Tài liệu Tiểu luận học phần mạng máy tính tìm hiểu về giao thức ftp (file transfer protocol)

lOMoARcPSD|18034504 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO TIỂU LUẬN HỌC PHẦN MẠNG MÁY TÍNH Đ쨃 T䄃I: TÌM HIỂU V쨃 GIAO THỨC FTP (File Transfer Protocol) Sinh viên thực hiện : VƯƠNG ĐÌNH TRANG Giảng viên hướng dẫn : NGUYỄN THỊ NGỌC TÚ Ngành : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Lớp : D15CNPM4 Mã sinh viên : 20810310368 Khóa : 2020-2015 Hà Nội, tháng10 năm 2021 lOMoARcPSD|18034504 PHIẾU CHẤM ĐIỂM ST T Họ và tên sinh viên Nội dung thực hiện 1 Vương Đình Trang Giới thiệu chung về FTP:,mô hình và nguyên lí hoạt động của FTP, Các phương thức truyền dữ liệu trong FTP,dữ liệu trong FTP Điểm Minh họa việc upload/download file sử dụng FTP trên Packet Tracer. Họ và tên giảng viên Giảng viên chấm 1: Nguyễn Thị Ngọc Tú Giảng viên chấm 2: Phạm Quang Huy Chữ ký Ghi chú Chữ ký lOMoARcPSD|18034504 MỤC LỤC 1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ FTP( File Transfer Protocol )......................................1 1.1 . Giao thức FTP là gì?...................................................................................1 1.2. Mô hình cơ bản FTP......................................................................................1 1.2.1. Kết nối TCP trong FTP...........................................................................1 1.2.2. Mô hình FTP:..........................................................................................1 1.3. Chức năng FTP..............................................................................................2 1.4. Nguyên lí hoạt động của FTP........................................................................3 1.5. Ưu và nhược điểm của FTP..........................................................................4 1.6. Một số lệnh Command trên FTP...................................................................6 1.7. Tính bảo mật của FTP...................................................................................6 1.8. Các phương thức truyền dữ liệu FTP:...........................................................7 1.8.1. Stream mode:..........................................................................................8 1.8.2. Block mode.............................................................................................8 1.8.3. Compress mode......................................................................................8 2. UPLOAD/DOWNLOAD FILE TRÊN PACKET TRACER..............................9 2.1. Cài đặt Packet Tracer trên máy tính..............................................................9 2.2. UpLoad/DownLoad File trên Packet Tracer...............................................11 2.2.1 UpLoad file...........................................................................................14 2.2.2 DownLoad file......................................................................................16 KẾT LUẬN18 TÀI LIỆU THAM KHẢO19 lOMoARcPSD|18034504 LIỆT KÊ CHỮ VIẾT TẮT STT 1 2 3 Ký hiệu FTP TCP/ IP PI Giải thích bằng tiếng Anh File Transfer Protocol Giải thích tiếng Việt Giao thức truyền tập tin Transmission Control Giao thức điều khiển truyền Protocol/ Internet Protocol Protocol interpreter nhận/ Giao thức liên mạng Trình thông dịch giao thức 4 5 DTP Server-DTP Data transfer process Server Data Transfer Quá trình truyền dữ liệu Process Quá trình truyền dữ liệu máy chủ 6 User-PI User Protocol Interpreter Quá trình truyền dữ liệu máy chủ 7 User-DTP User Data Transfer Process Quy trình chuyển dữ liệu người dùng lOMoARcPSD|18034504 DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang 2 Hình 1. Mô hình FTP Hình 2. Phương thức truyền dữ liệu với FTP 7 Hình 3. Hướng dẫn tải phần mềm Packet Tracer (1) 9 Hình 4. Hướng dẫn tải phần mềm Packet Tracer (2) 10 Hình 5. Giao diện phần mềm Cisco Packet Tracer 10 Hình 6. Mô hình khi chưa gán địa chỉ 11 Hình 7. Mô hình sau khi gán địa chỉ 12 Hình 8. Sau khi chọn giao thức FTP cho Server 12 Hình 9. Sau khi add thêm Username và password. 