FTP là gì? Những thông tin về giao thức FTP bạn cần biết

Đối với nhiều người thì thuật ngữ FTP khá xa lạ vì có chỉ được ứng dụng nhiều đối với các cá nhân làm website hay doanh nghiệp. FTP rất quan trọng trong việc quản lý các tập tin từ host và có nhiều tính năng hỗ trợ tích hợp khác. Vậy FTP là gì? Có vai trò gì trong quá trình hoạt động truyền tin dữ liệu của doanh nghiệp. Hãy cùng Mona Media tìm hiểu thêm ở ngay bài viết dưới đây nhé.

Tìm hiểu giao thức FTP là gì?

FTP là gì? FTP là một từ viết tắt của File Transfer Protocol, đây là một giao thức truyền tải tập tin từ máy tính này đến máy tính khác thông qua mạng TCP hoặc mạng Internet. Nhờ vào giao thức FTP mà người dùng có thể chuyển tải được dữ liệu của hình ảnh, các tập tin nhạc, video, văn bản… từ máy tính cá nhân của mình lên máy chủ được đặt ở một nơi khác hoặc có thể tải các tập tin có trên máy chủ về máy tính của mình để sử dụng một cách dễ dàng. FTP còn là một giao thức dùng để truyền tải dữ liệu từ web lên trên máy chủ web cho dù máy được đặt rất xa.

Ứng dụng FTP trong doanh nghiệp

Mục đích các doanh nghiệp ứng dụng FTP trong quản lý đó là: Giao thức FTP được sử dụng với rất nhiều mục đích truyền tải dữ liệu khác nhau, giúp người dùng rút gọn được thời gian và đáp ứng nhu cầu tốc độ tải và truyền đi của các dữ liệu có dung lượng lớn một cách dễ dàng hơn.

Nhân viên trong công ty có thể dễ dàng chia sẻ các nguồn dữ liệu qua lại từ các máy tính thuộc các chi nhánh văn phòng và những địa điểm khác nhau. Chúng cho phép chia sẻ dữ liệu một cách an toàn trong nội bộ và các đối tác kinh doanh trong và ngoài nước.

Trong khi đó, FTP Server cho phép các doanh nghiệp chia sẻ những tệp lớn mà không bị gặp rắc rối. Tăng cường tính bảo mật: Vai trò quan trọng nhất của FTP trong doanh nghiệp đó là đảm bảo được độ bảo mật cao trong quá trình gửi các dữ liệu quan trọng qua mạng.

Mô hình của giao thức FTP

Mô hình cơ bản của FTP

Đầu tiên là mô hình giao thức cơ bản của FTP sẽ bao gồm: mô hình kết nối giữa TCP và FTP, mô hình giao thức của FTP.

Kết nối TCP và FTP

Giống với hầu hết các giao thức TCP/IP, FTP cũng dựa theo mô hình Client-Server. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng khác chạy trên nền TCP/IP, FTP cần đến 2 kết nối với TCP:

• Control connection (sử dụng port 21- server): Kết nối của TCP logic chính là được tạo ra khi các phiên làm việc được thiết lập. Kết nối được thực hiện giữa các quá trình điều khiển và duy trì trong suốt phiên làm việc, chỉ cho các thông tin điều khiển đi qua lệnh hay phản hồi.
• Data connection (sử dụng port 20 – trên server): Kết nối này được dùng theo các quy tắc rất phức tạp vì các loại dữ liệu có thể khác nhau. Nó cũng được thực hiện giữa các quá trình chuyển đổi dữ liệu và kết nối này mở khi có lệnh chuyển tệp và đóng khi tệp truyền đi thành công.

Mô hình giao thức FTP

Do có các chức năng điều khiển và dữ liệu được truyền tải bằng cách sử dụng các kênh riêng biệt nhau nên mô hình FTP chia mỗi thiết bị thành 2 phần giao thức riêng biệt nhưng có tính logic với nhau chịu trách nhiệm cho mỗi kết nối ở trên:

• Protocol interpreter (PI): Đây là phần quan trọng để quản lý kênh điều khiển, phát và nhận lệnh, cũng như phản hồi.
• Data transfer process (DTP): Nó chịu trách nhiệm việc gửi và nhận dữ liệu giữa client và server.

Chức năng từng phần của mô hình FTP

Client

• User Interface: Đây là chương trình chạy trên máy tính, nó cung cấp giao diện để xử lý đến với người dùng, chỉ có ở trên phía của Client. Nó cho phép người sử dụng những lệnh đơn giản để điều khiển các session FTP, để từ đó có thể quản lý được quá trình của các thông tin và kết quả xảy ra như thế nào.
• User Protocol Interpreter (User-PI): Nó chịu trách nhiệm cho phần quản lý Control Connection từ phía Client. Khởi tạo ra phiên kết nối FTP bằng việc phát hiện ra các Request tới Server-PI. Sau khi kết nối được thiết lập và nó xử lý các lệnh được trên User Interface, gửi chúng đến Server-PI rồi đợi nhận từ phía Response quay về. Đây cũng là công việc trong tiến trình quản lý trên Client.
• User Data Transfer Process (User – DTP): Nhiệm vụ gửi và nhận dữ liệu từ phía Server-DTP. User-DTP còn thiết lập lắng nghe DataConnection từ Server thông qua cổng số 20. Nó thực hiện việc tương tác giữa Client file system trên Client để lưu trữ file.

