2.6 搭建FTP服务器与客户端
熟悉FTP的读者可能会觉得这个太简单了，直接在网上下载软件安装运行就可以了，客户端和服务器都有，但是只能满足一些简单的工作需求。如果我们通过写Python代码搭建FTP服务器和客户端，就能实现一些更为精细化的控制，如精细的访问权限配置、详细的日志记录等，根据工作经验，Python搭建FTP服务器也非常简单，而且更为稳定，下面就让我们一起来学习吧。
2.6.1 搭建FTP服务器
FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）运行在TCP协议上，使用两个端口，即数据端口和命令端口，也称控制端口。默认情况下，20是数据端口，21是命令端口。
FTP有两种传输模式：主动模式和被动模式。
（1）主动模式：客户端首先从任意的非特殊端口n（大于1023的端口，也是客户端的命令端口）连接FTP服务器的命令端口（默认是21），向服务发出命令PORT n+1，告诉服务器自己使用n+1端口作为数据端口进行数据传输，然后在n+1端口监听。服务器收到PORT n+1后向客户端返回一个’ACK’，然后服务器从它自己的数据端口（20）到客户端先前指定的数据端口（n+1端口）的连接，最后客户端向服务器返回一个'ACK'，过程结束，如图2.17所示。
图2.17 ftp的主动模式
（2）被动模式：为了解决服务器发起到客户的连接问题，人们开发了被动FTP，或者叫作PASV，当客户端通知服务器处于被动模式时才启用。在被动方式FTP中，命令连接和数据连接都由客户端发起。当开启一个FTP连接时，客户端打开两个任意的非特权本地端口（大于1023）。第一个端口连接服务器的21端口，但与主动方式的FTP不同，客户端不会提交PORT命令并允许服务器来回连接数据端口，而是提交PASV命令。这样做的结果是服务器会开启一个任意的非特权端口，并发送PORT P命令给客户端，然后客户端发起从本地端口N+1到服务器的端口P的连接用来传送数据，如图2.18所示。
图2.18 ftp的被动模式
简单总结：主动方式对FTP服务器的管理有利，但对客户端的管理不利。因为FTP服务器企图与客户端的高位随机端口建立连接，而这个端口很有可能被客户端的防火墙阻塞掉。被动方式对FTP客户端的管理有利，但对服务器端的管理不利。因为客户端要与服务器端建立两个连接，其中一个连到一个高位随机端口，而这个端口很有可能被服务器端的防火墙阻塞掉。
使用Python搭建一个FTP服务器需要pyftpdlib模块，安装非常简单。执行以下命令进行安装：
pip install pyftpdlib
（1）快速搭建一个简单的FTP服务器。执行：
python -m pyftpdlib -p 21
即可在执行命令所在的目录下建立一个端口为21的供下载文件的FTP服务器，注意Linux系统需要root用户才能使用默认端口21，windows系统中目录文件名可能是乱码，原因是pyftpdlib内部使用utf8，而windows使用gbk，参照下面的步骤可解决windows系统的乱码问题。
首先，找到pyftpdlib源文件所在的目录。
>>> import pyftpdlib >>> pyftpdlib.__path__ ['C:\\Users\\xx\\projectA_env\\lib\\site-packages\\pyftpdlib']
其次，在目录pyftpdlib源文件所在的目录找到文件filesystems.py和handlers.py，先备份。
再次，打开filesystems.py，找到
yield line.encode('utf8', self.cmd_channel.unicode_errors)
共有两处，修改'utf8'为'gbk'，保存并退出。
打开handlers.py，找到
return bytes.decode('utf8', self.unicode_errors)
修改utf8为gbk，保存并退出。
最后，验证乱码已解决。
（2）搭建一个具有访问权限，可配置相关信息的FTP服务器（ftpserver.py）。
执行python ftpserver.py得到如图2.19所示的结果。
图2.19 运行结果
同时该目录下也会生成一个myftpserver.log文件，文件内容与屏幕上的信息一致。
下面我们登录该FTP并列出目录进行测试，如图2.20所示。
图2.20 客户端运行结果
对应服务器的打印信息如图2.21所示。
图2.21 服务端运行结果
至此，一个FTP服务器已经搭建完成，大家可以修改ftpserver.py来满足自己的需求。
在此附上用户权限的代码及说明，参见表2-7和表2-8。
表2-7 读权限
表2-8 写权限
2.6.2 编写FTP客户端程序
在实际应用中可能经常访问FTP服务器来上传或下载文件，Python也可以替我们做这些。
【示例2-28】下面请看一个例子（ftpclient）。
运行结果如图2.22所示。
图2.22 运行结果
FTP客户端程序的编写还可以参照官方文档，以满足个性化的需求。