Bạn đã từng nghe đến thuật ngữ FTP nhưng chưa biết chính xác khái niệm và vai trò của FTP trong việc truyền tải dữ liệu? Trong bài viết này, hãy cùng Việt Tuấn đi sâu vào khám phá giao thức FTP (File Transfer Protocol) - Một trong những giao thức quan trọng nhất trong việc truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng.

*FTP là gì? Tìm hiểu chi tiết cách thức hoạt động và vai trò của FTP server là gì*

1. FTP là gì?

FTP là viết tắt của File Transfer Protocol, là một giao thức mạng được sử dụng để truyền tải dữ liệu giữa các máy tính trên mạng. FTP hoạt động dựa trên mô hình Client-Server, trong đó máy tính gửi yêu cầu truyền tải dữ liệu được gọi là máy khách (client), trong khi máy tính cung cấp dữ liệu được gọi là máy chủ (server). Máy khách sử dụng các ứng dụng FTP như FileZilla, CuteFTP, hoặc dòng lệnh FTP để kết nối và truyền tải dữ liệu từ máy chủ.

Được phát triển từ những năm 1970, FTP đã trở thành một công nghệ truyền tải quan trọng trong việc chia sẻ và truyền tải dữ liệu trên mạng một cách an toàn và hiệu quả.

Hiện nay một số phần mềm được sử dụng giúp trong giao thức FTP có thể kể đến như:

FileZilla: Phần mềm FTP miễn phí sử dụng cho hầu hết các hệ điều hành hiện nay như Windows, MacOS và cả linux. Hỗ trợ các giao thức FTP, FTPS và SFTP.
Transmit: Phần mềm hỗ trợ MacOS, hỗ trợ FTP, SSH.
WinSCP: Ứng dụng FTP Client sử dụng trên hệ điều hành Windows, hỗ trợ giao thức FTP, SSH và SFTP.
WS_FTP: Một ứng dụng FTP Client dành cho hệ điều hành Windows hỗ trợ bảo mật SSH.

*File Transfer Protocol là một giao thức mạng để truyền tải dữ liệu giữa các máy tính*

2. Vai trò của FTP Server là gì?

FTP Server (máy chủ FTP) đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp dịch vụ truyền tải dữ liệu qua giao thức FTP. Dưới đây là một số vai trò chính của FTP Server:

Lưu trữ dữ liệu: FTP Server chịu trách nhiệm lưu trữ các tệp tin và thư mục trên hệ thống của nó. FTP Server cung cấp không gian lưu trữ cho người dùng tải lên và tải xuống dữ liệu thông qua giao thức FTP.
Quản lý người dùng: FTP Server quản lý danh sách người dùng và mật khẩu để xác thực truy cập vào cơ sở dữ liệu. Bên cạnh đó máy chủ FTP cũng kiểm soát quyền truy cập của từng người dùng đến các thư mục và tệp tin.
Xử lý yêu cầu truyền tải: Khi nhận được yêu cầu từ các máy khách FTP, FTP Server xử lý các yêu cầu về dữ liệu bao gồm: tải lên, tải xuống, xóa, đổi tên, tạo thư mục, và thực hiện các thao tác khác trên dữ liệu.
Quản lý định dạng dữ liệu: FTP Server hỗ trợ chuyển đổi định dạng dữ liệu để đảm bảo mức độ tương thích giữa các hệ thống khác nhau. Dữ liệu được chuyển đổi và mã hóa theo các chuẩn ASCII và Binary để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.
Bảo mật: FTP Server thường cung cấp các cơ chế bảo mật để bảo vệ dữ liệu và quyền truy cập. Điều này bao gồm sử dụng phương thức xác thực (như tên người dùng và mật khẩu) và mã hóa dữ liệu trong quá trình truyền tải (như FTPS hoặc SFTP).
Giám sát và ghi nhật ký: FTP Server có thể ghi lại các hoạt động của người dùng và sự kiện trên hệ thống, cung cấp thông tin giám sát và ghi lại nhật ký hoạt động phục vụ cho quá trình phân tích bảo mật.

Vai trò của FTP Server là cung cấp một nền tảng cho người dùng truyền tải dữ liệu qua giao thức FTP, quản lý quyền truy cập và lưu trữ dữ liệu, đảm bảo tính bảo mật và hiệu suất của hệ thống.

