文件传输系统的设计与实现

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1、 JISHOU UNIVERSITY 专业课课程论文 题题 目：目： 文件传输系统的设计与实现 作作 者：者： 学学 号：号： 所属学院：所属学院：信息科学与工程学院 专业年级：专业年级：计算机科学与技术 总总 评评 分：分： 完成时间：完成时间： 文件传输系统的设计与实现 摘 要 互联网的一大特点是实现信息共享，文件传输是信息共享的十分重要的内 容之一。随之出现了许多FTP服务器来共享一些信息资源，编写一个操作简单， 方便的FTP客户端来下载这些资源受到了人们的极大的欢迎。 FTP是一种用于在网上传输文件的协议，从原理上说，FTP是一个客户/服务 器模式的应用协议。它用两个连接来实现：一个是

2、控制连接，用来连接服务器 和实现文件操作；一个是数据连接，用来实现数据传输。FTP的实现核心是命令 /应答模式，FTP客户端将用户的所有FTP相关请求都转化为FTP服务器可识别的 命令，然后发送到服务器，并接收和处理执行完毕后服务器传回的应答。 本程序是一个小型FTP服务器系统，实现了FTP服务器所应该具备的大多数 功能，包括用户的登录，文件的上传、下载、删除，选择数据传输模式、目录 选择等，并给出相应的提示。通过该程序的开发，基本上实现了一个FTP服务器 所应该具有的功能，能够解释一般的FTP命令，并且符合RFC59规范。 本程序采用VC+6.0作为开发工具，设计步骤采用自顶向下的方法。 关

3、键词：客户端；服务器；下载；上传；FTP 目录目录 第一章 引言1 1.1 课题背景及意义1 1.2 课题研究现状1 1.3 研究内容2 第二章 FTP 协议与原理.3 2.1 FTP 简介 3 2.2 FTP 的工作原理 3 2.3 FTP 运行原理 4 2.4 FTP 文件传输连接类型 4 第三章 开发环境及工具介绍6 3.1 C 语言概述6 3.2 VC+介绍6 3.3 VC+6.0 集成环境介绍6 第四章 FTP 服务器需求分析8 4.1 FTP 文件传输的需求8 4.2 应解决的问题9 4.3 功能分析9 第五章 系统设计与实现.10 5.1 功能要求 10 5.2 开发工具 10

4、5.3 主要功能与实现 11 5.4 菜单栏功能模块 .11 5.5 查看功能模块 .13 第六章 系统测试18 6.1 系统可能出现的问题与不足18 6.2 采用的测试类型.18 6.3 测试的过程与结果分析.18 总结20 参考文献.21 1 第一章 引言 1.1 课题背景及意义 现代科技给我们带了翻天覆地的变化，互联网就是这诸多变化之一，而且 它无时不刻包围着你。可以这样说，21 世纪是互联网的世纪。互联网是人类科 技发展史中成长最快的新鲜事物，从诞生到高度发展仅仅用了二十几年，而未 来的发展前景更是一片光明。每个人可能已经感觉到了它的发展，从大大小小 的网络公司到各种各样的网上商店、书

5、店、网吧、网上银行等，就连电影院也 都搬到了网上，你可以足不出户的欣赏美国大片。 早在 20 世纪 90 年代初，internet 和 world wide web（简称 WWW）已经被 大家熟知。最近几年 internet 的发展更是神速，它已经深深触及到我们的生活和 工作的方方面面。随着许多新兴技术在 internet 中的推广应用，使用它的自身发 展更日趋完善，它为用户也带来了越来多的实惠和便利。毫不夸张地说，无论 你在世界上的哪个角落，只要通过互联网，你就可以同亲人朋友、甚至是陌生 人相互交流，而且形式多样。互发邮件、交换文件、彼此聊天这已经很平常了， 而现在随着网络、通信技术的相结合

