💡 一、為什麼要了解檔案傳輸協定？

在系統設計裡，常見需求：

• 上傳 / 下載報表、備份檔、影片素材
• 服務之間交換檔案（Batch Job、Data Pipeline）
• 自動部署、同步伺服器資料
• Cloud Storage / Object Storage（底層也是 File Transfer 概念）

👉 所以「檔案傳輸協定」不只是「傳檔案」， 而是整個「資料流通」機制的基礎。

---

🧱 二、常見檔案傳輸協定總覽

協定	全名	傳輸層	加密	常見 Port	備註
FTP	File Transfer Protocol	TCP	❌ 無加密	21	最古老的傳檔協定
FTPS	FTP Secure	TCP + SSL/TLS	✅ 加密	21 (explicit) / 990 (implicit)	舊系統的安全版 FTP
SFTP	SSH File Transfer Protocol	SSH (TCP)	✅ 加密	22	最常見安全傳輸
SCP	Secure Copy Protocol	SSH (TCP)	✅ 加密	22	快速但功能少
HTTP(S)	Hypertext Transfer Protocol	TCP	✅ 加密（TLS）	80 / 443	REST / CDN / 雲端常用

🧩 三、FTP：File Transfer Protocol

🕰️ 起源：1970 年代，老派但仍常見。 📦 運作方式：Client-Server 模式，分為兩條連線：

• 控制連線（Port 21）：傳命令與回覆
• 資料連線（Port 20 或動態）：傳檔案本體

模式種類：

模式	說明	特點
Active Mode	Server 主動開資料連線	容易被防火牆擋
Passive Mode (PASV)	Client 主動連線	現代系統普遍使用

指令範例

ftp> open ftp.example.com
ftp> user alice
ftp> get report.csv
ftp> put upload.txt
ftp> bye

缺點

• ❌ 密碼明文傳輸
• ❌ 沒有傳輸加密（容易被竊聽）
• ❌ 防火牆難設定（多 port）

💡 總結：老派但仍在某些企業內網、設備、印表機中使用。

現代系統幾乎全面改用 SFTP。

---

🧰 四、SFTP：SSH File Transfer Protocol

🧠 常被誤認為「Secure FTP」，其實它是 完全不同的協定， SFTP 是 基於 SSH 的「檔案子系統」。

特性	說明
傳輸層	SSH（Port 22）
加密	AES / RSA / Ed25519
驗證方式	密碼 / SSH Key
支援功能	上傳、下載、刪除、目錄操作、續傳
📘 適用場景：

• 自動化資料交換（B2B, 金融業常用）
• 系統備份 / 批次同步
• 部署腳本（CI/CD 自動上傳檔案）

指令範例

sftp user@host
sftp> put local.txt /remote/path/
sftp> get /remote/logs/app.log
sftp> exit

Python 自動化範例

import paramiko

ssh = paramiko.Transport(("example.com", 22))
ssh.connect(username="alice", password="1234")
sftp = paramiko.SFTPClient.from_transport(ssh)
sftp.put("local.txt", "/remote/data.txt")
sftp.close()
ssh.close()

💡 優點：

• 安全（加密傳輸）
• 可整合 SSH Key（無密碼自動化）
• 易於自動化腳本與 CI/CD 整合

---

⚡ 五、SCP：Secure Copy Protocol

📦 用途：用來「快速複製檔案」的一個簡化版本（同樣走 SSH）。

特性	說明
協定	基於 SSH
Port	22
功能	僅支援 copy，不支援 list / resume
安全性	與 SSH 同等級

範例：

# 上傳
scp file.txt user@server:/data/
# 下載
scp user@server:/data/file.txt .

💡 對比 SFTP

協定	功能	適用
SCP	單純複製（copy）	一次性傳檔
SFTP	支援目錄操作、續傳、權限設定	自動化或批次任務

---

🧠 六、SSH：Secure Shell（安全殼層）

SFTP、SCP 的老爸，就是 SSH。

它提供了一個「安全通道」，能同時進行：

• 遠端登入
• 命令執行
• 檔案傳輸

✈️ 常見用途：

類型	範例
遠端登入	ssh user@host
傳檔案	scp / sftp
Port Forwarding	ssh -L 8080:localhost:80 user@host
金鑰驗證	~/.ssh/id_rsa.pub

💡 SSH Key 認證比密碼安全得多：

• 不需在伺服器儲存密碼
• 可限制來源 IP、指令範圍
• 可整合 CI/CD pipeline（Git、Ansible、Jenkins）

---

🧩 七、FTPS vs SFTP 對比

項目	FTPS (FTP + TLS)	SFTP (SSH)
協定基礎	FTP	SSH
Port	21 / 990	22
加密方式	TLS/SSL	SSH（AES / RSA）
控制與資料連線	分開（多 Port）	單一連線
防火牆友善度	較差	👍 單一連線
檔案操作	複雜（不支援續傳）	支援全面操作
自動化腳本	較難整合	👍 方便（支援 key login）
現代支援度	中	⭐⭐⭐⭐（最主流）

---

🔒 八、安全實務建議

做法	說明
✅ 優先使用 SFTP 或 HTTPS	傳輸加密、單一連線
🔑 使用 SSH Key 而非密碼	避免憑證外洩風險
📁 權限隔離	每個使用者有獨立 chroot 目錄
📊 啟用 Logging	追蹤誰上傳／下載了什麼
🧱 限制來源 IP / VPN	防止暴力破解
🚨 自動封鎖多次失敗登入	Fail2Ban、Cloudflare Access 等

---

🧮 九、雲端替代方案（現代化 File Transfer）

工具 / 服務	備註
AWS S3 + Pre-signed URL	安全、臨時授權、可控權限
Google Cloud Storage Signed URL	類似 S3
Azure Blob Storage SAS Token	可設定到期時間、權限
rclone / gsutil / aws cli	現代 CLI 傳輸工具
rsync over SSH	檔案差異同步（DevOps 愛用）

💡 這些服務本質上仍是「安全傳輸協定」的延伸， 只是抽象化成雲端 API。

---

🧱 十、實務架構舉例

Client (Data Producer)
   │
   │  ── SFTP Upload (SSH Key)
   ▼
+------------------+
|  SFTP Server     |
|  ├── Validates SSH Key
|  ├── Stores file under /uploads/{tenant}/
|  └── Logs actions
+------------------+
   │
   ▼
ETL Job (Async) (**Extract · Transform · Load**)
   ├── Picks up file
   ├── Validates format
   ├── Loads to Data Warehouse
   └── Moves to Archive

👉 很多金融、保險、醫療業的資料交換就是這樣設計。

---

✅ 十一、一句話總結

🧠 FTP 是歷史，SFTP 是主流，SSH 是一切的基礎。

• 🚫 FTP：老舊、不安全

• 🔒 SFTP：安全、穩定、可自動化

• ⚡ SCP：快速傳單一檔

• 🧰 SSH：遠端控制與傳輸的基礎層

若要讓系統安全又好維護， 能用 HTTPS / SFTP / Signed URL，就不要用 FTP。