11.1 文件传输协议
一般来讲，人们将计算机联网的首要目的就是获取资料，而文件传输是一种非常重要的获取资料的方式。今天的互联网是由几千万台个人计算机、工作站、服务器、小型机、大型机、巨型机等具有不同型号、不同架构的物理设备共同组成的，而且即便是个人计算机，也可能会装有Windows、Linux、UNIX、Mac等不同的操作系统。为了能够在如此复杂多样的设备之间解决问题解决文件传输问题，文件传输协议（FTP）应运而生。

FTP是一种在互联网中进行文件传输的协议，基于客户端/服务器模式，默认使用20、21号端口，其中端口20（数据端口）用于进行数据传输，端口21（命令端口）用于接受客户端发出的相关FTP命令与参数。FTP服务器普遍部署于内网中，具有容易搭建、方便管理的特点。而且有些FTP客户端工具还可以支持文件的多点下载以及断点续传技术，因此FTP服务得到了广大用户的青睐。
FTP服务器是按照FTP协议在互联网上提供文件存储和访问服务的主机，FTP客户端则是向服务器发送连接请求，以建立数据传输链路的主机。FTP协议有下面两种工作模式。

主动模式：FTP服务器主动向客户端发起连接请求。

被动模式：FTP服务器等待客户端发起连接请求（FTP的默认工作模式）。
表11-1中罗列了vsftpd服务程序主配置文件中常用的参数以及作用。当前大家只需要简单了解即可，在后续的实验中将演示这些参数的用法，以帮助大家熟悉并掌握。

表11-1 vsftpd服务程序常用的参数以及作用

参数 作用
listen=[YES|NO] 是否以独立运行的方式监听服务
listen_address=IP地址 设置要监听的IP地址
listen_port=21 设置FTP服务的监听端口
download_enable＝[YES|NO] 是否允许下载文件
userlist_enable=[YES|NO]
userlist_deny=[YES|NO] 设置用户列表为“允许”还是“禁止”操作
max_clients=0 最大客户端连接数，0为不限制
max_per_ip=0 同一IP地址的最大连接数，0为不限制
anonymous_enable=[YES|NO] 是否允许匿名用户访问
anon_upload_enable=[YES|NO] 是否允许匿名用户上传文件
anon_umask=022 匿名用户上传文件的umask值
anon_root=/var/ftp 匿名用户的FTP根目录
anon_mkdir_write_enable=[YES|NO] 是否允许匿名用户创建目录
anon_other_write_enable=[YES|NO] 是否开放匿名用户的其他写入权限（包括重命名、删除等操作权限）
anon_max_rate=0 匿名用户的最大传输速率（字节/秒），0为不限制
local_enable=[YES|NO] 是否允许本地用户登录FTP
local_umask=022 本地用户上传文件的umask值
local_root=/var/ftp 本地用户的FTP根目录
chroot_local_user=[YES|NO] 是否将用户权限禁锢在FTP目录，以确保安全
local_max_rate=0 本地用户最大传输速率（字节/秒），0为不限制
11.2 Vsftpd服务程序
vsftpd作为更加安全的文件传输的服务程序，允许用户以三种认证模式登录到FTP服务器上。

匿名开放模式：是一种最不安全的认证模式，任何人都可以无需密码验证而直接登录到FTP服务器。

本地用户模式：是通过Linux系统本地的账户密码信息进行认证的模式，相较于匿名开放模式更安全，而且配置起来也很简单。但是如果被黑客破解了账户的信息，就可以畅通无阻地登录FTP服务器，从而完全控制整台服务器。

虚拟用户模式：是这三种模式中最安全的一种认证模式，它需要为FTP服务单独建立用户数据库文件，虚拟出用来进行口令验证的账户信息，而这些账户信息在服务器系统中实际上是不存在的，仅供FTP服务程序进行认证使用。这样，即使黑客破解了账户信息也无法登录服务器，从而有效降低了破坏范围和影响。

ftp是Linux系统中以命令行界面的方式来管理FTP传输服务的客户端工具。我们首先手动安装这个ftp客户端工具，以便在后续实验中查看结果。

[root@linuxprobe ~]# yum install ftp
Loaded plugins: langpacks, product-id, subscription-manager
………………省略部分输出信息………………
Installing:
ftp x86_64 0.17-66.el7 rhel 61 k
Transaction Summary

Install 1 Package
Total download size: 61 k
Installed size: 96 k
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
Installing : ftp-0.17-66.el7.x86_64 1/1
Verifying : ftp-0.17-66.el7.x86_64 1/1
Installed:
ftp.x86_64 0:0.17-66.el7
Complete!
11.2.1 匿名访问模式
vsftpd服务程序默认开启了匿名开放模式，我们需要做的就是开放匿名用户的上传、下载文件的权限，以及让匿名用户创建、删除、更名文件的权限。需要注意的是，针对匿名用户放开这些权限会带来潜在危险，我们只是为了在Linux系统中练习配置vsftpd服务程序而放开了这些权限，不建议在生产环境中如此行事。表11-2罗列了可以向匿名用户开放的权限参数以及作用。

