MyFTP - Cliente e Servidor FTP Simples

O objetivo desse projeto é desenvolver uma aplicação cliente e servidor que implementa uma versão simplificada do protocolo FTP. As duas componentes principais do módulo são os executáveis do cliente myftp e do servidor myftpserver. Os comandos FTP implementados são:

get (get <arquivo_remoto>) - Copia o arquivo com o nome <arquivo_remoto> do diretório remoto para o diretório local.
put (put <arquivo_local>) - Copia o arquivo com o nome <arquivo_local> do diretório local (pasta principal do projeto) para o diretório remoto.
delete (delete <arquivo_remoto>) - Deleta o arquivo com o nome <arquivo_remoto> do diretório remoto.
ls (ls) - Lista os arquivos e subdiretórios no diretório remoto.
cd (cd <diretorio_remoto> ou cd ..) - Muda para o <diretorio_remoto> na máquina remota ou muda para o diretório pai do diretório atual.
mkdir (mkdir <diretorio_remoto>) - Cria um diretório com nome <diretorio_remoto> como um subdiretório no diretório de trabalho atual na máquina remota.
pwd (pwd) - Imprime na tela o diretório de trabalho atual da máquina remota.
quit (quit) - Termina a sessão FTP.

Executando a aplicação

Clone o repositório e instale os pacotes necessários. É recomendável criar antes um ambiente virtual no python.

No linux, basta executar:

$ python3 -m venv <nome>
$ source <nome>/bin/activate 
$ pip install -r requirements.txt

Para iniciar o programa servidor execute:

$ python myftpserver.py <port_number>

Para iniciar programa cliente execute:

$ python myftp.py <server_name> <port_number>

Ao utilizar Windows é possível que surja o erro erro: Microsoft Visual C++ 14.0 is required. Nesse caso recomendamos instalar o Visual Studio 2019 Community (link a seguir):

https://visualstudio.microsoft.com/pt-br/downloads

Durante a instalação selecione Desktop development with C++. Na parte superior, selecione extensions e procure por C++, com isso o download será feito e basta prosseguir com a instalação.

Especificação da aplicação

O funcionamento do cliente e servidor são explicados a seguir:

Servidor FTP (programa myftpserver) - O programa servidor recebe um único parâmetro de linha de comando que é o número da porta a qual o servidor irá executar. Uma vez que o programa myftpserver for invocado, ele cria um socket TCP, associa o número da porta do servidor ao seu socket e passa a escutar conexões de clientes. Quando uma conexão com um cliente é estabelecida, o servidor começa a aceitar comandos e executá-los. Mensagens de erro apropriadas são enviadas ao cliente sempre que os comandos falham. Ao receber o comando quit, o servidor encerra a conexão com o cliente.
Cliente FTP (programa myftp) - O programa do cliente FTP recebe dois parâmetros de linha de comando: o endereço da máquina que o servidor reside e o número da porta. Uma vez que o cliente começa a rodar ele exibe um prompt myftp>. A partir daí aceita e executa comandos enviando-os para o servidor e exibindo os resultados e mensagens de erro quando apropriado. O cliente deve cessar sua execução quando o usuário entrar o comando quit.

Implementação do protocolo

Para um detalhamento do protocolo proposto ver arquivo PROTOCOLO.md.

Execução do projeto

A filosofia principal foi conceber um servidor FTP simples que opera com os comandos apresentados, transferindo arquivos entre hospedeiros diferentes. As principais caracteríticas em mente foram:

O servidor implmentado é concorrente (multi-threaded), isto é suporta a conexão de múltiplos clientes simultaneamente.
Assumimos que o usuário sempre digita um comando com a sintaxe correta (i.e. não existe checagem da sintaxe).

As principais dificuldades surgiram em implementar os comandos de transferência de arquivos (get & put) onde uma atenção especial precisou ser dada, tendo em vista às restrições impostas pela transferência de dados através da rede (principalmente no tamanho do buffer da ordem de poucos kilobytes).

Também devemos citar que somente foram testados a transferência de arquivos localizados na pasta principal do projeto, como está descrito neste issue do repositório.

Algumas dificuldades foram encontradas ao testar aplicação num ambiente de diferentes sistemas operacionais, onde o servidor rodava no Windows e os clientes no Linux (o servidor simplesmente não respondia às requisições).

Como perspectiva futura, as principais melhorias que podem ser feitas seriam:

Implementação de credenciais de acesso e permissões de usuário, o que tornaria a aplicação bem mais robusta num ambiente em que múltiplos usuários manipulam o diretório remoto.
Implementação de checagem da sintaxe para tratar casos em que o usuário digita comandos inválidos.

Referências

A principal inspiração para esse trabalho foi o material encontrado em Programming-Project1 da Universidade da Geórgia, a qual deixamos os devidos créditos.