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1、利用java实现TFTP协议-CAL-FENGHAI.Network Information Technology Company.2020YEAR束止w*秦皇岛分校NorthEastern University At QinIHuangDao计算机网络课程设计利用JAVA实现TFTP协议学号：姓名：提交日期:成绩：教师签字：东北大学秦皇岛分校电子信息系利用Java编程实现TFTP协议一、设计目的与要求：TFTP （Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议）是TCP/IP协议族中的 一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的
2、文件 传输服务TFTP承载在UDP 上，提供不可靠的数据流传输服务，不提供存取授权与认证机 制，使用超时重传方式来保证数据的到达。与FTP相比，TFTP的大小要小的多。现在最普 遍使用的是第二版TFTP（TFTP Version 2,RFC 1350）。本次设计要求利用JAVA实现TFTP协议的基本功能。二、设计过程：1、TFTP协议的原理：简单文件传输协议是一种用来传输文件的简单协议，运行在 UDP （用户数据报协 议）上。TFTP被设计为小而简单容易的运行，因此，它缺乏标准FTP协议的许多特征。 TFTP只能从远程服务器上读、写文件（邮件）或者读、写文件传送给远程服务器。它不 能列出目录并
3、且当前不提供用户认证。当前TFTP有3种传输模式：netASCII模式即8位 网络ASCII码；octet，即 八位组模式（替代了以前版本的二进制模式），如原始八位字节；邮件模式，这种模式现 在已经废止不用了。主机双方也可以自己定义其它模式。在TFTP协议中，任何一个传输进程都以请求读或写文件开始，同时建立一个连接。 如果服务器同意请求，则连接成功，文件就以固定的512字节块的长度进行传送。每个 数据包都包含一个数据块，在发送下一个包之前，数据块必须得到确认响应包的确认。如 果一个数据包的大小小于512字节，则表明传输结束。如果包在网络中丢失，接收端就会 超时并重新发送其最后的包（可能是数据也
4、可能是确认响应），这就导致丢失包的发送者 重新发送丢失包。通信的双方都是数据的发出者与接收者，一方传输数据接收应答，另一 方发出应答接收数据。发送者需要保留一个包在手头用于重新发送，由LOCK确认响应保 证所有过去的包都已经收到。大部分的错误会导致连接中断，错误由一个错误的数据包引 起。这个包不会被确认，也不会被重新发送，因此另一方无法接收到。如果错误包丢失， 则使用超时机制。错误主要是由下面三种情况引起的：不能满足请求，收到的数据包内容 错误，而这种错误不能由延时或重发解释，对需要资源的访问丢失（如硬盘满）TFTP只 在一种情况下不中断连接，这种情况是源端口不正确，在这种情况下，指示错误的包
5、会被 发送到源机。这个协议限制很多，这是都是为了实现起来比较方便而进行的。2、协议结构：因为TFTP使用UDP，而UDP使用IP，IP还可以使用其它本地通信方法。因此一个 TFTP包中会有以下几段：本地媒介头，IP头，数据报头，TFTP头，剩下的就是TFTP数据 了 TFTP在IP头中不指定任何数据，但是它使用UDP中的源和目标端口以及包长度域。 由TFTP使用的包标记（TID）在这里被用做端口，因此TID必须介于0到65,535之间。基本TFTP数据报结构：每个数据包都有一个opcode（2个字节），表示包的类型。包的类型有以下5种：OpcodeCommandDescription1Read
6、 Request (RRQ)Request to read a file2Write Request (WRQ)Request to write to a file3File Data (DAT)Transfer of file data4Data Acknowledge (ACK)Acknowledgement of file data5Error (ERR)Error indication由上表可知，TFTP协议有五种数据包，以下为它们的结构：1. RRQ/WRQ 包:| Opcode | Filename | 0 | Mode | 0 |2 bytes string 1 byte str
7、ing 1 byteRRQ和WRQ包（代码分别为1和2）的格式如上所示。文件名是NETASCII码字 符，以0结束。而MODE域包括了字符串”netascii或octet”，名称不分大小写。接收到 NETASCII格式数据的主机必须将数据转换为本地格式。OCTET模式用于传输文件，这种 文件在源机上以8位格式存储。2. DATA 包:| Opcode | Block # | Data |2 bytes 2 bytes n bytes数据在数据包中传输，其格式如上图所示。数据包的opcode为3,它还包括有一个数 据块号和数据。数据块号域从1开始编码，每个数据块加1，这样接收方可以确定这个包 是