表11-2 可以向匿名用户开放的权限参数以及作用

参数 作用
anonymous_enable=YES 允许匿名访问模式
anon_umask=022 匿名用户上传文件的umask值
anon_upload_enable=YES 允许匿名用户上传文件
anon_mkdir_write_enable=YES 允许匿名用户创建目录
anon_other_write_enable=YES 允许匿名用户修改目录名称或删除目录
[root@linuxprobe ~]# vim /etc/vsftpd/vsftpd.conf
1 anonymous_enable=YES
2 anon_umask=022
3 anon_upload_enable=YES
4 anon_mkdir_write_enable=YES
5 anon_other_write_enable=YES
6 local_enable=YES
7 write_enable=YES
8 local_umask=022
9 dirmessage_enable=YES
10 xferlog_enable=YES
11 connect_from_port_20=YES
12 xferlog_std_format=YES
13 listen=NO
14 listen_ipv6=YES
15 pam_service_name=vsftpd
16 userlist_enable=YES
17 tcp_wrappers=YES
11.2.2 本地用户模式
相较于匿名开放模式，本地用户模式要更安全，而且配置起来也很简单。如果大家之前用的是匿名开放模式，现在就可以将它关了，然后开启本地用户模式。针对本地用户模式的权限参数以及作用如表11-3所示。

表11-3 本地用户模式使用的权限参数以及作用

参数 作用
anonymous_enable=NO 禁止匿名访问模式
local_enable=YES 允许本地用户模式
write_enable=YES 设置可写权限
local_umask=022 本地用户模式创建文件的umask值
userlist_deny=YES 启用“禁止用户名单”，名单文件为ftpusers和user_list
userlist_enable=YES 开启用户作用名单文件功能
[root@linuxprobe ~]# vim /etc/vsftpd/vsftpd.conf
1 anonymous_enable=NO
2 local_enable=YES
3 write_enable=YES
4 local_umask=022
5 dirmessage_enable=YES
6 xferlog_enable=YES
7 connect_from_port_20=YES
8 xferlog_std_format=YES
9 listen=NO
10 listen_ipv6=YES
11 pam_service_name=vsftpd
12 userlist_enable=YES
13 tcp_wrappers=YES
11.2.3 虚拟用户模式
第1步：创建用于进行FTP认证的用户数据库文件，其中奇数行为账户名，偶数行为密码。例如，我们分别创建出zhangsan和lisi两个用户，密码均为redhat：

[root@linuxprobe ~]# cd /etc/vsftpd/
[root@linuxprobe vsftpd]# vim vuser.list
zhangsan
redhat
lisi
redhat
但是，明文信息既不安全，也不符合让vsftpd服务程序直接加载的格式，因此需要使用db_load命令用哈希（hash）算法将原始的明文信息文件转换成数据库文件，并且降低数据库文件的权限（避免其他人看到数据库文件的内容），然后再把原始的明文信息文件删除。

[root@linuxprobe vsftpd]# db_load -T -t hash -f vuser.list vuser.db
[root@linuxprobe vsftpd]# file vuser.db
vuser.db: Berkeley DB (Hash, version 9, native byte-order)
[root@linuxprobe vsftpd]# chmod 600 vuser.db
[root@linuxprobe vsftpd]# rm -f vuser.list
第2步：创建vsftpd服务程序用于存储文件的根目录以及虚拟用户映射的系统本地用户。FTP服务用于存储文件的根目录指的是，当虚拟用户登录后所访问的默认位置。

由于Linux系统中的每一个文件都有所有者、所属组属性，例如使用虚拟账户“张三”新建了一个文件，但是系统中找不到账户“张三”，就会导致这个文件的权限出现错误。为此，需要再创建一个可以映射到虚拟用户的系统本地用户。简单来说，就是让虚拟用户默认登录到与之有映射关系的这个系统本地用户的家目录中，虚拟用户创建的文件的属性也都归属于这个系统本地用户，从而避免Linux系统无法处理虚拟用户所创建文件的属性权限。

为了方便管理FTP服务器上的数据，可以把这个系统本地用户的家目录设置为/var目录（该目录用来存放经常发生改变的数据）。并且为了安全起见，我们将这个系统本地用户设置为不允许登录FTP服务器，这不会影响虚拟用户登录，而且还可以避免黑客通过这个系统本地用户进行登录。

