Python之ftp服务器

Posted 2021-02-11 银色的音色

今天把做的ftp服务器过程总结一下，先看看要求

一.需求                                                                                                                                              

1. 用户加密认证 

2. 允许同时多用户登录

3. 每个用户有自己的家目录 ，且只能访问自己的家目录

4. 对用户进行磁盘配额，每个用户的可用空间不同

5. 允许用户在ftp server上随意切换目录cd

6. 允许用户查看当前目录下文件ls

7. 允许上传put和下载get文件，保证文件一致性

8. 文件传输过程中显示进度条

附加实现的功能：

1.实现服务器端文件删除，创建、删除目录

2.查看当前账户状态

3.实现断点续传

二.实现过程解析                                                                                                                               

1.客户端在登录的时候，密码不能用明文，以保证连接的安全性。以我现在的水平也就是把密码用hashlib里的md5转成密文一下。不过这个过程可以最后在做，前期调试过程可以用明文。

2.a使用socketserver做多并发来保证多个用户同时登录。我在socketserver里演示了socketserver的多并发的使用。 

   b在服务器端db文件夹内存有各个账户的文件。文件用josn的格式存储了账户的信息。

{"user_id":"admin","password":"123","totle_space":100000000,"stat":false}

   c账户内有个key：used_space是每次登陆时候生成的，在每次put操作和rmdir/remove后都会重新获取已用空间的值。最初用的是os.stat().st_size获取，但获取不到文件夹的占用空间。做了个这样的函数

1 def get_path_size(self,path):
2     size = 0
3     for root, dirs, files in os.walk(path):
4         for f in files:
5             size += os.path.getsize(os.path.join(root, f))
6     return size

get_size

用这个方法，在文件量比较大的时候效率会比较低，高效的方法还没想好，看看以后还能改不！

3.在服务器端有个User的文件夹，文件夹内有各个用户的子文件夹。用户可以在客户端内进行目录的切换。这里是个很重要的地方：

   a.用os.popen或者os.system()来执行cd的指令，是个深坑(特别是在linux内，一运行，就重新启动个terminal，然后就关闭了）

   b.如果用chdir()的话，其实是改变了socketserver的工作目录，要是chdir(\'root\')就相当有了root用户的权利，绝对不能用。

   c.所以要切换目录，也就是不能切换，我在cmd的字典里加了个user_path的值，put、get都是在这个目录下进行的

   d.每次登录后，直接进入该用户的路径:，每次用cd切换路径时，改变cmd_dic[\'user_path\']的值。，刚好cd后有个空格，把空格后的字符赋值给cmd_dic[\'filename\'],在服务器端根据这个值是\'..\'还是具体的路径进行相对应的操作。

   e.在进行cd..时，应该注意最终只能到用户的家目录下。

   f.在用os.popen(\'ls\').read()时，返回的是该运行的.py所在文件夹下的文件，应该加上cmd_dic[\'user_path\']的路径。

   4.在conf文件夹下把所有的指令集做一个文件。把所有的操作对应的指令都存在这个文件内。这个指令集应该在服务器端，在登陆后发送给客户端。（这个暂未实现）

   5.在实现put功能时，用了tkinter.filedialog弹窗选择文件的功能。

1 import tkinter.filedialog
2 file = tkinter.filedialog.askopenfilename()
3 print(file)

弹窗选择文件

打印输出的就是文件的路径，但是有个问题还不知道原因，这里获取的文件路径的分隔符用的是\'/\'（系统是windows）。

C:\\Users\\Aaron\\AppData\\Local\\Continuum\\anaconda3\\python.exe D:/python/homework/homework_ftp/ftp_client/test.py
C:/Users/Aaron/Desktop/UnderstandingGIL.pdf
注意下方的运行结果，文件分隔符用的是\'/\'
Process finished with exit code 0

运行结果

还有，这个tkiner的对话框在pycharm内单独调试的过程没什么问题，但是放在客户端的代码内每次运行完对话框不自行关闭，手动关闭就会卡死然后报出python未响应的错误（不关闭程序倒是能正常运行）在terminal内也不行。在不知道是不是库里的文件有问题。

     6.在显示进度条的时候，思路是这样的：

            a.由于每次发送接收都是逐行发送的，就会有filesize和receivedsize，两个一除，在乘100后取整就好（当时忘记了×100，由于是个百分数取整以后一直都是0）

　　　 b.进度条显示是这样的

1 import sys,time
2 for i in range(50):
3     sys.stdout.write("#")
4     sys.stdout.flush()
5     time.sleep(0.1)

进度条

　　　　c.如果在每次接收时都显示一遍进度，会有很多重复的数据，我做了个判断，如果进度变化，就flush一遍，否则不再输出。

三.文件结构

程序分为上图中的结构，其实core中的main里涵盖了几乎所有的功能，功能多了以后在修改时候过于繁琐，其实应该把各个功能封装好另存在core文件夹下，再导入到main中（主要时偷懒了，因为开始写程序的时候是第一个功能就是写在main里的，后面就没改）。

后期可以更改的部分：

1.把main程序分解

2.改进进度条的显示

3.修改tkiner的对话框卡死的bug

4.把指令集放在server端

最后，把项目的代码放在云盘上了！代码地址，提取码：fvso