UDP编程——TFPT（小文件传输）

一、TFTP概念

1.1、TFTP：简单文件传送协议

最初用于引导无盘系统，被设计用来传输小文件

特点：
基于UDP协议实现
不进行用户有效性认证

数据传输模式：
octet：二进制模式（常用）
netascii：文本模式
mail：已经不再支持

二、TFTP通信过程

2.1、 TFTP通信过程总结

1、服务器在69号端口等待客户端的请求
2、服务器若批准此请求,则使用临时端口与客户端进行通信
3、每个数据包的编号都有变化（从1开始）
4、每个数据包都要得到ACK的确认如果出现超时,则需要重新发送最后的包（数据或
ACK）
5、数据的长度以512Byte传输
6、小于512Byte的数据意味着传输结束

2.2、TFTP协议分析

2.2.1、分析读写请求

2.2.2、分析数据包

2.2.3、分析ACK（应答）

操作码为04，块编号为刚接收的号码：01

如0401，表示接收成功，并且数据无误

2.2.4、ERROR（数据丢失应答）

操作码为05，如果接收到数据有误，回复05，即可让服务器在次重新发送。

不同的差错码，有不同的信息

0 未定义,参见错误信息
1 File not found.
2 Access violation.
3 Disk full or allocation exceeded.
4 illegal TFTP operation.
5 Unknown transfer ID.
6 File already exists.
7 No such user.
8 Unsupported option(s) requested.

三、编写代码流程（客户端）

第一步：创建套接字——socket函数

第二步：补齐sockaddr_in 信息（发给谁）

第三步;创建一个子函数{ do_download（int sockfd，struct sockaddr_in mysockaddr）}

下面的代码都在子函数下创建

第四步：把读写请求设置好写进一个ask_buf数组里，比如：下载huai.txt文件：

sprintf(ask_buf, "%c%c%s%c%s%c", 0, 1, huai.txt, 0, "octet", 0);

第五步：把ask_buf发送给服务器——sendto函数

第六步：接收到服务器发来的信息（有数据包，有对方的ip，端口号）——recvfrom函数

第七步：拆解数据包（判断是否有数据丢失）

7.1、查看数据包的最前面的操作码，如果是03说明数据没有错误，并且回复04和数据包编号

在这里就可以创建本地一个文件，用来接收到对方发来的数据。但还不能开始写数据进去

7.2、查看数据包的最前面的操作码，如果是05说明数据有错误。需要重新发

第八步：对比数据包编号，（第一次开始接收到数据包编号都是为1，第二次为2，以此类推）

8.1，做判断，如果第一次接收到数据包编号为1，并且数据包的总字节为516，说明数据包顺序没有问题，可以写进本地一个文件里（此判断运用于下载文件大于512个字节的）并回复给服务器，04应答

8.2做判断，如果第一次接收到数据包编号为1，并且数据包的总字节小于516，说明数据包顺序没有问题并且说明此数据包是最后一个，可以写进本地一个文件里，即下载完成。（此判断运用于下载文件小于512个字节的）并回复给服务器，04应答

四、服务器

4.1、事先准备好软件作为服务器（端口号69）

4.2、案例：下载服务器下的dir文件夹中huai.txt（内容如下）

五、TFTP对案例的使用

#include<stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>#define N 1024void do_download(int sockfd,struct sockaddr_in mysockaddr)
{  socklen_t addrlen=sizeof(mysockaddr);char filename[30];printf("please input do_download filename\n");scanf("%s",filename);char buf[N]="";int flag=0;int num=0;ssize_t byte;int fd;unsigned char ask_buf[50];int ask_buf_text;ask_buf_text= sprintf(ask_buf,"%c%c%s%c%s%c",0,1,filename,0,"octet",0);if(sendto(sockfd,ask_buf,ask_buf_text,0,(struct sockaddr *)&mysockaddr,addrlen)==-1){perror("fail to sendto for ask_buf");exit(1);}while(1){    if((byte=recvfrom(sockfd,buf,N,0,(struct sockaddr*)&mysockaddr,&addrlen))==-1){perror("fail to recvfrom_buf");exit(1);}if(buf[1]==5){perror("recvfrom message fail ");exit(1);}if(buf[1]==3){if(flag==0){if((fd=open(filename,O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0664))==-1){perror("fail to open filename");exit(1);}flag=1;}  }if((num+1== ntohs(*(unsigned short*)(buf+2))) &&  (byte==516)){num= ntohs(*(unsigned short*)(buf+2));if(write(fd,buf-4,byte-4)==-1){perror("fail to write");exit(1);}buf[1]=4;if(sendto(sockfd,buf,4,0,(struct sockaddr *)&mysockaddr,addrlen)==-1){perror("retall fail ");exit(1);}}else if((num+1== ntohs(*(unsigned short*)(buf+2))) &&  (byte<516)){if(write(fd,buf-4,byte-4)==-1){perror("fail to write");exit(1);}buf[1]=4;if(sendto(sockfd,buf,4,0,(struct sockaddr *)&mysockaddr,addrlen)==-1){perror("retall fail ");exit(1);}printf("do_download finish\n"); }}}int main(int argc ,char *argv[])
{if(argc < 2){fprintf(stderr, "Usage: %s ip  and port \n", argv[0]);exit(1);}int sockfd;struct sockaddr_in mysockaddr;if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0))==-1){perror("fail to sockfd");exit(1);}mysockaddr.sin_family=AF_INET;mysockaddr.sin_port =htons(69);mysockaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);do_download(sockfd,mysockaddr);return 0;}

运行结果

运行命令：./a.out 10.152.194.124

please input do_download filename
huai.txt
do_download finish

在unbantu下的本地文件，出现了一个huai.txt 文件，内容与服务器的huai.txt一样

下载成功。