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TFTP 的基本理论

数据报文格式中，Block为数据报文的序号，因为只有2个字节，所以是1-65535。当 data block是512 byte时，能接受的文件大小是512*65536=32MB，不过后面的tftp修订允许data block达到1468 byte（以太网MTU（1500）-TFTP header（4）-UDP header（8）-IP header（20）），那么能够传输的大小是1468*65535=93M。不过如果tftp实现循环利用序列号的话（65535的下一个序号是0），理论上可以传输的文件大小没有限制。

2.3 ACK packet

　　 2 bytes 2 bytes

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| Opcode | Block |

------------------------------

ACK报文中，Block是应答的数据报序列号，WQR的ACK报文Block序列号为0。所有的报文都有ACK报文作为应答，除了，

重复的ACK
结束报文
报文传送超时

2.4 ERROR packet

　　 2 bytes 2bytes string 1 byte

------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------

错误报文的格式如上所示，Opcode是5，ErrorCode是错误代码，ErrMsg是错误信息，结尾以一个比特的0作为分隔符。

2.5 加解码packet

加解码的方式可按照下面的示例代码完成，其中用到了 struct 模块

 1 import struct
 2 RRQ = 1
 3 WRQ = 2
 4 DATA = 3
 5 ACK = 4
 6 ERROR = 5
 7 
 8 
 9 class TFTPReadWriteRequest():
10     @staticmethod
11     def encode(op, file_name, mode='octet'):
12         opcode_select = {'r': RRQ, 'w': WRQ}
13         opcode = opcode_select[op]
14         packet = struct.pack('!H%dsb%dsb' % (len(file_name), len(mode)), opcode, file_name.encode(), 0, mode.encode(), 0)
15         return packet
16 
17     @staticmethod
18     def decode(msg_bytes):
19         opcode = struct.unpack('!H', msg_bytes[:2])[0]
20         fileName = msg_bytes[2:].decode('utf-8').split('x00')[0]
21         mode = msg_bytes[2:].decode('utf-8').split('x00')[1]
22         print('=== Transfer mode is %s' % mode)
23         return opcode, fileName
24 
25 
26 class TFTPData():
27     @staticmethod
28     def encode(block_number, data):
29         packet = b'x00x03'
30         packet += struct.pack('!H', block_number)
31         packet += data
32         return packet
33 
34     @staticmethod
35     def decode(data_msg):
36         opcode = struct.unpack('!HH', data_msg[:4])[0]
37         block_num = struct.unpack('!HH', data_msg[:4])[1]
38         data = data_msg[4:]
39         return opcode, block_num, data
40 
41 
42 class TFTPAck():
43     @staticmethod
44     def encode(block_num):
45         packet = b''
46         packet += b'x00x04'
47         packet += struct.pack('!H', block_num)
48         return packet
49 
50     @staticmethod
51     def decode(msg_bytes):
52         opcode = struct.unpack('!HH', msg_bytes)[0]
53         ack_block = struct.unpack('!HH', msg_bytes)[1]
54         return opcode,ack_block
55 
56 
57 class ErrorOpcode(Exception):
58     pass

3 传输终结 / Transmission End

传输终结的标志是传输数据小于512bytes，当接收方收到最后一个数据报文时，仍然需要发送ACK应答（对于接收端意义不大，但发送端需进行确认），在发送完ACK应答后，还需要等待一段时间（默认的超时时间），如果还是收到了发送端发送的最后一个数据报文，说明发送端没收到ACK报文，需要再次发送，直到在等待时间里没有收到数据报文，或者超过了默认的最大重发次数。

4 异常处理 / Error Handle

当发送过程中出现错误或者请求无法满足，就会发送ERROR报文，ERROR报文是发完就不管的，没有重发机制，需要接收方借助超时机制来检测错误。错误代码如下：

　　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

5 数据丢失和超时 / Data Loss and Time out

TFTP没有提供报文的错误检查机制，即认为所有接收的报文都是正确的，数据丢失和对端主机服务无法访问等错误需要借助超时机制来检测，在每次发送一个报文的时候，需要设置一个计时器，如果在计时器超时的时候还没有收到下一个数据，则重发上次的报文。如果计时器超时次数超过了最大值，则终止程序。当接收到新的报文时，不管报文正确还是重复，都要重置计时器。

参考链接

http://cizixs.com/2015/04/12/write-tftp-with-python-1

http://blog.csdn.net/u014745194/article/details/71479669

http://blog.csdn.net/u014745194