Python实现FTP文件传输:从基础到MD5校验与粘包处理

小岛来信
小岛来信
发布时间:2026-10-13| 6人浏览过
原创

本文详细介绍如何使用Python实现FTP文件传输功能。内容涵盖基础传输步骤、服务器与客户端代码实现,并重点讲解如何通过MD5值验证文件完整性。针对Linux环境下因粘包导致的文件大小和MD5不一致问题,提供了基于剩余字节数判断的接收优化方案,确保跨平台传输的准确性。

Python FTP文件传输实现概述

本文分享使用Python实现FTP文件传输的具体代码示例,供读者参考学习。

实现该功能主要包含以下关键步骤:

1. 获取待传输的文件名; 2. 校验文件是否存在; 3. 以二进制模式打开文件; 4. 获取并检测文件大小; 5. 向客户端发送文件大小及MD5校验值; 6. 等待客户端确认接收; 7. 执行边读取边发送数据的操作。

基础传输代码实现

以下是服务器端的初始实现代码:


import socket,os,time
import hashlib
 
server =socket.socket()
server.bind(('0.0.0.0',6666))
server.listen()
print("等待....")
while True:
 conn,addr = server.accept()
 print("new conn:",conn)
 while True:
 data = conn.recv(1024)
 if not data:
 print("client is disconnection")
 break
 cmd,filename = data.decode().split() #记录指令和文件名
 print(filename)
 #判断当前目录是否存在该文件,而且必须是文件,而不是目录
 if os.path.isfile(filename):
 f = open(filename,'rb')
 #m = hashlib.md5() # 创建md5
 file_size = os.stat(filename).st_size #stat() 可以返回文件的大小值
 conn.send((str(file_size)).encode()) # 发送文件大小
 conn.recv(1024) #等待返回信息
 for line in f:
 # m.updata(line) 
 conn.send(line)
 #print("file md5",m.hexdigest()) #打印md5值
 f.close()

以下是客户端的初始实现代码:


# Author: zjt
import socket
 
client = socket.socket()
 
client.connect(("0.0.0.0",6666))
 
 
while True:
 cmd = input(">>>:").strip()
 
 if len(cmd)==0 :continue
 
 if cmd.startswith("get"):
 client.send(cmd.encode())
 server_response = client.recv(1024)
 print("server response: ",server_response)
 client.send(b"ready to recv file")
 
 # 开始接收文件
 file_total_size = int(server_response.decode())
 received_size = 0 # 记录接收文件的大小
 filename = cmd.split()[1]
 # 因为两个目录一致,接收的文件名不能与原文件相同
 f = open(filename+".new","wb")
 while received_size < file_total_size:
 data = client.recv(1024)
 received_size += len(data)
 f.write(data)
 print("total:",file_total_size," present: ",received_size)
 else:
 print("file has received done!")
 f.close()
 
client.close()

使用80M大小的文件进行传输测试,运行结果如下所示:

MD5校验机制升级

代码优化升级:

上述代码尚未加入MD5校验机制,现对代码进行升级以增强完整性验证。

升级后的服务器端代码如下:


import socket,os,time
import hashlib
 
server =socket.socket()
server.bind(('0.0.0.0',8888))
server.listen()
print("等待....")
while True:
 conn,addr = server.accept()
 print("new conn:",conn)
 while True:
 data = conn.recv(1024)
 if not data:
 print("client is disconnection")
 break
 cmd,filename = data.decode().split() #记录指令和文件名
 print(filename)
 #判断当前目录是否存在该文件,而且必须是文件,而不是目录
 if os.path.isfile(filename):
 f = open(filename,'rb')
 m = hashlib.md5() # 创建md5
 file_size = os.stat(filename).st_size #stat() 可以返回文件的大小值
 conn.send((str(file_size)).encode()) # 发送文件大小
 conn.recv(1024) #等待返回信息
 for line in f:
 m.update(line)
 conn.send(line)
 print("file md5",m.hexdigest()) #打印md5值
 
 f.close()
 conn.send(m.hexdigest().encode()) # 发送md5
 
 print("我真的已经发过去了",m.hexdigest().encode())
 
 print("send done")
 
server.close()

