                if len(line.split()) == 4: 
                    user_list.append(line.split())
                else:
                    print("user.conf配置错误")
    return user_list

def ftp_server():
    #实例化虚拟用户,这是FTP验证首要条件
    authorizer = DummyAuthorizer()
    
    #添加用户权限和路径,括号内的参数是(用户名, 密码, 用户目录, 权限)
    #authorizer.add_user('user', '12345', '/home/', perm='elradfmw')
    user_list = get_user('conf/user.py')
    for user in user_list:
        name, passwd, permit, homedir = user
        try:
            authorizer.add_user(name, passwd, homedir, perm=permit)
        except Exception as e:
            print(e)

    #添加匿名用户 只需要路径
    if settings.enable_anonymous == 'on':
        authorizer.add_anonymous(settings.anonymous_path)
    
    #下载上传速度设置
    dtp_handler = ThrottledDTPHandler
    dtp_handler.read_limit = settings.max_download
    dtp_handler.write_limit = settings.max_upload

    #初始化ftp句柄
    handler = FTPHandler
    handler.authorizer = authorizer

    #日志记录
    if settings.enable_logging == 'on':
        logging.basicConfig(filename=settings.loging_name, level=logging.INFO)

    #欢迎信息
    handler.banner = settings.welcome_msg
    

    #添加被动端口范围
    handler.passive_ports = range(settings.passive_ports[0], settings.passive_ports[1])

    #监听ip 和 端口
    server = FTPServer((settings.ip, settings.port), handler)
    
    #最大连接数
    server.max_cons = settings.max_cons
    server.max_cons_per_ip = settings.max_per_ip
    
    #开始服务
    print('开始服务')
    server.serve_forever()

if __name__ == "__main__":
    ftp_server()

 

最后,说一下权限问题

读权限 :

e 改变文件目录
l 列出文件
r 从服务器接收文件

写权限 :

a 文件上传
d 删除文件
f 文件重命名
m 创建文件
w 写权限
M 文件传输模式(通过FTP设置文件权限 )

M 示例:

image

到服务器上查看一下权限:

image

可以看到权限已经被修改了。


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