1. FTP（文件传输协议）

协议设计目的和特性

FTP是专门用于在网络上进行文件传输的标准协议。它采用客户端 服务器架构，服务器端监听在特定端口（通常是21端口用于控制连接），等待客户端的连接请求。

它的设计初衷就是为了在不同网络环境下实现文件传输，包括广域网。例如，当用户从本地计算机（客户端）通过FTP软件连接到远程服务器（可能位于数据中心，跨越广域网）时，FTP协议会通过TCP/IP协议栈进行通信。

网络地址转换（NAT）兼容性

FTP在处理网络地址转换方面有较好的适应性。在广域网环境中，很多设备位于NAT之后，FTP有两种工作模式（主动模式和被动模式）来适应这种情况。

在主动模式下，客户端向服务器的控制端口（21）发送连接请求，服务器收到请求后会尝试通过另一个数据端口（通常是20）主动连接客户端指定的数据端口。在被动模式下，客户端首先连接服务器的控制端口，然后服务器会返回一个随机的数据端口给客户端，客户端再主动连接这个数据端口进行数据传输。这种机制使得FTP能够在广域网环境中，跨越不同的网络拓扑和NAT设备进行通信。

防火墙穿越能力

虽然防火墙可能会对网络流量进行限制，但FTP协议的标准端口（21和20）是广为人知的。管理员可以在防火墙上配置规则，允许FTP流量通过。

而且，由于FTP的控制连接和数据连接是分开的，一些高级的防火墙还可以根据FTP协议的特点，对控制信息和数据传输信息分别进行安全检查和策略应用，从而保障在广域网通信中的安全性。

2. SMB（服务器消息块）协议

协议设计初衷和早期应用场景

SMB协议最初是为局域网环境设计的。它主要用于在局域网上的计算机之间共享文件、打印机等资源。例如，在一个办公室的局域网内，用户可以通过SMB协议方便地访问共享文件夹，实现文件的共享和打印服务共享。

其设计重点在于简单高效的资源共享，并且假设网络环境相对安全、稳定，延迟较低，这符合局域网的特点。在局域网中，计算机之间可以通过广播等方式快速发现彼此并建立连接，SMB利用这些特性来提供服务。

广域网通信的限制因素

名称解析问题：在广域网中，计算机名称解析比局域网复杂得多。在局域网中，通过NetBIOS名称解析等简单方法就可以快速定位计算机。但在广域网中，需要更复杂的域名系统（DNS）等解析机制，而SMB协议本身在广域网环境下对名称解析的支持不够完善。

网络安全和防火墙限制：广域网的安全要求比局域网高很多。SMB协议在设计时没有考虑到广域网中复杂的安全策略和防火墙规则。许多防火墙会默认阻止SMB流量，因为SMB协议的通信过程中包含了大量的内部网络信息（如计算机名称、共享资源名称等），如果不加限制地在广域网中开放SMB，会带来安全风险。

性能和带宽问题：SMB协议在设计上对网络延迟和带宽的优化是基于局域网环境的。在广域网环境中，网络延迟高、带宽不稳定等因素会严重影响SMB协议的性能。例如，在跨广域网传输大型文件时，SMB可能会频繁出现超时、传输速度慢等问题，而FTP有专门的传输控制机制来应对这些情况。

不过，需要注意的是，通过一些技术手段（如VPN等），可以在广域网环境中安全地使用SMB协议，实现远程文件共享等功能。