[root@linuxprobe ~]# useradd -d /var/ftproot -s /sbin/nologin virtual
[root@linuxprobe ~]# ls -ld /var/ftproot/
drwx------. 3 virtual virtual 74 Jul 14 17:50 /var/ftproot/
[root@linuxprobe ~]# chmod -Rf 755 /var/ftproot/
第3步：建立用于支持虚拟用户的PAM文件。
第4步：在vsftpd服务程序的主配置文件中通过pam_service_name参数将PAM认证文件的名称修改为vsftpd.vu，PAM作为应用程序层与鉴别模块层的连接纽带，可以让应用程序根据需求灵活地在自身插入所需的鉴别功能模块。当应用程序需要PAM认证时，则需要在应用程序中定义负责认证的PAM配置文件，实现所需的认证功能。

例如，在vsftpd服务程序的主配置文件中默认就带有参数pam_service_name=vsftpd，表示登录FTP服务器时是根据/etc/pam.d/vsftpd文件进行安全认证的。现在我们要做的就是把vsftpd主配置文件中原有的PAM认证文件vsftpd修改为新建的vsftpd.vu文件即可。该操作中用到的参数以及作用如表11-4所示。

表11-4 利用PAM文件进行认证时使用的参数以及作用

参数 作用
anonymous_enable=NO 禁止匿名开放模式
local_enable=YES 允许本地用户模式
guest_enable=YES 开启虚拟用户模式
guest_username=virtual 指定虚拟用户账户
pam_service_name=vsftpd.vu 指定PAM文件
allow_writeable_chroot=YES 允许对禁锢的FTP根目录执行写入操作，而且不拒绝用户的登录请求
[root@linuxprobe ~]# vim /etc/vsftpd/vsftpd.conf
1 anonymous_enable=NO
2 local_enable=YES
3 guest_enable=YES
4 guest_username=virtual
5 allow_writeable_chroot=YES
6 write_enable=YES
7 local_umask=022
8 dirmessage_enable=YES
9 xferlog_enable=YES
10 connect_from_port_20=YES
11 xferlog_std_format=YES
12 listen=NO
13 listen_ipv6=YES
14 pam_service_name=vsftpd.vu
15 userlist_enable=YES
16 tcp_wrappers=YES
第5步：为虚拟用户设置不同的权限。虽然账户zhangsan和lisi都是用于vsftpd服务程序认证的虚拟账户，但是我们依然想对这两人进行区别对待。比如，允许张三上传、创建、修改、查看、删除文件，只允许李四查看文件。这可以通过vsftpd服务程序来实现。只需新建一个目录，在里面分别创建两个以zhangsan和lisi命名的文件，其中在名为zhangsan的文件中写入允许的相关权限（使用匿名用户的参数）：

[root@linuxprobe ~]# mkdir /etc/vsftpd/vusers_dir/
[root@linuxprobe ~]# cd /etc/vsftpd/vusers_dir/
[root@linuxprobe vusers_dir]# touch lisi
[root@linuxprobe vusers_dir]# vim zhangsan
anon_upload_enable=YES
anon_mkdir_write_enable=YES
anon_other_write_enable=YES
然后再次修改vsftpd主配置文件，通过添加user_config_dir参数来定义这两个虚拟用户不同权限的配置文件所存放的路径。为了让修改后的参数立即生效，需要重启vsftpd服务程序并将该服务添加到开机启动项中：

[root@linuxprobe ~]# vim /etc/vsftpd/vsftpd.conf
anonymous_enable=NO
local_enable=YES
guest_enable=YES
guest_username=virtual
allow_writeable_chroot=YES
write_enable=YES
local_umask=022
dirmessage_enable=YES
xferlog_enable=YES
connect_from_port_20=YES
xferlog_std_format=YES
listen=NO
listen_ipv6=YES
pam_service_name=vsftpd.vu
userlist_enable=YES
tcp_wrappers=YES
user_config_dir=/etc/vsftpd/vusers_dir
[root@linuxprobe ~]# systemctl restart vsftpd
[root@linuxprobe ~]# systemctl enable vsftpd
ln -s ‘/usr/lib/systemd/system/vsftpd.service’ '/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/vsftpd.service
第6步：设置SELinux域允许策略，然后使用虚拟用户模式登录FTP服务器。相信大家可以猜到，SELinux会继续来捣乱。所以，先按照前面实验中的步骤开启SELinux域的允许策略，以免再次出现操作失败的情况：

