TFTP 协议

基本信息

• 使用 UDP 协议，其设计目标是小型且易于实现，只有向远程服务器读写的功能
• 与其他互联网协议一样，传递 8 位字节的数据
• 无法列出目录，也没有提供用户身份验证机制
• 三种传输模式：netascii 传输文本文件；octet 传输二进制文件；mail（已被废弃）

协议概述

• 任何传输都始于读取或写入文件的请求，该请求也用于建立连接
• 文件以 512 字节的固定长度块发送
• 每个数据包包含一个数据块，在发送下一个数据包之前通过确认包进行确认
• 传输小于 512 字节的数据包表示传输结束
• 发送一个数据包，收到 ACK 后再发送下一个，超时则重传备份好的数据包
• 发生错误时，一方会发一个 ERROR 包然后直接关闭连接，如果 ERROR 丢失则会因为超时来猜可能出错了
• 三类事件引起错误：无法满足请求、接收到无法用网络延迟或重复解释的数据包、传输过程中失去对必要资源的访问权限

与其他协议的关系

• 数据包包含 IP 报头、数据报报头和 TFTP 报头，还可能包含 LNI、ARPA 报头等，以便通过本地介质传输

  本地介质报头	IP 报头	数据报报头	TFTP报头
  adasd	adasd	asdad	asdas

• TFTP 协议不定义或修改 IP 层的字段，这些由操作系统自动填充
• 在 TFTP 中 TID 就是 UDP 的端口号，范围在 0 到 65535 之间
• TFTP 报头包含一个 2 字节的操作码字段，用于指示数据包的类型

初始连接协议

• 传输通过发送请求（WRQ 和 RRQ）并接收肯定回复来建立，确认包包含数据包的块号
• 每个数据包都有一个块号，连续的从 1 开始，ACK 从 0 开始（初始请求响应是 0）
• 连接的每一端随机选择一个 TID，用于该连接的持续期间
• 每个数据包都包含连接两端的 TID，这对 TID 组合唯一标识一个 TFTP 会话
• 服务器初始响应端口固定是 69
• 若源 TID 不匹配，则丢弃该数据包，向错误数据包源发送错误数据包（根据底层是否发送），不中断传输过程

TFTP 数据包

• TFTP 支持五种类型的数据包，包含操作码与操作

  操作码	1	2	3	4	5
  操作	RRQ	WRQ	DATA	ACK	ERROR

• 操作码为 1 或 2，文件名以 \0 结尾，模式为 netascii 或 octet 以 \0 结尾

  2 bytes	string	1 byte	string	1 byte
  opcode	filename	0	mode	0

• 现代主流的模式应该选用 octet，避免使用 netascii 产生的模式转换问题
• 数据包的操作码应选 3，块编号 1 到 65535，数据大小为 0 到 512

  2 bytes	2 bytes	n byte
  opcode	block	data

• ACK 数据包操作码是 4，块编号从 0 到 65535，ACK(0) 仅用于对 WRQ 的响应 RRQ 不用 ACK(0)

  2 bytes	2 bytes
  opcode	block

• 错误数据包操作码是 5，错误代码是个整数，错误消息可自定义或遵循规范原则

  2 bytes	2 bytes	string	1 byte
  opcode	ErrorCode	ErrMsg	0

程序终止

• 最后一个数据小于 512 字节表述传输完毕
• 传输最后一个数据包后不要立即终止，鼓励延迟终止，防止最后一个数据包丢失
• 最后一个 ACK 确认后表示传输结束，关闭程序
• 连接过程中发送错误后发送 error 包，随后终止会话