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卫星通信ftp运行机制

发布时间: 2022-07-21 00:02:10

⑴ FTP服务的工作机制

FTP(File Tranfer Protocol) 文本传输协议,主要用于internet上文件的双向传输,同时ftp也是一种应用程序。
一、特性
基于C/S 结构
双通道协议:数据和命令连接
数据传输格式:二进制(默认)和文本格式
端口:基于tcp服务,数据端口(20)和控制端口(21)

二、模式支持
1、主动模式
主动模式FTP:(服务器主动连接)客户端从任意的一个非特权端口N,连接到FTP服务器的命令端口,也就是21端口。让后客户端开始监听端口N+1,并发送FTP命令“port
N+1” 到ftp服务器。接着服务器会从自己的数据端口(20)主动连接到客户端指定的数据端口(N+1)
以上描述可以在实验环境下查看
主要方法以上文中已有所描述,下面是在wondows上查看端口的命令
netstat -ant|findstr :21
针对FTP服务器前面的防火墙雷说,必须允许以下通信才能支持主动方式FTP。
1、 允许任何大于1024的端口到FTP服务器的21端口。 (客户端初始化连接)
2、 允许FTP服务器的21端口到大于1024的端口。(服务器响应客户端的控制端口)
3、 允许FTP服务器的20端口到大于1024端口。(服务器初始化数据连接到客户端的数据端口)
4、 允许大于1024端口到ftp服务器的20端口。(客户端发送ack响应到服务器的数据端口)

2、被动模式
为了解决服务器发起到客户端的连接问题,人们开发了一种不同的ftp连接方式。这就是所谓的被动方式,或成为PASV,当客户端通知服务器它处于被动模式时才启用。
在被动模式ftp中,命令连接和数据连接由客户端发起,这样就可以解决从服务器到客户端的数据端口入方向连接被防火墙过滤掉的问题。
当开启FTP连接时,客户端打开两个任意非特权本地端口N,N+1。第一个端口连接服务器的21端口,但与主动模式的FTP不同,客户端不会提交PORT命令并允许服务器来回连它的数据端口,而是提交PASV命令。这样做的结果是服务器会开启一个任意的非特权端口
P,并发送port P命令给客户端。然后客户端发起从本地端口N+1到服务器的端口P的连接用来传输数据。

对于服务器端的防火墙来说,必须允许下面的通讯才能只是被动方式的FTP:
1、 允许从任何大于1024的端口到服务器的21端口(客户端初始化连接)
2、 允许服务器的21端口到任何大于1024的端口(服务器响应到客户端的控制端口的连接)
3、 从任何大于1024端口到服务器的大于1024的端口(客户端初始化数据连接到服务器的指定端口)
4、 服务器的大于1024端口到客户端的大于1024 的端口(服务器发送ack响应和数据到客户端的数据端口。)

三、简述解释及抓包分析过程
1、主动模式
命令连接:客户端任意大于1024端口 N —> 服务器21端口
数据连接:服务器20端口 -----> 客户端 N端口。
2、被动模式
命令连接:客户端任意大于1024端口N ------> 服务器21端口
数据连接:客户端任意大于1024端口N+1 --------> 服务器端口P
服务器被动模式数据端口示例:
227 Entering Passive Mode (172,16,0,1,239,20)
服务器的数据端口为239*256+20=61204 服务器端口P为61204

四、FTP连接响应码
1XX:信息 125:数据连接打开
2XX:成功类状态 200:命令OK 230:登录成功
3XX:补充类 331:用户名OK
4XX:客户端错误 425:不能打开数据连接
5XX:服务器错误 530:不能登录

⑵ 卫星通信技术基本原理

一、卫星通信的基本工作原理

卫星通信简单地说就是利用卫星在空间做信号反射的作用将一个地面站的信号传输到另一个地面站,就如同镜面反射的道理类似。

镜面反射原理如图3-3所示。

面状覆盖:由于反射面远在太空,所以其覆盖面是地球表面广阔的区域(图3-4)。

卫星通信和地面有线通信不同的就是卫星传输的每一路无线信号都是单独占用一段空间无线频率的,例如做双向2M 通信的A、B 两点卫星站将占用4M的空间带宽,其中2MHz频率用于从A 点往B 点发射信号、另2MHz频率用于从B点往A点发送信息,一般情况下这两个频率是不可重复的。