Server

• Server Protocol Interpreter (Server – PI): Chịu trách nhiệm trong việc kiểm soát sự kết nối trên Server. Lắng nghe yêu cầu từ phía người dùng (User) ở cổng 31. Khi kết nối được thiết lập, nó sẽ nhận lệnh từ phía User – PI, gửi phản hồi và quản lý tiến trình của truyền dữ liệu trên Server.
• Server Data Transfer Process (Server – DTP): Công việc là chịu trách nhiệm nhận và gửi file từ User – DTP. User – DTP vừa làm nhiệm vụ là thiết lập Data Connection và vừa lắng nghe Data Connection của User thông qua cổng số 20. Nó tương tác với hệ thống Server File trên hệ thống cục bộ để làm nhiệm vụ độc và ghi chép file.

Nguyên lý hoạt động của FTP

Cần có 2 kết nối từ TCP trong phiên làm việc của FTP: TCP Data Connection của cổng 20, TCP Control Connection cổng 21.

• Control connection: Được mở ở mọi thời điểm khi dữ liệu hoặc lệnh đã được gửi đi.
• Data connection: Chỉ được mở ra khi có trao đổi dữ liệu thực.

Trình tự của nguyên lý hoạt động chung của FTP như sau:

• FTP Client mở Control connection đến FTP Server (trên port 21) và chỉ định với 1 cổng trên Client để Server gửi lại và phản hồi. Đường kết nối này dùng để truyền lệnh đi và không phải là một dữ liệu. Control Connection sẽ mở trong suốt cho đến khi phiên làm việc kết thúc (telnet ở giữa 2 hệ thống).
• Client chuyển tiếp thông tin bao gồm: username, password tới Server thực hiện việc xác thực (authentication). Server trả lời bằng mã chấp nhận hay từ chối của các request.
• Client gửi thêm các lệnh mới kèm tên tệp, kiểu dữ liệu… vận chuyển thêm nguồn dữ liệu (tức là chuyển tập tin từ máy khách đến với máy chủ hoặc ngược lại). Server sẽ thực hiện phản hồi với mã code chấp nhận hoặc từ chối.
• Khi dữ liệu đã hoàn tất và sẵn sàng, 2 bên sẽ mở kết nối với TCP trên cổng 20.
• Dữ liệu có thể được vận chuyển giữa Client và Server nằm trên cổng 20. Dữ liệu vận chuyển sẽ thực hiện mã hóa theo 1 số định dạng bao gồm NVT – ASCII hoặc chuyển sang dạng nhị phân trên máy tính.
• Quá trình vận chuyển dữ liệu đi thành công, phiên làm việc của FTP server cũng đóng lại ở cổng 20. Nhưng vẫn giữ kiểm soát kết nối trên cổng 21.
• Kiểm soát kết nối (control connection) có thể được sử dụng để thiết lập việc truyền dữ liệu khác hoặc đống liên kết lại.

Kênh dữ liệu FTP

Normal (Active) Data Connections

Phương thức để tạo nên kết nối dữ liệu bình thường hay còn gọi là kết nối kênh dữ liệu ở dạng thức chủ động.

Phía Server-DTP tạo kênh dữ liệu bằng cách mở rộng ra một số cổng kêt snoois với User-DTP. Server sử dụng cổng đặc biệt được dành riêng trong kết nối dữ liệu lại tại cổng kết nối 20. Trên máy Client, cổng được mặc định sử dụng chính là cổng được sử dụng để kết nối với điều khiển, nhưng Server sẽ thường chọn một cổng khác nhau cho mỗi chuyển giao.

Passive Data Connections

Phương thức kết nối dữ liệu thứ hai ở dạng kết nối bị động:

• Server chấp nhận 1 yêu cầu kết nối dữ liệu được khởi tạo từ Client.
• Server trả lời lại phía Client với địa chỉ Ip cũng như địa chỉ cổng mà Server sẽ dùng.
• Sau đó về phía Server-DTP lắng nghe trên cổng này một kết nối TCP đến từ phái User-DTP.
• Theo mặc định thì Client sẽ dùng cùng mạng mà nó cởi sử dụng Control Connection như trong trường hợp chủ động. Tuy nhiên, ở phương phpas này thì Client cũng có thể chọn lựa sử dụng một cổng khác cho Data Connection nếu thật sự cần thiết.