8、新数据还是已经接收过的数据。数据域从0字节到512字节。如果数据域是512字节则 它不是最后一个包，如果小于512字节则表示这个包是最后一个包。如果最后一个包正好 为512字节，则再发送一个0字节的包用于表示结束。3. ACK 包：| Opcode | Block |2 bytes 2 bytesACK包用于确认数据包已收到ACK包的操作码为4,它的格式如上图所示。当接收方收 到一个数据包后，会向发送方发送一个ACK包；而发送方则会在收到一个ACK包后继续 发送下一个包。若发送发未能收到ACK包，则会使用超时机制，重新发送刚才的数据 包。除了 ACK和用于中断的包外，其它的包均需得到确认。发出
9、新的数据包等于确认上 次的包。WRQ和 DATA包由ACK或ERROR数据包确认，而RRQ数据包由DATA或 ERROR数据包确认。4. ERROR 包| Opcode | ErrorCode | ErrMsg | 0 |2 bytes 2 bytes string 1 byte一个ERROR包的操作码是5,它的格式如上所示。此包可以被其它任何类型的包确认。错误码指定错误的类型。错误的值和错误的意义如下图所示。错误信息是供程序员使用的。错误码 说明未定义，请参阅错误信息（如果提示这种信息 的话）1 文件未找到2 访问非法3 磁盘满或超过分配的配额4 非法的TFTP操作5 未知的传输ID （端口
10、号）6 文件已经存在7 没有此用户3、TFTP协议的工作流程图如下：写文件:分析接收到数据的操作码nn读文件:接收到数据 的操作码nF下移 512byte1Fblock 号+11y r读文件结束1r:Pack as e Explorer 浏 |:;田十”：目b -zr u.y.F.PL lint-泊:-ri0 出(ndcf auli package)田Tftp_Client. jaus0 庄 cdjl. desicner & JRE SysteiL Library J avaSE-1. 6 Referenced Librariesg IS MEIA-IDFi org顼 cQji_iions=n
11、Et=. 0. jaru.y.FJPSirr就澄SI：CH !Er (def auli pa.ckagc) E-jjJ 匚 11 ent Thread. J3U3 屈GUL球q -匚j PmHRE十 苴 IFF Sys- ah .i hr?r- 一.-n叩=i M乓-1 - F1 $MEU IDF隹心arg白 矽 oi- eclipse, swt fefH abaut_flLbs-8& JRE 3ysten Librarj con. sun. java, jdk, vin.32.xS6_. 6, IL 01-31 Si RefcrcncDd Libraries；萌1 sbaut u hlnL
12、漫 sic.sip，IM swt-debug. j：ar2)本程序中的一些重要的函数：(a)客户端中用来发送和接受文件的函数：seadFilereceiverilepublic void me=iidFiJ e(Bti:ing filenamEf int irjode,-iipS匚旦 mm input, InetJkd.drees hostf inL porr)throws TOE丈切口pjjblic int irmcuiveFi J b liEtriiig Eilename, inc nod.2f Chit口u-S 二工己am cutput, Ine tAddre es he st / in
13、t pore) throws 工OEkb 二：Lctl(b)服务器端中主要的处理函数：服务牡它，用于琴待，眼名话审psilollQ uold runt) (用于扯理写请求private void wrq ( throws lOExcepticnprivate vo id rrq ( throws IOExceptjlcn 可干妄雀暗误包proteated void sendErrPackeL (mt errcole, Seri ng msg (检查是否有重杳文件.工.谖可n大百.匠可饵“private boolesin. testNcne (Stiing inaiae |i f口用于发送睇认包private void sendiick(sh.ort block) (J打用王重传数据包private void resend () J3)关键代码:piiblio void run.() try (ds kt = new DatagramSocket ; /系统会分配给他个空闲的端口 catch. (SocketExcepcion ex) / 没有可用端口return;if (opcode = WRQ) if (!testMame(new String(fname) sendErrPack