Bạn đọc có thể tham khảo thêm thông tin về máy chủ là gì? Tại đây

*FTP Server có vai trò trong việc cung cấp dịch vụ truyền tải dữ liệu qua giao thức FTP*

3. Các dạng mã hóa dữ liệu trong giao thức mạng FTP là gì?

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) và Binary là hai phương thức mã hóa dữ liệu được sử dụng trong giao thức FTP.

3.1 Mã hóa ASCII

ASCII là một bảng mã ký tự được sử dụng trong các hệ thống máy tính và mạng.
Bảng mã ASCII bao gồm 128 ký tự, bao gồm: các ký tự chữ cái, số, dấu câu và các ký tự đặc biệt.
Mỗi ký tự trong bảng mã ASCII được biểu diễn bằng một số nguyên từ 0 đến 127.
Khi truyền tải dữ liệu theo phương thức ASCII, các ký tự trong tệp tin được truyền tải dưới dạng các giá trị số tương ứng trong bảng mã ASCII.

3.2 Mã hóa Binary

Binary (nhị phân) là hệ thống dữ liệu sử dụng hai ký tự 0 và 1.
Dữ liệu nhị phân được biểu diễn bằng các bit, với mỗi bit có thể mang giá trị 0 hoặc 1.
Mã hóa Binary thường được sử dụng trong việc mã hóa các tệp dữ liệu như: hình ảnh, âm thanh, video.

Sự khác biệt giữa hai phương thức mã hóa ASCII và Binary là cách mà dữ liệu được mã hóa và truyền tải: ASCII chỉ sử dụng các ký tự được quy định trong bảng mã ASCII còn Binary sử dụng dữ liệu nhị phân để mã hóa dữ liệu.

Việc lựa chọn giữa ASCII và Binary phụ thuộc vào loại dữ liệu được truyền tải thông qua giao thức FTP. ASCII thích hợp cho các tệp tin văn bản, trong khi Binary thích hợp cho các tệp tin nhị phân như hình ảnh, âm thanh, video và các dạng lưu trữ khác.

Tham khảo thêm: Giao thức PPP là gì? Các bước thiết lập giao thức PPP

*Mã hóa Binary hay còn gọi là mã hóa nhị phân sử dụng hai ký tự 0 và 1*

4. Cách thức hoạt động của giao thức mạng FTP

Cách thức hoạt động của giao thức FTP bao gồm hai tiến trình TCP logic: Control Connection (Kết nối điều khiển) và Data Connection (Kết nối dữ liệu).

4.1 Control Connection (Kết nối điều khiển)

Control Connection là tiến trình TCP logic đầu tiên được thiết lập khi phiên làm việc FTP bắt đầu.
Kết nối này được sử dụng để kiểm soát và trao đổi thông tin giữa máy khách (client) và máy chủ (server) thông qua gửi/nhận các tập lệnh FTP như lệnh đăng nhập, lệnh chuyển thư mục, lệnh tải lên/tải xuống tệp tin, và các lệnh điều khiển khác.
Control Connection duy trì trạng thái phiên làm việc, quản lý việc xác thực và phân quyền truy cập của người dùng, và đảm bảo việc truyền thông tin điều khiển liên quan đến việc truyền tải dữ liệu.

4.2 Data Connection (Kết nối dữ liệu)

Data Connection là tiến trình TCP logic được tạo ra để truyền tải dữ liệu giữa máy khách và máy chủ.
Kết nối này được tạo ra khi cần truyền tải dữ liệu, chẳng hạn khi máy khách yêu cầu tải xuống hoặc tải lên tệp tin.
Sau khi Control Connection xác định các thông số của Data Connection (như cổng dữ liệu và giao thức truyền tải), Data Connection được thiết lập để truyền tải dữ liệu như tệp tin hoặc thư mục giữa hai máy.
Khi quá trình truyền tải dữ liệu hoàn tất, Data Connection sẽ được đóng lại để giải phóng tài nguyên.

Với sự kết hợp của Control Connection và Data Connection, giao thức FTP cho phép truyền tải dữ liệu một cách đáng tin cậy và an toàn giữa máy khách và máy chủ.