Các phương thức truyền dữ liệu của FTP

Khi kênh dữ liệu giữa Client-DTP và Server-DTP được thiết lập, thì dữ liệu sẽ được truyền trực tiếp từ phía Client tới phía Server hoặc ngược lại, tùy thuộc vào các lệnh được sử dụng. Vì thông tin điều khiển được gửi đi trên kênh điều khiển, nên toàn bộ kênh dữ liệu có thể được sử dụng để truyền dữ liệu. FTP có phương thức truyền dữ liệu gồm stream mode, block mode và compressed mode.

Stream mode

• Phương thức truyền dữ liệu stream mode của FTP không có cấu trúc dạng Header và không có trường tiêu đề nhất định.
• Dữ liệu được truyền đi liên tiếp dưới dạng các byte không cấu trúc. Thiết bị gửi đi chỉ đơn thuần đẩy luồng dữ liệu qua kết nối TCP tới phía nhận.
• Việc báo hiệu kết thúc file sẽ được thực hiện khi thiết bị gửi đi ngắt kênh kết nối dữ liệu khi đã truyền dữ liệu xong.
• Phương thức stream mode được dùng nhiều nhất trong 3 phương thức triển khai FTP thực tế vì nó là phương thức mặc định và đơn giản nhất, phổ biến nhất và không tốn byte “overload” nào để thông báo với Header.

Compressed mode (Chế độ nén)

• Phương thức truyền dữ liệu block mode của FTP mang tính quy chuẩn hơn.
• Dữ liệu được chia thành nhiều gói nhỏ và đóng gói lại thành các FTP block.
• Mỗi block sẽ có 1 trường Header bao gồm 3 byte: báo hiệu độ dài và chứa thông tin về các khối dữ liệu đang được gửi.
• Mỗi thuật toán đặc biệt tạo ra để kiểm tra các dữ liệu khi truyền đi và phát hiện là những đường truyền bị ngắt kết nối để khởi tạo lại.

Block mode

Phương thức truyền dữ liệu compressed mode của FTP sử dụng 1 kỹ thuật nén đơn giản, là “run-length encoding (mã hóa chiều dài)” – có tác dụng phát hiện và xử lý các dữ liệu bị trùng lặp, lọc dữ liệu tránh tình trạng tắc nghẽn. Thông tin sau khi được nén, sẽ được xử lý như Block mode, với trường Header.

Tuy nhiên, 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.

Kết nối máy chủ FTP chủ động so với thụ động

Kết nối của máy chủ FTP có thể được thiết lập ở dạng kết nối chủ động hoặc kết nối thụ động. Trong kết nối chủ động (Active mode), khi có một Client được kết nối đến với một server FTP, client lúc này thực hiện công việc là yêu cầu PORT tới server, thông báo cho địa chỉ IP và cổng của nó để server có thể thiết lập kết nối dữ liệu. Trong khi đó, trong kết nối thụ động (Passive mode), khi có một client được kết nối đến với một server FTP thì client sẽ gửi yêu cầu cho PASV tới server để yêu cầu server thiết lập lại kết nối của dữ liệu.

Cách để xây dựng một máy chủ FTP

Để xây dựng thành công một máy chủ FTP nhỏ gọn bạn có thể tham khảo theo các bước dưới đây.

• Bước 1: Người dùng cần chuẩn bị một thiết bị làm Router có tích hợp với FTP và bộ nhớ ngoài (USB, ổ cứng,…) có dung lượng vừa đủ.
• Bước 2: Kết nối thiết bị Router với bộ nhớ ngoài.
• Bước 3: Cài đặt theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Vậy là bạn đã có thể lắp đặt một máy chủ FTP nhỏ gọn và tiện lợi cho mình.

Các phần mềm FTP hỗ trợ người dùng dễ dàng

Một số phần mềm FTP có thể kể đến giúp người dùng dễ dàng bao gồm:

• Filezilla: Đây là một phần mềm FTP sử dụng miễn phí cho cả Windows, MacOS và Linux. Hỗ trợ FTP, FTPS và SFTP.
• WinSCP: Một phần mềm FTP Client tốt nhất và phù hợp với windows. Mặc dù giao diện của phần mềm này khá đơn giản và dễ sử dụng, nó lại chứa đựng bên trong hầu hết với các tính năng FTP cần. Ngoài FTP, WinSCP còn hỗ trợ truyền tệp và chính sửa tệp tin từ xa bằng giao thức SFTP, SCp và WebDAV.
• FlashFXP: Đây là phần mềm FTP Client có khả năng kết nối đến với máy chủ FTP chủ động so với thụ động. Nó cũng hỗ trợ các giao thức FTPS và SFTP.

Bài viết chia sẻ về FTP là gì và tầm quan trọng của FTP đối với hoạt động quản lý thông tin. FTP đặc biệt quan trọng đối với hoạt động trong doanh nghiệp, bạn có thể tìm mua một số thiết bị Router có tích hợp với tính năng FTP, giúp cho bạn hoạt động công việc được tốt hơn.