(2021年整理)TFTP協(xié)議的SDL設(shè)計(jì)與C實(shí)現(xiàn)

1、tftp協(xié)議的sdl設(shè)計(jì)與c實(shí)現(xiàn)tftp協(xié)議的sdl設(shè)計(jì)與c實(shí)現(xiàn) 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（tftp協(xié)議的sdl設(shè)計(jì)與c實(shí)現(xiàn)）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺(jué)得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為tftp協(xié)議的sdl設(shè)計(jì)與c實(shí)現(xiàn)的全部?jī)?nèi)容。實(shí)驗(yàn)二 tftp協(xié)議的sdl設(shè)計(jì)與c實(shí)現(xiàn)班級(jí) 小班序號(hào) 姓名 成績(jī) 一 協(xié)議環(huán)境分析l

2、 用戶要求1) 連接功能連接管理采用udp面向無(wú)連接方式。安全性要求，只允許合法的用戶建立連接，可靠性要求，性能要求。2) 文件傳輸tftp沒(méi)有用戶權(quán)限管理，用戶不需要發(fā)送用戶名或口令,只有文件的讀或?qū)憴?quán),權(quán)限許可時(shí)，文件才能被傳輸。無(wú)證實(shí)方式。傳輸8位數(shù)據(jù).l 通道性質(zhì)：tftp客戶機(jī)和服務(wù)器之間的通信是基于udp/ip協(xié)議.l 工作模式：tftp不支持交互,也沒(méi)有命令集，因此不允許用戶列出目錄的內(nèi)容或者與服務(wù)器進(jìn)行交互，判斷可用的文件名稱(chēng)。tftp使用客戶服務(wù)器模式，一般支持兩種傳輸模式:一是，netascii，即8比特ascii碼；二是，octet,即8比特字節(jié)?？蓪?duì)文件進(jìn)行讀或?qū)?。?

3、協(xié)議功能分析l 傳輸開(kāi)始于客戶端發(fā)送一個(gè)文件讀(下載）或?qū)懀ㄉ陷d）請(qǐng)求l 服務(wù)器使用udp69號(hào)端口接收讀/寫(xiě)請(qǐng)求，并建立一個(gè)新的連接l 支持兩種數(shù)據(jù)傳輸模式netascii和octetl 每次傳送的數(shù)據(jù)pdu包含定長(zhǎng)512字節(jié)數(shù)據(jù)，不足512字節(jié)視為文件的最后一包數(shù)據(jù)，表示傳輸結(jié)束。l 每塊數(shù)據(jù)按序編號(hào),從1開(kāi)始l 雙方都提供確認(rèn)機(jī)制,都提供超時(shí)重傳l 差錯(cuò)包導(dǎo)致傳輸終止(除源端口錯(cuò)誤外），此包無(wú)需確認(rèn)，無(wú)需重傳l 無(wú)校驗(yàn)機(jī)制a. sdl功能圖b. 進(jìn)程圖三 協(xié)議結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分類(lèi)l 接收實(shí)體和發(fā)送實(shí)體分層l 客戶端和服務(wù)端l 用戶l 通道接口子層四 協(xié)議機(jī)制設(shè)計(jì)l 流控機(jī)制：每個(gè)數(shù)據(jù)包包括一個(gè)數(shù)

4、據(jù)塊，客戶只有等到服務(wù)器的一個(gè)確認(rèn)包以后才會(huì)發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包，如果一個(gè)數(shù)據(jù)包小于512字節(jié)，則表示傳輸結(jié)束.l 轉(zhuǎn)發(fā)、確認(rèn)機(jī)制:發(fā)送者每次只能發(fā)送一個(gè)包，以使確認(rèn)機(jī)制可以保證以前發(fā)送的包都已經(jīng)收到。在一個(gè)傳輸過(guò)程中,通信雙方既是發(fā)送者又是接收者，一方傳輸數(shù)據(jù)接收確認(rèn),另一方發(fā)送確認(rèn)接收數(shù)據(jù).l 錯(cuò)誤機(jī)制:有許多錯(cuò)誤可以導(dǎo)致連接終止，錯(cuò)誤用發(fā)送錯(cuò)誤包的形式通知對(duì)方，此包不會(huì)被確認(rèn)，也不需要重傳。如果錯(cuò)誤包丟失，則使用超時(shí)機(jī)制檢測(cè)。有以下8種錯(cuò)誤：l 超時(shí)機(jī)制：如果一個(gè)包（數(shù)據(jù)包或確認(rèn)包）在傳輸過(guò)程中丟失，定時(shí)器將會(huì)超時(shí)，并重發(fā)上一個(gè)包五 協(xié)議元素設(shè)計(jì)1) 服務(wù)原語(yǔ)和服務(wù)原語(yǔ)時(shí)序初始連接時(shí)需要發(fā)出

5、wrq（請(qǐng)求寫(xiě)入）或rrq（請(qǐng)求讀?。?收到一個(gè)確定應(yīng)答，一個(gè)確定可以寫(xiě)出的包或應(yīng)該讀取的第一塊數(shù)據(jù),通常確認(rèn)包包括要確認(rèn)的包的包號(hào)，每個(gè)數(shù)據(jù)包都與一個(gè)塊號(hào)相對(duì)應(yīng)，塊號(hào)從1開(kāi)始而且是連續(xù)的.因此對(duì)于寫(xiě)入請(qǐng)求的確定是一個(gè)比較特殊的情況，因此它的包號(hào)是0.如果收到的包是一個(gè)錯(cuò)誤的包,則這個(gè)請(qǐng)求被拒絕.需要四條服務(wù)原語(yǔ)：l 讀寫(xiě)請(qǐng)求：wrq、rrq（filename文件名,mode文件格式）l 指示：data（seqno為序號(hào)，data為文件內(nèi)容）l 響應(yīng)：readfile_resp（filename為文件名，mode為文件格式）l 證實(shí)：ack（seqno為序號(hào)+1）2) 五種協(xié)議數(shù)據(jù)單元pdua