图3-3 镜面反射原理

图3-4 面状覆盖

二、同步卫星通信特点

通信卫星是围绕地球运行,其运行轨迹是圆形或椭圆形的,而卫星运行轨道的平面是一定通过地球球心的。卫星运行轨道面与地球赤道平面的夹角“i”就叫做卫星轨道倾角。

i=0°时为赤道轨道、i=90°时为极地轨道,其他倾斜角时为倾斜轨道。

卫星通信中最长用到的是静止轨道卫星也就是同步轨道卫星,它采用的就是赤道轨道,其特点如下(图3-5):

1)同步轨道卫星在地球赤道的上方36000km;

2)地球赤道的周长约为40000km;

3)星与星间最安全的距离为2.5°。

用同步卫星做通信时,信号往返一次地面到卫星需要传输7万多千米,而电磁波的传输速度为30×104km/s,因此卫星通信信号的传输是一定会有时延的(图3-6)。卫星通信传输的信号做一次地面到卫星的往返就叫做信号一跳,信号一跳的传输时延:0.25s/跳。

图3-5 同步轨道卫星

图3-6 卫星通讯的信号时延

可以根据卫星信号的传输方式来确定卫星通信的方式:

1)双跳方式:信息从源地址经卫星中继后先到达一个中转卫星站(一般为网管主站);再次经卫星中继后才到达目的地址卫星通信系统。

2)单跳方式:信息从源地址经卫星中继后直接到达目的地址的卫星通信系统,用户站通过主站进行呼叫建立。

用户间的通信是独立完成的。

卫星通信的频段特点如下(图3-7):

图3-7 卫星通信的频段及频率范围

1)L波段:L波段资源十分匮乏,只有少数的应用系统能用到,如海事卫星、GPS、北斗卫星等,用户上传的数据速率有限,可用于数据量极小的短信、遥测和文本传送等。

2)C波段:C波段频率较低,受雨雾天气的影响较小,信号覆盖均匀,对于国内内陆以外区域应用较为理想;它的不足之处是天线系统体积庞大,受地面微波通信等设备的干扰可能性大,国家对C波段卫星站点建设仍有较严格的技术要求。

3)Ku波段:Ku波段频率稍高,它的天线设备体积比C波段的要小很多,它的信号覆盖有很强的针对性,在我国沿海海域,近海应用还可以,但到了远洋海域要实现通信就比较困难了,相对C波段来说,Ku波段抵抗雨雾衰耗能力要弱,一般来说,在遇到大雨以上的天气时有通信中断的可能。

4)Ka波段:目前只有由泰国某集团控制的IPStar卫星通信系统使用这个频段,而且只用于从卫星控制中心到卫星的部分,用户部分还是使用Ku频段。

目前在国内使用最多的是Ku波段卫星,对Ku波段卫星通信影响最大的就是气候原因,如下雨天(图3-8)。

图3-8 气候对卫星通信的影响

三、卫星通信的多址技术概念介绍

卫星通信时从多个不同的地面站发往卫星的射频信号需要在卫星转发器上进行射频信道复用。为了共用一颗卫星同时进行多边通信,要求各地面站发射的信号在转发器上互不干扰。为此,就需要事先规定和划分好传输信息所必需的频率、时间、波形和空间等,并合理地分配给进行通信的各个地面站。这种以不同的划分方式应用在通过卫星建立多个站点间通信的技术就叫做多址技术。

目前可应用的多址技术有:频分多址(FDMA/SCPC);时分多址(TDMA);码分多址(CDMA);空分多址(SDMA)。

1)频分多址(FDMA/SCPC):是按频率划分空间资源的方式,就是各个地面站分配不同的工作频率,使其工作时互不干涉。常见的成熟系统代表如 Comtech的Vipersat系统。

2)时分多址(TDMA):是一种给每个地面站规定工作时隙的空间资源分配方式,各个地面站工作在同一频率上,只是不同的站在规定好的不同时间分别使用频率而互不干涉。常见的成熟系统代表如Linkstar、iDirect系统。

3)码分多址(CDMA):是一种给各个地面站分配一个专属的地址码的扩频通信多址方式。工作时所有地面站可以不受发射时间和频率的限制(可以相互重叠),只是接收端会根据匹配的地址码收取信息。

4)空分多址(SDMA):是一种按地域划分空间波束覆盖的技术,就是由卫星发出的是多个窄波束,分别指向不同的空间区域,这样就可以不同区域里使用同样的频率进行工作,也不受时间限制,但在同一波束里工作的地面站还是必须采用FDMA/TDMA/CDMA中的一种方式来划分使用的资源,以使工作互不干涉。常见的成熟系统代表如iPstar系统。

