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ftp.org

File metadata and controls

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试试用 Emacs Lisp 写个 FTP 客户端

这个客户端不会实用价值，之所以写它，是因为可以

  • 了解 FTP 协议
  • 熟悉 Emacs Lisp 网络编程

FTP 客户端是如何工作的？

两种连接

FTP 客户端连上 FTP 服务器，建立一个持续连接，客户端发送命令，服务器返回结果。当客户端请求上传、下载和 LIST 等时，临时建立一个专门传输该数据的连接，该连接随后即关闭。这两种连接叫做：

  1. control connection
  2. data connection

两种模式

建立 data connection 有两种方法：

  • 由服务器发起，客户端先告诉服务器「我的 1234 端口可用，你来连啊」
  • 由客户端发起，服务器先告诉客户端「我的 5678 端口可用，你来连啊」

这两种方法分别叫做：

  1. active mode
  2. passive mode

这里「主动」和「被动」的主语显然是客户端。

FTP 协议一开始只有 active mode，但是由于 NAT、防火墙，客户端无法接收 「incoming TCP connections」，这时只能用 passive mode。

了解 NAT 或防火墙是如何区别客户需要的连接和其它的

搞清楚：

比如 curl example.com 时，服务器返回 HTML，透过 NAT、防火墙，我也肯定能收到。但是假如 example.com 每 5 秒就主动向我的电脑的 8888 端口发送 HTML，即使我在监听这个端口，我也接受不到 HTML？！因为 NAT 应该压根就不知道把数据传给谁，对不对？

交流格式

客户端向服务器发送「FTP commands」，服务器向客户端返回「FTP reply codes」。

FTP command作用
USER用户名
PASS密码
CWD改变目录
LIST显示目录内容*
RETR下载一个文件*
STOR上传一个文件*
PASVpassive 模式
EPSVExtended Passive 模式

=*= 表示需要 data connections

List of FTP server return codes - Wikipedia

一个例子

看看 FTP 客户端的工作流程，先用 ftp 命令行，再用 netcat 手写 FTP commands 和 解析 FTp reply codes。

目标都是下载 ftp://mirrors.ustc.edu.cn/vim/README

用 ftp 命令行程序

Mac 上没有 ftp 命令，先安装 GNU inetutils

brew install inetutils

开始

~ $ ftp -d mirrors.ustc.edu.cn
Connected to mirrors.ustc.edu.cn.
220 (vsFTPd 3.0.3)
Name (mirrors.ustc.edu.cn:xcy): anonymous
---> USER anonymous
331 Please specify the password.
Password:
---> PASS XXXX
230 Login successful.
ftp> passive
Passive mode on.
ftp> epsv
Use of EPRT/EPSV for IPv4: on.
ftp> get vim/README vim.README
---> EPSV
229 Entering Extended Passive Mode (|||50180|)
---> RETR vim/README
150 Opening BINARY mode data connection for vim/README (7752 bytes).
WARNING! 180 bare linefeeds received in ASCII mode
File may -not have transferred correctly.
226 Transfer complete.
7752 bytes received in 0.00992 seconds (763 kbytes/s)
ftp> quit
---> QUIT
221 Goodbye.
  1. -d 开启 debug，这样会打印所发送的 FTP commands
  2. 中科大镜像的 FTP 支持 anonymous，用户名就是 anonymous，不要密码（随便填一个，空的也行，还可以填自己邮箱，告诉服务器你是谁）
  3. Active Mode 我这边（中国电信）其实可以用，但是我还是用 passive 和 epsv 切换到了 Extended Passive Mode，光 epsv 好像不行，应该是 ftp 命令行的问题
  4. get vim/README vim.README 下载 vim/README 到本地的 vim.README
  5. quit 退出

用 netcat 手写 FTP commands

ftp 会用到两个连接，所以需要用两次 netcat 命令。

登陆：

~ $ nc mirrors.ustc.edu.cn 21
220 (vsFTPd 3.0.3)
USER anonymous
331 Please specify the password.
PASS xuchunyang
230 Login successful.

进入 extended passive mode

EPSV
229 Entering Extended Passive Mode (|||50191|)

注意 (|||50191|) 中的数字就是服务器要我们连接的端口。打开另一个终端，读取数据

~ $ nc mirrors.ustc.edu.cn 50160

在第一个 netcat 中，下载文件

RETR vim/README

在第二个 netcat 中，会查看到

~ $ nc mirrors.ustc.edu.cn 50160
README file for Vim - Vi IMproved
---------------------------------

Vim is an almost 100% compatible version of the UNIX editor Vi.  Many new
features have been added: Multi level undo, syntax highlighting, command line
...
...

Emacs Lisp 实现

(setq
 proc
 (make-network-process
  :name "ftp"
  :buffer "ftp"
  :host "mirrors.ustc.edu.cn"
  :service 21))
;; => #<process ftp>

(process-send-string proc "USER anonymous\n")
;; => nil

(process-send-string proc "PASS\n")
;; => nil

(process-send-string proc "EPSV\n")
;; => nil

(setq
 data-proc
 (make-network-process
  :name "ftp-data"
  :buffer "ftp-data"
  :host "mirrors.ustc.edu.cn"
  :service 50157))
;; => #<process ftp-data>

(process-send-string proc "RETR vim/README\n")
;; => nil

(process-send-string proc "help\n")
;; => nil

(process-send-string proc "quit\n")
;; => nil

ftp(1) 就是一个 REPL，Emacs 有很多这类应用

  • comint
  • eshell
  • ielm
  • shell

但我不了解怎么实现的，先就这样吧。