6、，已经出现了可视电话、网络家电、电子 商务等。网络用户可以通过大大小小的各类网站或主页。他们已经越来越离不 开网络，而且已经把企业网络建设纳入了未来企业发展最重要的环节。是互联 网最大的凝聚力所在，它是一个巴罗万象的信息服务系统。 在生活中，以国际互联网（internet）为主要特征的信息基础设施正在改变 人们的生活方式，自选共享已经成为人们生活的迫切需要。尽管远程登录 （telnet）提供了访问远程文件的极好方法，但怎么也比不上使用自己计算机的 文件方便。如果用户想使用其它计算上的文件，最理想的方法就是把它 copy 到 自己的计算机中，以便在本地计算机上操作。ftp 正是完成这项工作的工具

7、，你 可以在任意文件传输协议（ftp）访问的公共有效的联机数据库或文档中找到你 想要的任何东西。 1.2 课题研究现状 1971 年，第一个FT 的 RFC (RFC114 ) 由 A. K. Bhushan 在 1971 年提出, 同 时由 MIT 与 Harvard 实验实现;1972 年,RFC172 提供了主机间文件传输的一个用 户级 协 议;1973 年 2 月，在长期讨论（RFC265，RFC294，RFC354，RFC385 2 ，RFC4 30）后，出现了一个官方文档 RFC454 ;1973 年 8 月，出现了一个修订后 的新官方文档 RFC542 。确立了FTP 的功能 、

8、目标和基本模型 。当时数据传输 协议采用 NCP;1980 年，由于底层协议从NCP 改 变 为 TCP，RFC765 定义了采用 TCP 的 FTP;1985 年，一个作用持续至今的官方文档 RFC959(STD9)出台。用 FTP 传输文件，本来用户事先应在远方系统注册，但后来为了便于大家获取资源， FTP 在互联网上有一种特殊的也是非常广泛的应用是匿名 FTP（anonymous FTP).通 过 Internet,任何用户可以使用 FTP 和一个公用账号去获得一些公用资源。在 Internet 上目前有许许多多的这种公用计算机，我们把这种用来做匿名 FTP 服 务的计算机称作 FTP

9、服务器，对每一个连入 Internet 的用户，只要知道这些 FTP 服务器的地址，就可以与它们连接并获取上面各种资源。由于 FTP 操作简 单实用，开放性强，且能充分利用 Internet 来进行信息传递与交流，所以目前 越来越多的 FTP 服务器连入 Internet，这样越来越多的资源就可以通过匿名 FTP 来获得。 1.3 研究内容 文件传输系统是为了满足庞大的计算机网络系统实现文件共享和数据 传输的需要而设计的 。本文在VC + + 语言平台上,依据应用层的文件传输协 议 的基本原理,从切身实际出发,开发了一 款文件传输系统 。该系统能登 录服务 器, 实现文件的下载和上传, 以及文

10、件的添加和删除的相关操作 。 在此过程中, 首先ftp客户端将用户名、密码和链接端口发送到指定ip地址,尝 试与ftp服 务端建立连接;其次 ,登录成功后 ,用户将要传输文件的进行编 码,发送到ftp 服务器;最后 ,待数据传输结束, ftp客户端发出QUIT指令,结 束ftp连接 。通 过前期规划,中期编写代码,后期调试和测试程序, 这款模 拟器能实现基本功 能 ,但如果为了满足商业化需求,就得我们后期进一步优 化 。 3 第二章 FTP 协议与原理 2.1 FTP 简介 FTP是tcp/ip协议中的协议之一，是英文File Transfer Protocol的缩写。该 协议是Inernet

11、文件传送的基础，它由一系列规格说明文档组成，目标是提高文 件的共享性，提供非直接使用远程计算机，使存储介质对用户透明和可靠高效 地传送数据。简单的说，FTP就是完成两台计算机之间的拷贝，从远程计算机 拷贝文件至自己的计算机上，称为“下载”文件。若将文件从自己计算机中国 拷贝至远程计算机上，则称之为“上传”文件。在Tcp/Ip协议中，FTP标准命 令TCP端口号为21，Port方式数据端口为20. 从根本上说，FTP协议就是在网络中各种不同的计算机之间按照TCP/IP协 议来传输文件。FTP协议采用客户机/服务器模式，由FTP客户端程序和FTP服 务器端程序组成。使用时，先启动FTP客户端程序与