13 Hình 10. Khi command thành công. 13 Hình 11. Sau khi kiểm tra và đăng nhập thành công vào FTP-Server 14 Hình 12. Khi chưa tải file lên 15 Hình 13. Khi file sampleFile.txt được tải lên 15 Hình 14. File sau khi đổi tên 16 Hình 15. Thông báo Download file thanh công. 17 Hình 16. File sau khi được xóa bỏ 17 lOMoARcPSD|18034504 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1. So sánh ưu và nhược điểm của gia thức FTP Bảng 2. Một số lệnh command trên FTP Trang 5 6 lOMoARcPSD|18034504 LỜI MỞ ĐẦU: Ngày nay với sự tiến bộ và phát triển chóng mặt của hệ thống mạng và Internet ngày nay đã trở thành một phương tiện truyền thông hiệu quả nhất để gắn kết mọi người không chỉ ở tầm cỡ khu vực mà có thế gắn kết tất cả mọi người từ khắp nơi trên Thế Giới lại với nhau. Nó không những phục vụ cho nhu cầu giải trí, giao lưu văn hóa nghệ thuật, Internet đang là công cụ chính trong tất cả các lĩnh vực của đời sống Xã Hội, từ kinh doanh cho đến quản lý, từ dịch vụ cho đến hệ thống làm việc mở mọi lĩnh vực... internet đóng vai trò rất lớn trong việc phát triển kinh tế xã hội, là nhân tố thúc đẩy xã hội ngày càng phát triển, tạo điều kiện cho mọi người trên thế giới có thể kết nối , trao đổi, trò chuyện với nhau. Chính vì thế, internet không thể thiếu trong xã hội hiện nay. Trong xã hội hiện nay việc lướt web, chat, email, void, chat video, đang trở nên phổ biến đối với mọi người trên thế giới. Bên cạnh đó, vấn đề trao đổi file là không thể thiếu đối với người dùng đầu cuối. Từ những gói tin dữ liệu gửi đi với kích thức nhỏ được gửi đi và về, ngày nay hệ thống Internet đã đạt được khả năng lớn hơn thế rất nhiều nó phát triển với mức độ chóng mặt, về dung lượng và tốc độ. Bên cạnh việc phát triển chóng mặt như vũ bão ấy để thích ứng và theo kịp với thời đại phát triển: các giao thức, các mô hình, các kiểu cấu trúc mạng, các hình thái hệ điều hành, máy chủ, máy con, phần mềm, phần cứng ... cũng được phát triển cho phù hợp Trên thực tế có một giao thức đã ra đời từ rất sớm vẫn không thay đổi là bao nhiêu. Nói như vậy không có nghĩa là phủ nhận tầm quan trọng của nó, mà trái lại, nó đang làm nền tảng cho sự ổn định, phát triển của Internet ngày nay và cho cả tương lai. Đó là giao thức FTP (File Transfer Protocol) - Giao thức truyền tập tin - thường được dùng để trao đổi tập tin qua mạng lưới truyền thông dùng giao thức TCP/IP. lOMoARcPSD|18034504 Tuy nhiên những hoạt động xảy ra trong giao thức thì không phải ai cũng biết được hết cách thức làm việc của giao thức này. Trong bài tiểu luận này, em đã nghiên cứu và tìm hiểu hoạt động của giao thức FTP, từ đó minh họa quá trình upload va download file trên Packet Tracer. lOMoARcPSD|18034504 1. GIỚI THIỆU CHUNG V쨃 FTP( File Transfer Protocol ) 1.1. Giao thức FTP là gì? FTP - File Transfer Protocol là Giao thức truyền tải tập tin được dùng trong việc trao đổi dữ liệu trong mạng thông qua giao thức TCP/IP. Hoạt động của FTP cần có hai máy tính bao gồm một máy chủ (Sever) và một máy khách (Client). FTP thường hoạt động trên 2 cổng là cổng 20 và cổng 21. Với giao thức này, các máy client trong mạng có thể truy cập đến máy chủ FTP để gửi hoặc lấy dữ liệu. Điểm nổi bật là người dùng có thể truy cập vào máy chủ FTP để truyền và nhận dữ liệu dù đang ở xa. 1.2. Mô hình cơ bản FTP. 1.2.1. Kết nối TCP trong FTP