*FTP hoạt động gồm 2 tiến trình TCP logic là: Control Connection và Data Connection*

5. Tổng hợp các phương thức truyền tải trong giao thức FTP

Giao thức truyền tải FTP sử dụng 3 phương thức truyền dữ liệu bao gồm:

Compressed mode: Phương thức Compressed mode sẽ nén dữ liệu "Run-length encoding" bằng cách lọc và loại bỏ các đoạn dữ liệu bị lặp lại để đảm bảo sự trọn vẹn của nội dung gói tin. Bên cạnh đó việc nén dữ liệu cũng giúp giảm kích thước dữ liệu truyền tải và nâng cao tốc độ đường truyền.
Stream mode: Phương thức Stream mode truyền dữ liệu dưới dạng byte có cấu trúc không liên tiếp. Hệ thống sẽ truyền dữ liệu không có trường Header thông qua kết nối TCP.
Block mode: Phương thức Block mode sẽ đóng gói dữ liệu thành nhiều khối FTP blocks, chứa đầy đủ các thông tin dữ liệu đang được gửi. Phương thức Block mode được sử dụng để đảm bảo tính toàn vẹn và xác thực của dữ liệu trong quá trình truyền tải.

6. Tổng hợp các phiên bản FTP thông dụng hiện nay

Dưới đây là một số loại phổ biến:

FTP (File Transfer Protocol): Đây là loại FTP cơ bản nhất và phổ biến nhất. Nó cho phép truyền tải dữ liệu giữa máy chủ FTP và máy khách FTP thông qua kết nối TCP. FTP sử dụng hai kết nối, bao gồm kết nối điều khiển (control connection) và kết nối dữ liệu (data connection) để truyền tải dữ liệu.
SFTP (SSH File Transfer Protocol): SFTP được thiết lập thông qua cổng 22. Giao thức này sử dụng bảo mật SSH (Secure Shell) để truyền tải dữ liệu qua mạng. SFTP cung cấp một lớp bảo mật tốt hơn so với giao thức FTP thông thường, dữ liệu được mã hóa và xác thực dựa trên các chứng chỉ SSH.
FTPS (FTP over SSL/TLS): FTPS sử dụng các giao thức SSL (Secure Sockets Layer) hoặc TLS (Transport Layer Security) để bảo mật kết nối truyền tải dữ liệu. Cổng FTPS mặc định là 990. Điều này cung cấp một lớp bảo mật cao hơn bằng cách mã hóa dữ liệu và xác thực máy chủ.
FTPES (FTP over Explicit SSL/TLS): FTPES được thiết lập qua cổng 21 giống FTP truyền thống. Tuy nhiên dữ liệu sẽ được mã hóa bảo mật TLS/SSL.
TFTP (Trivial File Transfer Protocol): TFTP là một phiên bản đơn giản hơn của FTP và không cung cấp bảo mật. Nó được sử dụng chủ yếu cho truyền tải dữ liệu trong mạng nội bộ và không hỗ trợ xác thực người dùng.

Xem thêm: TFTP là gì? Tìm hiểu tổng quan về giao thức TFTP

*Phiên bản FTPs sử dụng giao thức SSL để bảo mật kết nối dữ liệu*

7. Mách bạn cách thiết lập FTP Server đơn giản

Để xây dựng máy chủ FTP khá đơn giản, người dùng chỉ cần chuẩn bị thiết bị Router hỗ trợ tính năng FTP và một thiết bị lưu trữ gắn ngoài như USB, ổ cứng gắn ngoài có dung lượng đáp ứng nhu cầu.

Sau đó, bạn chỉ cần kết nối thiết bị Router với bộ nhớ ngoài, thực hiện các bước cài đặt theo hướng dẫn của nhà sản xuất để tự mình thiết lập một máy chủ FTP nhỏ gọn, tiện lợi.

Tổng kết

Trong bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về giao thức FTP là gì (File Transfer Protocol) và vai trò quan trọng của giao thức này trong việc truyền tải dữ liệu trong mạng máy tính. Hi vọng rằng bạn đọc đã có đầy đủ những kiến thức cần thiết nhất để nắm rõ các phiên bản FTP và cách thức hoạt động của giao thức này. Đừng quên đón đọc những bài viết mới nhất về lĩnh vực CNTT được Việt Tuấn biên soạn trên trang chủ của chúng tôi.