12、远程主机建立连接，然后 向远程主机发出传输命令，远程主机在收到命令后就给与响应，并执行正确的 命令。但是FTP有一个根本的限制，那就是如果用户在某个主机上没有注册获 得授权，既没有用户名和口令，就不能与该主机进行文件传输。但匿名FTP服 务器除外，它能够使用户与远程主机建立连接并以匿名身份从远程主机上拷贝 文件，而不必是该远程主机的注册用户。用户使用特殊的用户名就可有限制的 访问远程主机上公开的文件。限制许多系统要求用户将邮件地址作为口令，以 便更好的对访问者进行跟踪。出于安全的目的，大部分匿名FTP主机一般只允 许远程用户下载文件，而不允许上传文件。另外，匿名FTP主机还采用了其他 一些保护

13、措施以保护自己的文件不至于被用户修改和删除，并防止计算机病毒 的侵入。匿名一直是Internet上获取信息资源的最主要方式，在Internet成千上 万的匿名FTP主机中存储着无以计数的文件，这些文件包含了各种各样的信息、 数据和软件。人们只要知道特定信息资源的主机地址，就可以匿名FTP登录。 2.2 FTP 的工作原理 FTP是TCP/IP的一种具体应用，它工作在OSI模型的第七层，TCP模型的 第四层上，即应用层，使用TCP传输而不是UDP，这样FTP客户在和服务器建 立连接前就要经过一个被广为熟知的“三次握手”的过程，它带来的意义在于 客户与服务器直接的连接是可靠的，而且是面向连接，为数

14、据的传输提供了可 4 靠的保证。采用FTP协议可使Internet用户高效的从网上的FTP服务器下载大信 息量的数据文件，将远程主机上的文件拷贝到自己的计算机上。以达到资源共 享和传递信息的目的。由于FTP的使用使得Internet上出现大量为用户提供下载 服务器。Internet成为了一个巨型的软件仓库。在文件传输中还支持断点续传功 能，可以大幅度的减小和网络带宽的开销。 2.3 FTP 运行原理 FTP的工作原理与其他许多网络实用程序一样，也是基于客户/服务器模式。 互联网文件传输协议标准是FTC959在说明的。该协议定义了一个在远程计算机 系统和本地计算机系统之间传输文件的标准。一般来说

15、，要传输文件的用户需 先经过认证以后才能登陆服务器，访问在远程服务器的文件。大多数的FTP服 务器往往提供一个guest的公共账户来允许没有FTP服务器账户用户可以访问该 FTP服务器。一个FTP会话通常包括五个软件元素的交互。就模型而言，从 1973年以来并没有什么变化. FTP协议模型 2.4 FTP 文件传输连接类型 一个完整的FTP文件传输需要建立两种类型的连接，一种为文件传输下命 令，称为控制连接，另一种实现真正的文件传输，称为数据连接。 1控制连接 客户端希望与FTP服务器建立上传下载的数据传输时，它首先向服务器的 端口发起一个建立连接的请求，FTP服务器接收来自客户端的请求，完成

16、连接 的建立过程，这样的；连接就称为FTP控制连接。 5 2数据连接 FTP控制连接建立之后，即可开始传输文件，传输文件的连接称为FTP数 据连接。FTP数据连接就是FTP传输数据的过程，它有两种传输模式：主动传 输模式和被动传输模式，如图所示。 主动传输模式和被动传输模式 6 第三章 开发环境及工具介绍 3.1 C 语言概述 C语言是在70年代初创建的一种计算机语言，它既有汇编语言可以直接访 问机器硬件的功能，又具有高级语言面向用户、可读行好和易于记忆的优点， 因此受到广大程序员的欢迎。C是一种结构化的程序设计语言。它由顺序、选 择和循环三种基本结构组成，便于实现有上到下、逐步细化的结构化程序设计。 因此，用C编写的程序具有容易理解和便于维护的优点。C语言的函数结构有利 于程序分割为相对独立的功能模块，为大型软件实现模块化的程序设计创作了 条件。C没有依赖于硬件的输入和主、输出语句，因此用它编制的程序有较好 的可移植性。C语言首先在Unix操作系统中得到了应用，由于它的这些优点很 快成为当前应用最为广泛的计算机语