四、如何查看和利用卫星覆盖图——典型的卫星覆盖图案例介绍

卫星EIRP覆盖和G/T覆盖示意图是我们进行设备配置及链路计算时经常要用到的,从卫星信号覆盖图上可以查到卫星公司提供的相应卫星在各地接收及发射信号的相对能力强弱情况。通过EIRP信号覆盖示意图(图3-9),可以考察卫星转发下来的信号在各地覆盖强弱关系,图中等值线标值越高代表信号强度越大,相应地在该地可配置的天线口径就可以相对减小;通过G/T信号覆盖示意图(图3.10),可以考察卫星针对各地上行信号的接收灵敏度,同样图中等值线标值越高的地方表示在需要同等发射能力的情况下可以配置相对较小的功放。

具体精确的天线及功放配置需要通过卫星公司做专业的链路计算得到,但相对关系可以通过覆盖图得到。例如,在EIRP值为52、D/T 值为5的地区(参考地区:北京)配置了一面2.4m天线、16W 功放;如果需要按同样的发射接收能力在EIRP值为49、D/T值为2的地区(参考地区:呼和浩特)配置天线和功放,需要相应改为3.7m 天线和32W功放。

图3-9 卫星EIRP覆盖示意图(dBW)

图3-10 卫星G/T覆盖示意图(dB/K)

⑶ 分析FTP通信的原理,说明客户机会话发出了哪个FTP命令

通信的原理就是
客户机
发送
一个请求
,FTP收到请求后,回应一个ACK,如果密码错误或者其他原因,会发送一个NACK,表示无法建立。基本就是这样的,深入的原理不需理解太多

⑷ ftp服务器的工作原理

FTP是File Transfer Protocol(文件传输协议)的缩写,用来在两台计算机之间互相传送文件。相比于HTTP,FTP协议要复杂得多。复杂的原因,是因为FTP协议要用到两个TCP连接,一个是命令链路,用来在FTP客户端与服务器之间传递命令;另一个是数据链路,用来上传或下载数据。

FTP协议有两种工作方式:PORT方式和PASV方式,中文意思为主动式和被动式。

PORT(主动)方式的连接过程是:客户端向服务器的FTP端口(默认是21)发送连接请求,服务器接受连接,建立一条命令链路。当需要传送数据时,客户端在命令链路上用PORT命令告诉服务器:“我打开了XXXX端口,你过来连接我”。于是服务器从20端口向客户端的XXXX端口发送连接请求,建立一条数据链路来传送数据。

PASV(被动)方式的连接过程是:客户端向服务器的FTP端口(默认是21)发送连接请求,服务器接受连接,建立一条命令链路。当需要传送数据时,服务器在命令链路上用PASV命令告诉客户端:“我打开了XXXX端口,你过来连接我”。于是客户端向服务器的XXXX端口发送连接请求,建立一条数据链路来传送数据。

⑸ FTP采用的是什么工作模式,可以实现的文件传输方式有哪两种

FTP可以采用2种工作模式,分别是Port模式、Passive模式;

FTP的传输有两种方式:ASCII、二进制:

1、ASCII传输方式:

假定用户正在拷贝的文件包含的简单ASCII码文本,如果在远程机器上运行的不是UNIX,当文件传输时ftp通常会自动地调整文件的内容以便于把文件解释成另外那台计算机存储文本文件的格式

2、二进制传输模式:

在二进制传输中,保存文件的位序,以便原始和拷贝的是逐位一一对应的。即使目的地机器上包含位序列的文件是没意义的。例如,macintosh以二进制方式传送可执行文件到Windows系统,在对方系统上,此文件不能执行。

(5)卫星通信ftp运行机制扩展阅读

FTP文件传输协议的特点介绍:

FTP工作在TCP/IP模型的应用层,基于的传输协议是TCP,FTP客户端和服务器之间的连接是可靠的,面向连接的,为数据的传输提供了可靠的保证。

FTP的主要特征:

1、控制连接是建立在客户协议解释器和服务器协议解释器之间用于交换命令与应答的通信链路

2、数据连接是传输数据的全双工连接。传输数据可以发生在服务器数据传输过程DTP和客户DTP之间,也可以发生在两个服务器的DTP之间。

⑹ 简述FTP协议的工作原理,数据连接和控制连接,主动模式与被动模式

FTP是基于TCP的应用层上的协议,用于文件传输
客户端通过发送命令和服务端进行通信,比如
客户端发送“USER abc”,表示用户名为abc
服务端返回"331 Password required for abc.",表示abc这个账户需要密码

客户端在请求服务端发送文件或者上传文件时,有主动模式和被动模式的分别(详细的可以查看网络的“FTP”词条)
对于被动模式(PASV),服务端会给出一个端口号,让客户端去连接。这也是多数FTP客户端的缺省模式。
对于主动模式(PORT),客户端必须给出一个端口号,服务端会通过它的20端口来连接客户端给出的端口。

