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FTP在客户机／服务器模式下工作，一个FTP服务器可同时为多个客户提供服务。它要求用户用客户端软件与服务器建立连接，然后才能从服务器上获取文件（称为文件下载（Download）），或向服务器发送文件（称为文件上传（Upload）），如下图所示。
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FTP使用两条TCP连接来完成文件传输：一条连接用于传送控制信息（命令和响应），端口号为21；另一条连接用于数据发送，端口号为20。
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平时，服务器总在端口21等待客户的连接请求，当用户需要传输文件时，客户与服务器的端口建立一个控制连接，用来传送客户的命令和服务器的应答，该连接一直保持到客户与服务器通信结束为止。当客户发出数据传输命令时，服务器主动与客户建立数据连接，并在其上传输数据。
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下图是FTP功能模块及两条连接框图。从图中可以看出，终端用户并不直接处理控制连接上的FTP命令和FTP响应，而是由两个协议解释器来处理。用户接口为终端用户提供某种形式的输入界面，接收用户的命令，将其转换成标准的FTP命令，并将控制连接的FTP响应转换成用户可阅读的形式显示出来。
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文件传输协议（File Transfer Protocol，FTP）用来在计算机之间传输文件。通常，一个用户需要在FTP服务器中进行注册，即建立用户账号，在拥有合法的登录用户名和密码后，才有可能进行有效的FTP连接和登录。FTP在客户端与服务器的内部建立两条TCP连接：一条是控制连接，主要用于传输命令和参数（端口号为21）；另一条是数据连接，主要用于传送文件（端口号为20）。
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TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，通信完成时要拆除连接，由于TCP是面向连接的，所以只能用于端到端的通信。
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TCP提供的是一种可靠的数据流服务，采用“带重传的肯定确认”技术实现传输的可靠性。TCP还采用一种称为“滑动窗口”的方式进行流量控制，所谓窗口，实际表示接收能力，用以限制发送方的发送速度。
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如果IP数据包中有已经封装好的TCP数据包，那么IP将把它们向“上”传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路之间的连接。TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包则可以被重传。
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TCP将它的信息发送到更高层的应用程序，例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层、设备驱动程序和物理介质，最后传送到接收方。
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面向连接的服务（例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP）需要高度的可靠性，所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但使用UDP传送有关单个主机的信息。
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在TCP/IP网络中，传输层的所有服务都包含端口号，它们可以唯一区分每个数据包包含哪些应用协议。端口系统利用这种信息来区分包中的数据，尤其是端口号使一个接收端计算机系统能够确定它所收到的IP包类型，并把它交给合适的高层软件。
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端口号和设备IP地址的组合通常称作插口（socket）。任何TCP/IP实现所提供的服务都用知名的1～1023之间的端口号。这些知名端口号由Internet号分配机构（Internet Assigned Numbers Authority, IANA）来管理。例如，SMTP所用的TCP端口号是25，POP3所用的TCP端口号是110，DNS所用的UDP端口号为53，WWW服务使用的TCP端口号为80。FTP在客户与服务器的内部建立两条TCP连接，一条是控制连接，端口号为21；另一条是数据连接，端口号为20。
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256～1023之间的端口号通常由UNIX系统占用，以提供一些特定的UNIX服务。也就是说，提供一些只有UNIX系统才有的而其他操作系统可能不提供的服务。
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在实际应用中，用户可以改变服务器上各种服务的保留端口号，但要注意，在需要服务的客户端也要改为同一端口号。
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