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golang實作ftp功能

王林
王林原創
2023-05-15 09:58:372240瀏覽

FTP (File Transfer Protocol)是一種常見的檔案傳輸協議,可用於在伺服器和用戶端之間進行檔案的上傳和下載。 Go語言是一種開源的程式語言,具有高效率和並發效能。本文將介紹如何使用Go語言實現FTP功能。

  1. FTP協定概述

FTP協定是基於客戶端-伺服器模型,客戶端向伺服器發送請求以上傳或下載檔案。 FTP客戶端程式使用TCP協定與FTP伺服器進行通信,FTP伺服器監聽連接埠21. FTP用戶端使用不同的連接埠號碼與FTP伺服器進行資料通訊。 FTP協定常用於檔案共用、網站檔案管理和備份等場景。

  1. 實作FTP伺服器

FTP伺服器需要監聽埠21,並解析客戶端所傳送的FTP指令。通常,FTP客戶端會向FTP伺服器發送使用者名稱和密碼進行身份驗證。一旦驗證成功,FTP客戶端可以執行各種FTP指令,如下載檔案、上傳檔案、刪除檔案等。

下面是實作FTP伺服器的範例程式碼:

package main

import (
    "fmt"
    "net"
    "os"
    "bufio"
    "strings"
)

func main() {
    arguments := os.Args
    if len(arguments) == 1 {
        fmt.Println("Please provide a port number")
        return
    }

    PORT := ":" + arguments[1]
    l, err := net.Listen("tcp4", PORT)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    defer l.Close()

    fmt.Println("Listening on " + PORT)

    for {
        conn, err := l.Accept()
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
            continue
        }
        go handleConnection(conn)
    }
}

func handleConnection(conn net.Conn) {
    fmt.Println("Received connection from " + conn.RemoteAddr().String())
    conn.Write([]byte("220 Welcome to FTP Server
"))
    username := ""
    for {
        message, err := bufio.NewReader(conn).ReadString('
')
        if err != nil && err.Error() == "EOF" {
            break
        }
        fmt.Print("Message Received:", string(message))
        command := strings.TrimSpace(string(message))
        parts := strings.Split(command, " ")
        if parts[0] == "USER" {
            username = parts[1]
            conn.Write([]byte("331 Password required for " + username + "
"))
        } else if parts[0] == "PASS" {
            password := parts[1]
            if username == "admin" && password == "password" {
                conn.Write([]byte("230 Logged on
"))
            } else {
                conn.Write([]byte("530 Authentication failed
"))
            }
        } else if parts[0] == "QUIT" {
            conn.Write([]byte("221 Goodbye
"))
            conn.Close()
            break
        } else {
            conn.Write([]byte("500 Command not implemented
"))
        }
    }
}

此範例中,使用標準函式庫的net包實作了一個TCP伺服器。伺服器監聽連接埠號碼並在接收到新連線時呼叫handleConnection函數進行處理。 handleConnection函數首先向客戶端發送「220 Welcome to FTP Server」訊息。接下來,伺服器等待客戶端發送使用者名稱和密碼,並透過呼叫bufio套件中的ReadString函數來讀取客戶端發送的訊息。如果收到的訊息開頭為“USER”,則儲存使用者名稱並向客戶端發送“331 Password required”訊息,等待用戶端輸入密碼。如果收到的訊息開頭為“PASS”,則驗證密碼是否正確。如果驗證成功,則向用戶端發送「230 Logged on」訊息,表示使用者已成功登入。如果密碼驗證失敗,則向用戶端發送「530 Authentication failed」訊息。如果收到的訊息開頭為“QUIT”,則向用戶端發送“221 Goodbye”訊息並關閉與用戶端的連線。

  1. 實作FTP客戶端

FTP客戶端需要實作與FTP伺服器通訊的程式碼。 FTP客戶端通常透過命令列或GUI介面與使用者進行交互,提供上傳、下載、刪除、重新命名等功能。

下面是一個簡單的FTP客戶端範例:

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
    "os"
    "strings"
)

func main() {
    arguments := os.Args
    if len(arguments) == 1 {
        fmt.Println("Please provide a host:port string")
        return
    }