如果客户处于路由器之后,那么服务器不能直接连接客户,主动模式就会失效,只能采用被动模式;反之如果服务器处于路由之后,则只能采用主动模式。

⑺ 简述FTP的工作原理

FTP的工作原理:FTP 采用 Internet 标准文件传输协议 FTP 的用户界面, 向用户提供了一组用来管理计算机之间文件传输的应用程序。

开发任何基于 FTP 的客户端软件都必须遵循 FTP 的工作原理,FTP 的独特的优势同时也是与其它客户服务器程序最大的不同点就在于它在两台通信的主机之间使用了两条 TCP 连接,一条是数据连接,用于数据传送;

另一条是控制连接,用于传送控制信息(命令和响应),这种将命令和数据分开传送的思想大大提高了 FTP 的效率,而其它客户服务器应用程序只有一条 TCP 连接。

(7)卫星通信ftp运行机制扩展阅读:

FTP 的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。它能操作任何类型的文件而不需要进一步处理,就像MIME或Unicode一样。

但是,FTP有着极高的延时,这意味着,从开始请求到第一次接收需求数据之间的时间,会非常长;并且不时的必须执行一些冗长的登录进程。

FTP 在因特网网络上历史是最悠久的网络工具,从 1971 年由 A KBHUSHAN 提出第一个 FTP 的RFC(RFC114),FTP 凭借其独特的优势一直都是因特网中最重要、最广泛的服务之一。

⑻ 通信卫星的工作原理是什么!!

尽管当前新型无线电通信系统不断涌现,短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视,不仅没有被淘太,还在快速发展。

其原因主要有三:

一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段,一但发生战争或灾害,各种通信网络都可能受到破坏,卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比;

二、在山区、戈壁、海洋等地区,超短波覆盖不到,主要依靠短波;

三、与卫星通信相比,短波通信不用支付话费,运行成本低。

近年来,短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网,使之更加先进和有效,满足新时代各项工作的需要,无疑是非常有意义的。

这里简要介绍短波通信的一般概念,优化短波通信的经验,以及一些热门的新技术,如有错误之处,欢迎阅正。

1、短波通信的一般原理

1.1.无线电波传播

无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。

无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性,又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段,其中:超长波的波长为100,000米~10,000米,频率3~30千赫;长波的波长为10,000米~1,000米,频率30~300千赫;中波的波长为1,000米~100米,频率300千赫~1.6兆赫;短波的波长为100米~10米,频率为1.6~30兆赫;超短波的波长为10米~1毫米,频率为30~300,000兆赫(注:波长在1米以下的超短波又称为微波)。频率与波长的关系为:频率=光速/波长。

电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中,由于反射、折射、散射及绕射,其传播方向经历各种变化,由于扩散和媒介质的吸收,其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强,必须掌握电波传播的途径、特点和规律,才能达到良好的通信效果。

常见的传播方式有:

地波(地表面波)传播

沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,简称地波。地波的传播途径如图1.1 所示。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中,由于能量逐渐被大地吸收,很快减弱(波长越短,减弱越快),因而传播距离不远。但地波不受气候影响,可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号,都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。

⑼ ftp的特点是什么

【特点】FTP协议具有4个基本特点:

1、提供交互式的访问,使得用户更容易通过 操作命令与远程系统交互。

2、允许客户指定存储文件的类型与格式。

3、具备鉴别控制能力,允许文件具有存取权 限。

4、屏蔽了计算机系统的细节,因而适合于在 异构网络中任意计算机之间传送文件。

二、FTP的运行机制主要包括:FTP服务器、匿名FTP。

1、FTP服务器

FTP也是一个客户机/服务器系统。简单地说,支持FTP协议的服务器就是FTP服务器。

用户通过一个支持FTP协议的客户机程序,连接到在远程主机上的FTP服务器程序。用户通过客户机程序向服务器程序发出命令,服务器程序执行用户所发出的命令,并将执行的结果返回到客户机。

2、匿名FTP

在匿名FTP机制下,用户可通过它连接到远程主机上,并从其下载文件,而无需成为其注册用户。系统管理员建立了一个特殊的用户ID,名为anonymous,Internet上的任何人在任何地方都可使用该用户ID。

通过FTP程序连接匿名FTP主机的方式同连接普通FTP主机的方式差不多,只是在要求提供用户标识ID时必须输入anonymous,该用户ID的口令可以是任意的字符串。

网络—ftp

网络—FTP协议