TFT通信协议解析与应用

TFTP（Trivial File Transfer Protocol）是一种简单的文件传输协议，常用于在本地网络上的设备之间传输小型文件。

通信大致过程

TFTP通信过程如下：

1. TFTP通信双方建立连接：TFTP客户端与TFTP服务器建立连接。TFTP服务器监听69号端口，TFTP客户端使用任意端口向服务器发起连接请求。

2. TFTP客户端发送请求：客户端向服务器发送读/写请求，请求读取或写入文件。请求消息包含文件名和传输模式（读或写）等参数。

3. TFTP服务器响应请求：服务器接收到请求后，发送相应的数据包。如果是读请求，服务器会发送一个包含文件数据的数据包；如果是写请求，服务器会发送一个确认数据包。

4. TFTP客户端处理数据：客户端收到服务器发送的数据包后，处理数据，如果是写请求，则发送一个数据确认包；如果是读请求，则请求下一批数据。

5. TFTP服务器处理数据：服务器接收到客户端发送的确认数据包后，继续发送数据包，直到所有数据传输完成。

6. TFTP连接关闭：当数据传输完成后，TFTP连接会自动关闭。

通信报文解析

TFTP报文格式：

TFTP报文格式包括操作码、数据块号和数据三个部分。

操作码：每条TFTP报文的第一个字节是操作码，用于标识该报文的类型，包括读请求、写请求、数据报文、确认报文、错误报文等。

数据块号：在数据报文和确认报文中，数据块号用来表示传输的数据块的编号，一个传输的文件被分成多个数据块进行传输，每个数据块有一个独立的数据块编号。

数据：在数据报文中，数据是传输的文件数据；在确认报文中，数据是上一数据块的数据块编号。

总体来说，TFTP通信过程简单明了，适合于在局域网内传输小型文件。由于TFTP没有安全措施，因此不适合在互联网上使用。

以下是一个tftp client的几个重要函数：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>#define PACKET_SIZE 516
#define PORT 69typedef enum {RRQ = 1,WRQ = 2,DATA = 3,ACK = 4,ERROR = 5
} Opcode;typedef struct {Opcode opcode;char* filename;char* mode;
} Request;typedef struct {Opcode opcode;int block_num;char* data;
} DataPacket;typedef struct {Opcode opcode;int block_num;
} AckPacket;typedef struct {Opcode opcode;char* error_msg;
} ErrorPacket;int send_request(int sockfd, Request req, struct sockaddr_in serv_addr) {char packet[PACKET_SIZE];int ptr = 0;memset(packet, 0, PACKET_SIZE);// Opcodepacket[ptr++] = 0;packet[ptr++] = req.opcode;// Filenamememcpy(packet + ptr, req.filename, strlen(req.filename) + 1);ptr += strlen(req.filename) + 1;// Modememcpy(packet + ptr, req.mode, strlen(req.mode) + 1);ptr += strlen(req.mode) + 1;return sendto(sockfd, packet, ptr, 0, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
}int receive_data(int sockfd, DataPacket* data_pkt, struct sockaddr_in* serv_addr, socklen_t* addr_len) {char packet[PACKET_SIZE];int bytes_received = recvfrom(sockfd, packet, PACKET_SIZE, 0, (struct sockaddr*)serv_addr, addr_len);if (bytes_received < 0) {perror("Error receiving data");return -1;}// Parse packetint ptr = 0;data_pkt->opcode = packet[ptr++];data_pkt->block_num = (packet[ptr++] << 8) + packet[ptr++];data_pkt->data = (char*)malloc(bytes_received - 4);memcpy(data_pkt->data, packet + 4, bytes_received - 4);return bytes_received - 4;
}int send_ack(int sockfd, AckPacket ack_pkt, struct sockaddr_in serv_addr) {char packet[PACKET_SIZE];int ptr = 0;memset(packet, 0, PACKET_SIZE);// Opcodepacket[ptr++] = 0;packet[ptr++] = ack_pkt.opcode;// Block numberpacket[ptr++] = (ack_pkt.block_num & 0xff00) >> 8;packet[ptr++] = ack_pkt.block_num & 0xff;return sendto(sockfd, packet, ptr, 0, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
}int send_error(int sockfd, ErrorPacket err_pkt, struct sockaddr_in serv_addr) {char packet[PACKET_SIZE];int ptr = 0;memset(packet, 0, PACKET_SIZE);// Opcodepacket[ptr++] = 0;packet[ptr++] = err_pkt.opcode;// Error messagememcpy(packet + ptr, err_pkt.error_msg, strlen(err_pkt.error_msg) + 1);ptr += strlen(err_pkt.error_msg) + 1;return sendto(sockfd, packet, ptr, 0, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
}``
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