    CONNECT := arguments[1]
    c, err := net.Dial("tcp4", CONNECT)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }

    for {
        message, err := bufio.NewReader(c).ReadString('
')
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
            return
        }
        fmt.Print("Message Received:", string(message))
        if strings.Contains(strings.ToLower(message), "goodbye") {
            return
        }

        fmt.Print(">> ")
        commandReader := bufio.NewReader(os.Stdin)
        command, _ := commandReader.ReadString('
')
        fmt.Fprintf(c, command+"
")
    }
}

此範例中,使用標準函式庫中的net套件實作了FTP客戶端。客戶端透過命令列介面與使用者進行互動。首先,客戶端透過Dial函數連接FTP伺服器。然後,客戶端不斷從FTP伺服器接收訊息,並將其列印到命令列介面上。接下來,客戶端等待使用者輸入命令並透過Fprintf函數將命令傳送給FTP伺服器。然後,客戶端繼續等待來自FTP伺服器的回應。

  1. 實作FTP檔案上傳和下載

FTP客戶端可以使用STOR指令上傳文件,使用RETR指令來下載檔案。 STOR指令將檔案上傳到FTP伺服器,而RETR指令則從FTP伺服器下載檔案。

下面是一個簡單的FTP檔案上傳和下載範例:

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "net"
    "os"
)

func main() {
    arguments := os.Args
    if len(arguments) == 1 {
        fmt.Println("Please provide a host:port string")
        return
    }

    CONNECT := arguments[1]
    c, err := net.Dial("tcp4", CONNECT)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }

    for {
        var input string
        fmt.Scanln(&input)

        if input == "STOP" {
            fmt.Println("Exiting FTP Client")
            return
        }

        if input == "RETR" {
            fmt.Fprintf(c, input+"
")
            handleFileDownload(c)
        } else if input == "STOR" {
            fmt.Fprintf(c, input+"
")
            handleFileUpload(c)
        } else {
            fmt.Fprintf(c, input+"
")
            handleServerResponse(c)
        }
    }
}

func handleFileDownload(conn net.Conn) {
    var filename string
    fmt.Scanln(&filename)

    file, err := os.Create(filename)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    defer file.Close()

    data := make([]byte, 2048)
    for {
        n, err := conn.Read(data)
        if err != nil && err != io.EOF {
            fmt.Println(err)
            return
        }
        if n == 0 {
            fmt.Println("Download complete")
            return
        }

        _, err = file.Write(data[:n])
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
            return
        }
    }
}

func handleFileUpload(conn net.Conn) {
    var filename string
    fmt.Scanln(&filename)

    file, err := os.Open(filename)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    defer file.Close()

    fileInfo, err := file.Stat()
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }

    fmt.Fprintf(conn, "%d
", fileInfo.Size())
    data := make([]byte, 2048)
    for {
        n, err := file.Read(data)
        if err != nil && err != io.EOF {
            fmt.Println(err)
            return
        }
        if n == 0 {
            fmt.Println("Upload complete")
            return
        }

        _, err = conn.Write(data[:n])
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
            return
        }
    }
}

func handleServerResponse(conn net.Conn) {
    response := make([]byte, 2048)
    n, err := conn.Read(response)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    fmt.Println(string(response[:n]))
}

此範例中,FTP客戶端實作了「STOR」和「RETR」指令來上傳和下載檔案。 handleFileUpload函數從使用者輸入的檔案名稱開啟文件,並將檔案大小傳送至FTP伺服器。然後,函數將檔案內容分塊讀取並傳送到FTP伺服器。 handleFileDownload函數接收來自FTP伺服器的數據,將其寫入新建的檔案中。 handleServerResponse函數從FTP伺服器讀取回應並列印到控制台中。

  1. 結論

使用Go語言可以輕鬆實現FTP伺服器和客戶端。透過標準庫中的net包和bufio包,實現FTP伺服器與FTP客戶端之間的通訊。此外,Go語言還支援高效的並發編程,可以更好地實現FTP檔案上傳和下載功能。

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