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【网络协议】RFC1350-TFTP协议

article 2025/1/23 17:27:07

引言

TFTP（Trivial File Transfer Protocol）即简单文件传输协议，是一种轻量级的文件传输协议，它允许客户端从远程主机获取文件或将文件传输到远程主机，主要用于小文件的传输，特别是在需要简便性而非功能性和安全性的场景下。本文简单介绍tftp的报文结构，传输过程及报文分析。

基本信息

制定组织：互联网工程任务组（IETF）

协议标准：RFC1350

协议层级：应用层协议

协议模型：客户端-服务器模型，采取一应一的机制

传输层协议：UDP，默认是69端口号

报文结构

TFTP支持以下五种包类型

 opcode  operation
  1       Read request (RRQ)     //读请求报文，用于客户端请求读取文件。
  2       Write request (WRQ)    //写请求报文，用于客户端请求写入文件。
  3       Data (DATA)            //数据报文，包含文件数据块及其序列号。
  4       Acknowledgment (ACK)   //确认报文，用于确认读写请求报文和数据报文。
  5       Error (ERROR)          //错误报文，用于报告传输过程出现的错误。

RRQ/WRQ 报文

            2 bytes     string    1 byte     string   1 byte
            ------------------------------------------------
           | Opcode |  Filename  |   0  |    Mode    |   0  |
            ------------------------------------------------

RRQ和WRQ报文的结构如下：

Opcode：两个字节，1表示是RRQ报文，2表示是WRQ报文

Filename：文件名，以ASCII码显示，文件名后跟一个字节的0，作为文件名的结束标记

Mode：传输模式，以ASCII码显示，支持netascii（文本）、octet（八进制）和mail（邮箱地址）；文件名后跟一个字节的0，作为文件名的结束标记

DATA 报文

                   2 bytes     2 bytes      n bytes
                   ----------------------------------
                  | Opcode |   Block #  |   Data     |
                   ----------------------------------

DATA报文的结构如下：

Opcode：两个字节，3表示是数据报文

Block#：块编号，2字节的16进制数字，从1开始，用于接收端判断是否丢包以及将报文排序重组

Data：传输数据，支持0~512个字节，当字节为0~511个字节时，代表是最后一个数据块

ACK 报文

                         2 bytes     2 bytes
                         ---------------------
                        | Opcode |   Block #  |
                         ---------------------

确认报文结构如下：

Opcode：两个字节，4表示是确认报文

Block#：块编号，2字节的16进制数字，从0开始，其中0是对写请求报文的确认，大于1的编号是对相同编号数据块的确认

ERROR 报文

               2 bytes     2 bytes      string    1 byte
               -----------------------------------------
              | Opcode |  ErrorCode |   ErrMsg   |   0  |
               -----------------------------------------

错误报文结构如下

Opcode：两个字节，4表示是错误报文

ErrorCode：错误码，2字节的16进制数字，取值见后续

ErrMsg：错误信息，以ASCII码显示，后跟一个字节的0，作为文件名的结束标记

错误码：

Value        Meaning

   0         Not defined, see error message (if any).
   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.

TFTP传输过程

上传文件

客户端发出写文件请求，并告知文件名，服务端回复确认数据块#0
客户端发出数据块#1，服务端回复确认数据块#1
客户端发出数据块#N，服务端回复确认数据#N
当客户端发出的数据块小于512字节时，知道已发出最后一个数据块，在收到服务端的确认报文后，结束本次传输；当服务端收到第一个小于512字节的数据块，知道已收到最后一个数据块，发出确认报文后，结束本次传输

下载文件

客户端发出读文件请求，并告知文件名，服务端回复数据块#1，客户端发出确认数据块#1
客户端发出数据块#N，服务端回复确认数据块#N
客户端发出数据块#N，服务端回复确认数据#N
当服务端发出的数据块小于512字节时，知道已发出最后一个数据块，在收到客户端的确认报文后，结束本次传输；当客户端收到第一个小于512字节的数据块，知道已收到最后一个数据块，发出确认报文后，结束本次传输