Giống như hầu hết các giao thức TCP/IP, FTP dựa trên mô hình ClientSever. Tuy nhiên, khác với ứng dụng khác chạy trên nên TCP/IP, FTP cần tới 2 kết nối TCP:  Control connection (sử dụng port 21 – trên server): Đây là kết nối TCP logic chính được tạo ra khi phiên làm việc được thiết lập. Nó được thực hiện giữa các quá trình điều khiển. Nó được duy trì trong suốt phiên làm việc và chỉ cho các thông tin điều khiển đi qua như lệnh hay response(phản hồi)  Data connection (sử dụng port 20 – trên server): Kết nối này sử dụng các quy tắc rất phức tạp vì các loại dữ liệu có thể khác nhau. Nó được thực hiện giữa các quá trình truyền dữ liệu. Kết nối này mở khi có lệnh chuyển tệp và đóng khi tệp truyền xong. 1.2.2. Mô hình FTP: 1 lOMoARcPSD|18034504 Do chức năng điều khiển và dữ liệu được truyền tải bằng cách sử dụng các kênh riêng biệt nên mô hình FTP chia mỗi thiết bị thành 2 phần giao thức logic chịu trách nhiệm cho mỗi kết nối ở Hình 1:  Protocol interpreter (PI): Là thành phần quản lý kênh điều khiển, phát và nhận lệnh và trả lời.  Data transfer process (DTP): Chịu trách nhiệm gửi và nhận dữ liệu giữa client và server Hình 1. Mô hình FTP. 2 lOMoARcPSD|18034504 1.3. Chức năng FTP.  Phía Server  Server Protocol Interpreter (Server-PI): Chịu trách nhiệm quản lí Control Connection trên Server. Nó lắng nghe yêu cầu kết nối hướng từ User trên cổng 21. Khi kết nối được thiết lập, nó nhận lệnh từ User-PI, gửi phản hồi và quản lí tiến trình truyền dữ liệu trên Server.  Server Data Transfer Process (Server-DTP): Chịu trách nhiệm nhận và gửi file từ User-DTP. Server-DTP vừa làm nhiệm vụ thiết lập Data Connection và lắng nghe Data Connection của User thông qua cổng 20. Nó tương tác với Server File System trên hệ thống cục bộ để đọc và chép file.  Phía Client  User Interface: Đây là chương trình được chạy trên máy tính, nó cung cấp giao diện xử lí cho người dùng, chỉ có trên phía Client. Nó cho phép người dùng sử dụng những lệnh đơn giản để điều khiển các session FTP, từ đó có thể theo dõi được các thông tin và kết quả xảy ra trong quá trình.  User Protocol Interpreter (User-PI): Chịu trách nhiệm quản lí Control Connection phía Client. Nó khởi tạo phiên kết nối FTP bằng việc phát hiện ra Request tới Server-PI. Sau khi kết nối được thiết lập, nó xử lí các lệnh nhận được trên User Interface, gửi chúng tới Server-PI rồi đợi nhận Response trở lại. Nó cũng quản lí các tiến trình trên Client.  User Data Transfer Process (User-DTP): 3 lOMoARcPSD|18034504 Có nhiệm vụ gửi hoặc nhận dữ liệu từ Server-DTP. User-DTP có thể thiết lập hoặc lắng nghe DataConnection từ Server thông qua cổng 20. Nó tương tác với Client File System trên Client để lưu trữ file. 1.4. Nguyên lí hoạt động của FTP.  Cần có 2 kết nối TCP trong phiên làm việc của FTP: TCP Data connection trên cổng 20, TCP Control connection trên cổng 21.  Control connection : luôn được mở ở mọi thời điểm khi dữ liệu hoặc lệnh được gửi.  Data connection : chỉ được mở khi có trao đổi dữ liệu thực.  Trình tự chung của FTP hoạt động.  FTP Client mở Control connection đến giao thức FTP server (trên port 21) và chỉ định 1 cổng trên Client để Server gửi lại phản hồi. Đường kết nối này dùng để truyền lệnh và không phải là dữ liệu. Control connection sẽ mở trong suốt thời gian của phiên làm việc (telnet giữa 2 hệ thống).  Client chuyển tiếp thông tin như username, password tới Server để thực hiện xác thực (authentication). Server sẽ trả lời bằng mã chấp nhận hay từ chối của các request.  Client gửi thêm các lệnh với tên tệp, kiểu dữ liệu, … để vận chuyển, thêm luồng dữ liệu(tức là chuyển tập tin từ máy khách đến máy chủ hoặc ngược lại). Server sẽ phản hồi với mã (reply code) chấp nhận hoặc từ chối.  