升级后的客户端代码如下:


import socket
import hashlib
client = socket.socket()
client.connect(("0.0.0.0",8888))
while True:
 cmd = input(">>>:").strip()
 if len(cmd)==0 :continue
 if cmd.startswith("get"):
 client.send(cmd.encode())
 server_response = client.recv(1024)
 print("server response: ",server_response)
 client.send(b"ready to recv file")
 # 开始接收文件
 file_total_size = int(server_response.decode())
 received_size = 0 # 记录接收文件的大小
 filename = cmd.split()[1]
 # 因为两个目录一致,接收的文件名不能与原文件相同
 f = open(filename+".new","wb")
 m = hashlib.md5()
 while received_size < file_total_size:
 data = client.recv(1024)
 received_size += len(data)
 m.update(data)
 f.write(data)
 #print("total:",file_total_size," present: ",received_size)
 else:
 new_file_md5 = m.hexdigest()
 print("client file md5:",new_file_md5)
 print("file has received done!")
 print("total:",file_total_size," present: ",received_size)
 f.close()
 sever_file_md5 = client.recv(1024)
 print("client file md5:",new_file_md5)
 print("server file md5:",sever_file_md5)
client.close()

在Linux环境下运行两个程序,测试结果如下:

结果显示,传输后的文件大小略有增加,且前后MD5值不一致,表明文件在传输过程中发生了改变。

随后在Windows环境下运行该程序,测试结果如下:

此时可见,Windows环境下传输正常,文件大小保持一致,且MD5值完全匹配。

Linux环境粘包问题分析与解决

原因分析:

造成上述差异的原因是,在Linux环境下运行时,最后一次文件数据传输与发送MD5值之间发生了粘包现象。这导致客户端在接收最后一部分文件数据时,连同后续的MD5数据一并接收。由于客户端将这一整块数据视为一条接收信息全部读取,导致未能正确分离出服务器发送的MD5值。多出来的文件大小正是MD5字符串所占的空间。

解决方法:

在接收文件数据时,需判断当前剩余待接收的文件字节数。若剩余量大于1024字节,则按1024字节大小接收;若小于或等于1024字节,则仅接收剩余的全部数据。此举可有效防止最后一次接收时发生粘包,避免多余数据混入文件内容。

仅需对客户端代码进行相应修改,优化后的代码如下:


import socket
import hashlib
client = socket.socket()
client.connect(("0.0.0.0",8888))
while True:
 cmd = input(">>>:").strip()
 if len(cmd)==0 :continue
 if cmd.startswith("get"):
 client.send(cmd.encode())
 server_response = client.recv(1024)
 print("server response: ",server_response)
 client.send(b"ready to recv file")
 # 开始接收文件
 file_total_size = int(server_response.decode())
 received_size = 0 # 记录接收文件的大小
 filename = cmd.split()[1]
 f = open(filename+".new","wb")
 m = hashlib.md5()
 while received_size < file_total_size:
 #添加一次判断,使最后一次剩多少就接收多少,避免发生粘包
 if file_total_size - received_size > 1024:
  size = 1024
 else: # 最后一次,剩多少收多少
  size = file_total_size - received_size
 data = client.recv(size)
 received_size += len(data)
 m.update(data)
 f.write(data)
 else:
 new_file_md5 = m.hexdigest() 
 print("client file md5:",new_file_md5)
 print("file has received done!")
 print("total:",file_total_size," present: ",received_size)
 print("下一句关闭文件")
 f.close()
 print("开始接收md5 ") 
 sever_file_md5 = client.recv(1024)
 print("client file md5:",new_file_md5)
 print("server file md5:",sever_file_md5)
client.close()

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