[root@linuxprobe ~]# getsebool -a | grep ftp
ftp_home_dir –> off
ftpd_anon_write –> off
ftpd_connect_all_unreserved –> off
ftpd_connect_db –> off
ftpd_full_access –> off
ftpd_use_cifs –> off
ftpd_use_fusefs –> off
ftpd_use_nfs –> off
ftpd_use_passive_mode –> off
httpd_can_connect_ftp –> off
httpd_enable_ftp_server –> off
sftpd_anon_write –> off
sftpd_enable_homedirs –> off
sftpd_full_access –> off
sftpd_write_ssh_home –> off
tftp_anon_write –> off
tftp_home_dir –> off
[root@linuxprobe ~]# setsebool -P ftpd_full_access=on
此时，不但可以使用虚拟用户模式成功登录到FTP服务器，还可以分别使用账户zhangsan和lisi来检验他们的权限。当然，读者在生产环境中一定要根据真实需求来灵活配置参数，不要照搬这里的实验操作。

[root@linuxprobe ~]# ftp 192.168.10.10
Connected to 192.168.10.10 (192.168.10.10).
220 (vsFTPd 3.0.2)
Name (192.168.10.10:root): lisi
331 Please specify the password.
Password:此处输入虚拟用户的密码
230 Login successful.
Remote system type is UNIX.
Using binary mode to transfer files.
ftp> mkdir files
550 Permission denied.
ftp> exit
221 Goodbye.
[root@linuxprobe ~]# ftp 192.168.10.10
Connected to 192.168.10.10 (192.168.10.10).
220 (vsFTPd 3.0.2)
Name (192.168.10.10:root): zhangsan
331 Please specify the password.
Password:此处输入虚拟用户的密码
230 Login successful.
Remote system type is UNIX.
Using binary mode to transfer files.
ftp> mkdir files
257 “/files” created
ftp> rename files database
350 Ready for RNTO.
250 Rename successful.
ftp> rmdir database
250 Remove directory operation successful.
ftp> exit
221 Goodbye.
11.3 TFTP简单文件传输协议
简单文件传输协议（Trivial File Transfer Protocol，TFTP）是一种基于UDP协议在客户端和服务器之间进行简单文件传输的协议。顾名思义，它提供不复杂、开销不大的文件传输服务（可将其当作FTP协议的简化版本）。
接下来在系统上安装TFTP的软件包，进行体验。

[root@linuxprobe ~]# yum install tftp-server tftp
Loaded plugins: langpacks, product-id, subscription-manager
………………省略部分输出信息………………
Installing:
tftp x86_64 5.2-11.el7 rhel 35 k
tftp-server x86_64 5.2-11.el7 rhel 44 k
Installing for dependencies:
xinetd x86_64 2:2.3.15-12.el7 rhel 128 k
Transaction Summary

Install 2 Packages (+1 Dependent package)
Total download size: 207 k
Installed size: 373 k
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
………………省略部分输出信息………………
Installed:
tftp.x86_64 0:5.2-11.el7 tftp-server.x86_64 0:5.2-11.el7
Dependency Installed:
xinetd.x86_64 2:2.3.15-12.el7
Complete!
在RHEL 7系统中，TFTP服务是使用xinetd服务程序来管理的。xinetd服务可以用来管理多种轻量级的网络服务，而且具有强大的日志功能。简单来说，在安装TFTP软件包后，还需要在xinetd服务程序中将其开启，把默认的禁用（disable）参数修改为no：

[root@linuxprobe ~]# vim /etc/xinetd.d/tftp
service tftp
{
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
user = root
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -s /var/lib/tftpboot
disable = no
per_source = 11
cps = 100 2
flags = IPv4
}
然后，重启xinetd服务并将它添加到系统的开机启动项中，以确保TFTP服务在系统重启后依然处于运行状态。考虑到有些系统的防火墙默认没有允许UDP协议的69端口，因此需要手动将该端口号加入到防火墙的允许策略中：

[root@linuxprobe ~]# systemctl restart xinetd
[root@linuxprobe ~]# systemctl enable xinetd
[root@linuxprobe ~]# firewall-cmd --permanent --add-port=69/udp
success
[root@linuxprobe ~]# firewall-cmd --reload
success
TFTP的根目录为/var/lib/tftpboot。我们可以使用刚安装好的tftp命令尝试访问其中的文件，亲身体验TFTP服务的文件传输过程。在使用tftp命令访问文件时，可能会用到表11-5中的参数。

表11-5 tftp命令中可用的参数以及作用

命令 作用
? 帮助信息
put 上传文件
get 下载文件
verbose 显示详细的处理信息
status 显示当前的状态信息
binary 使用二进制进行传输
ascii 使用ASCII码进行传输
timeout 设置重传的超时时间
quit 退出
[root@linuxprobe ~]# echo “i love linux” > /var/lib/tftpboot/readme.txt
[root@linuxprobe ~]# tftp 192.168.10.10
tftp> get readme.txt
tftp> quit
[root@linuxprobe ~]# ls
anaconda-ks.cfg Documents initial-setup-ks.cfg Pictures readme.txt Videos
Desktop Downloads Music Public Templates
[root@linuxprobe ~]# cat readme.txt
i love linux