Khi dữ liệu đã sẵn sàng, 2 bên sẽ mở kết nối TCP trên cổng 20.  Dữ liệu có thể được vận chuyển giữa Client và Server trên cổng 20. Dữ liệu vận chuyển được mã hóa theo 1 số định dạng bao gồm NVT-ASCII hoặc nhị phân(binary) 4 lOMoARcPSD|18034504  Khi quá trình vận chuyển dữ liệu được hoàn thành, phiên làm việc của FTP Server sẽ đóng lại Data Connection trên cổng 20. Nhưng vẫn giữ Control Connection trên công 21.  Control connection có thể được sử dụng để thiết lập truyền dữ liệu khác hoặc đóng liên kết. 1.5. Ưu và nhược điểm của FTP Bảng 1. So sánh ưu và nhược điểm của gia thức FTP Ưu điểm Nhược điểm FTP đã có lịch sử tồn tại từ lâu, vì vậy Hạn chế lớn nhất của FTP là bảo mật. hầu hết mọi người đều quen thuộc với Tên người dùng, mật khẩu và tệp đều giao thức này. Và cũng có nhiều công được gửi bằng văn bản thuần túy, do đó cụ desktop, chẳng hạn như FileZilla, tin tặc có thể dễ dàng truy cập thông tin Cyberduck, WinSCP, v.v., hỗ trợ sử của bạn. dụng FTP rất dễ dàng. FTP giúp cho bạn có thể dễ dàng Ngoài ra, FTP thường yêu cầu một tập chuyển nhiều tệp cùng nhau, sau đó có hợp port mở để kênh dữ liệu được tạo. thể chuyển được những kết nối, thêm Vì một số lý do bảo mật, đối với các tệp vào khung chờ để upload hoặc doanh nghiệp hiện đang giới hạn số download để lên lịch truyền. cổng máy chủ có thể truy cập công khai, điều này khiến FTP khó sử dụng hơn cho các tổ chức này. Bạn cũng có thể tạo các script để tự Và máy chủ có thể bị lừa để gửi dữ liệu động chuyển tập tin. đến các cổng ngẫu nhiên trên một máy tính không chính xác. Và hầu hết các máy khách FTP cung Tất cả những lo ngại về bảo mật này có cấp khả năng đồng bộ hóa tệp để tất cả thể khiến FTP trở thành điểm khởi đầu 5 lOMoARcPSD|18034504 các tệp đều sẽ được cập nhật bất kể vị cho nhiều doanh nghiệp. trí ở đâu. Như vậy ta có thể nhận xét rằng: Nếu cần chuyển các tập tin nhanh chóng và dễ dàng mà không đòi hỏi các biện pháp bảo mật, FTP có thể là một lựa chọn tốt. Nhưng nếu bạn hoàn toàn quan tâm đến vấn đề bảo mật, mà hầu hết các doanh nghiệp đều có, bạn nên tránh sử dụng FTP trong hầu hết các tình huống. 1.6. ST T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Một số lệnh Command trên FTP Bảng 2. Một số lệnh command trên FTP Command Đối số Agrument Mô tả Description USER PASS ACCT CWD CUDP SMNT REIN QUIT RETR STOR RNFR RNTO DELE RMD MKD LIST STAT HELP PORT username password account info pathname none pathname none none pathname pathname pathname pathname pathname pathname pathname pathname pathname subject host-port TYPE type code MODE mode code 1.7. Tính bảo mật của FTP Username Password User account Thay đổi thư mục làm việc Thay đổi thư mục cha Kết cấu Dừng và khởi động lại Đăng xuất khỏi FTP Lấy tập tin từ máy chủ Lưu trữ dự liệu trên máy chủ Đổi tên từ … Đổi tên thành … Xóa file Xóa thư mục Tạo thư mục Liệt kê tập tin hoặc văn bản Status Hiện màn hình trợ giúp Chỉ định cổng vận chuyển (không mặc định) Kiểu vận chuyển (ASCII, image, …) Chế dộ truyền (stream, block, …) 6 Downloaded by vu ga ([email protected]) lOMoARcPSD|18034504 Qua mục 1.6. Ưu và nhược điểm của FTP ta có thể nhược điểm lớn nhất của FTP là vấn đề bảo mật vậy nên nếu cần chuyển các tập tin nhanh chóng và dễ dàng mà không đòi hỏi các biện pháp bảo mật thì FTP là lưu chọn vô cùng hợp lí trái lại nếu bạn hoàn toàn quan tâm đến vấn đề bảo mật bạn nên tránh sử dụng FTP trong hầu hết các tình huống bởi vì: Giống như phần lớn các giao thức cũ, phương pháp đăng nhập đơn giản của FTP là một sự kế thừa từ những giao thức ở thời kì đầu của Internet. Ngày nay, nó không còn đảm bảo tính an toàn cần thiết trên môi trường Internet toàn cầu vì username và password được gửi qua kênh kết nối điều khiển dưới dạng clear text(không mã hóa). Điều này làm cho bảo mật FTP đã định ra thêm nhiều tùy chọn chứng thực và mã hóa phức tạp cho những ai muốn tăng thêm mức độ an toàn vào trong phần mềm FTP của họ. 1.8. Các phương thức truyền dữ liệu FTP: 7 Downloaded by vu ga ([email protected]) lOMoARcPSD|18034504 Hình 2. Phương thức truyền dũ liệu với FTP Khi diễn ra quá trình truền và nhận dữ liệu, dữ liệu sẽ được truyền từ máy Client tới máy Server. Quá trình đó cũng có thể diễn ra ngược lại, Do dó FTP có 3 phương thức truyền và nhận tương ứng với nhu cầu hoạt dộng của người dung: Đó là: Stream mode, Block mode và Compressed mode 1.8.1. Stream mode:  Dữ liệu truyền đi liên tiếp dưới dạng các byte không cấu trúc.  Thiết bị gửi chỉ đơn thuần đẩy luồng dữ liệu qua kết nối TCP tới phía nhận.  Không có trường tiêu đề nhất định.  Không có cấu trúc dạng Header, nên việc báo hiệu kết thúc file sẽ đơn giản được thực hiện khi thiết bị gửi ngắt kênh kết nối dữ liệu khi đã truyền dữ liệu xong.  Được sử dụng nhiều nhất trong 3 phương thức trong triển khai FTP thực tế. Do:  Là phương thức mặc định và đơn giản nhất.  Là phương thức phổ biến nhất, vì nó xử lí các file chỉ đơn thuần là xử lí dòng byte, mà không cần để ý tới nội dung.  Không tốn 1 lượng byte “overload” nào để thông báo Header. 1.8.2. Block mode  Phương thức truyền dữ liệu mang tính quy chuẩn hơn.  Dữ liệu được chia thành nhiều khối nhỏ và đóng gói thành các FTP block.  Mỗi block có 1 trường Header 3 byte: báo hiệu độ dài, và chứa thông tin về các khối dữ liệu đang được gửi. 8 Downloaded by vu ga ([email protected]) lOMoARcPSD|18034504  Một thuật toán đặc biệt được sử dụng để kiểm tra các dữ liệu đã truyền đi. Và để phát hiện, khởi tạo lại đối với 1 phiên truyền dữ liệu đã bị ngắt kết nối. 1.8.3. Compress mode  Phương thức truyền dữ liệu sử dụng 1 kỹ thuật nén đơn giản, là “run-lenght encoding (mã hóa chiều dài)” – có tác dụng phát hiện và xử lí các đoạn lặp trong dữ liệu được truyền đi để giảm chiều dài của toàn bộ thông điệp.  Thông tin sau khi được nén, sẽ được xử lí như Block mode, với trường Header.  Trong thực tế, việc nén dữ liệu thường được thực hiện ở chỗ khác, làm cho phương thức Compressed mode trở nên không cần thiết. 2. UPLOAD/DOWNLOAD FILE TRÊN PACKET TRACER 2.1. Cài đặt Packet Tracer trên máy tính. Bước 1: Lên google và tìm kiếm từ khóa Cisco Packet Tracer 7.2: Hình 3. Hướng dẫn tải phần mềm Packet Tracer (1) 9 Downloaded by vu ga ([email protected]) lOMoARcPSD|18034504 Bước 2: Lựa chọn phiên bản và bấm tải về: Hình 4. Hướng dẫn tải phần mềm Packet Tracer (2) Bước 3: Sau khi tải xong tiến hành đăng nhập màn hình hiển thị như sau là đã thành công: Hình 5. Giao diện phần mềm Cisco Packet Tracer 10 Downloaded by vu ga ([email protected]) lOMoARcPSD|18034504 Và hãy tạo môi trường mạng cho riêng bạn. 2.2. UpLoad/DownLoad File trên Packet Tracer Bước 1: Mở phần mên Cisco Packet Tracer và tạo một mô hình mạng FTP sever Hình 6 là một ví dụ, sau đó gán cho server và Pc địa chỉ ip address Cách gán địa chỉ IP Address:     Nhấp chuột trái vào Pc hoặc Sever muốn đặt địa chỉ. Chọn Deskop rồi chọn IP Configuration Tại mục IP Address nhập địa chỉ IP cho server hoặc Pc Tiếp theo chọn Subnet mask (Mặt nạ mạng) máy sẽ tự thiết lập mặt nạ mạng cho lớp tương ứng đã nhập Hình 6. Mô hình khi chưa gán địa chỉ. 11 Downloaded by vu ga ([email protected]) lOMoARcPSD|18034504 Hình 7. Mô hình sau khi gán địa chỉ Bước 2: Chọn giao thức FTP cho sever và cài đặt User setup  Bấm chuột trái vào FTP-Server  Chọn services  Tại đây chọn FTP Hình 8. Sau khi chọn giao thức FTP cho Server.  Điền Username và password 12 Downloaded by vu ga ([email protected])