6、. 數(shù)據(jù)格式l 讀文件請(qǐng)求包：read request，簡(jiǎn)寫(xiě)為rrq,客戶端發(fā)送rrq報(bào)文，服務(wù)器響應(yīng)data報(bào)文l 寫(xiě)文件請(qǐng)求包：write request，簡(jiǎn)寫(xiě)為wrq，存儲(chǔ)文件請(qǐng)求,服務(wù)器響應(yīng)塊號(hào)為0的ack報(bào)文,客戶端收到確認(rèn)后，發(fā)送塊號(hào)為1的第一個(gè)數(shù)據(jù)包l 文件數(shù)據(jù)包:data，發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)用data報(bào)文發(fā)送后，等待ack報(bào)文,如果發(fā)送端在超時(shí)前收到ack報(bào)文就發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)塊，否則重傳未被確認(rèn)的數(shù)據(jù)包文l 確認(rèn)包：acknowledgement,簡(jiǎn)寫(xiě)為ack，數(shù)據(jù)確認(rèn)報(bào)文l 差錯(cuò)包：error，出錯(cuò)報(bào)文b. pdu交換時(shí)序a) 正常終止一個(gè)包含0511字節(jié)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)傳輸?shù)?/p>

7、結(jié)束，此包仍需要一個(gè)ack來(lái)確認(rèn)1) 文件寫(xiě)成功2) 文件讀成功b) 異常終止發(fā)送錯(cuò)誤包導(dǎo)致傳輸終止，此包無(wú)需確認(rèn)，也不需要重傳。源端口錯(cuò)誤包除外。1) wrq丟失2) rrq丟失3) 讀數(shù)據(jù)包丟失4) 寫(xiě)數(shù)據(jù)包丟失5) 寫(xiě)ack丟失6) 讀ack丟失7) 錯(cuò)誤終止8) ack錯(cuò)誤9) 數(shù)據(jù)包序號(hào)錯(cuò)誤10) 特殊錯(cuò)誤3) 協(xié)議狀態(tài)a. ready:開(kāi)始時(shí)無(wú)請(qǐng)求b. idle：等待對(duì)方發(fā)送讀寫(xiě)請(qǐng)求c. wait_r_resp或wait_w_resp：等待傳送文件響應(yīng)原語(yǔ)d. wait_first_p或wait_next_p：等待第一個(gè)或下一個(gè)數(shù)據(jù)包e. wait_ack或wait_last_ac

8、k：等待ack響應(yīng)或最后的ack確認(rèn)4) 協(xié)議事件a. 定時(shí)器超時(shí)：重發(fā)上一條請(qǐng)求原語(yǔ)b. 服務(wù)原語(yǔ)：l rrq、wrq:發(fā)送文件讀寫(xiě)請(qǐng)求原語(yǔ)l readfile_ind：請(qǐng)求文件響應(yīng)原語(yǔ)c. pdul rrq、wrq：文件請(qǐng)求讀寫(xiě)pdul data：數(shù)據(jù)包pdul err：文件錯(cuò)誤pdul ack：確認(rèn)包pdu5) 協(xié)議變量l filename：字符串型,記錄被傳送的文件名l tempseqno、sendseqno、recvseqno、seqno：整型,取值范圍1到512，記錄發(fā)送數(shù)據(jù)包的序列號(hào)l mode：字符串型,記錄被傳送文件的格式l errcode:整型，錯(cuò)誤代碼,默認(rèn)為0l err

9、msg：字符串型,錯(cuò)誤消息l length：整型，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度l datastr：字符串型，數(shù)據(jù)包內(nèi)容6) 協(xié)議動(dòng)作和謂詞六 問(wèn)題及解決1. 當(dāng)客戶端向服務(wù)器請(qǐng)求寫(xiě)入時(shí)，磁盤(pán)滿無(wú)法寫(xiě)入的情況？在服務(wù)器向磁盤(pán)提出寫(xiě)入時(shí)，磁盤(pán)應(yīng)可以根據(jù)自己容量進(jìn)行判斷，向服務(wù)器發(fā)送是否可以寫(xiě)入，在該版本內(nèi)默認(rèn)接收到請(qǐng)求都可以寫(xiě)入，若無(wú)法寫(xiě)入就回復(fù)err包，結(jié)束此次傳輸。2. 當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)包時(shí)最大容量為512字節(jié),發(fā)現(xiàn)超過(guò)512字節(jié)也可以繼續(xù)傳輸？對(duì)數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度進(jìn)行判斷，當(dāng)超過(guò)512字節(jié)時(shí),應(yīng)提示錯(cuò)誤,無(wú)法發(fā)送該數(shù)據(jù)包。七 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我了解到tftp協(xié)議優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)數(shù)據(jù)包大小固定，這樣在內(nèi)存分配處理的時(shí)候比較直接

10、，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，每個(gè)數(shù)據(jù)包都有確認(rèn)機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)一定程度的可靠性。缺點(diǎn)是傳輸效率不高，滑動(dòng)窗口機(jī)制太簡(jiǎn)單，并且該窗口僅有一個(gè)包的大小，每次傳輸僅能完成一次。tftp的超時(shí)機(jī)制雖設(shè)定為60s后超時(shí)，但并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，只能通過(guò)兩次點(diǎn)擊transmit來(lái)達(dá)到超時(shí)重發(fā)目的.這次實(shí)驗(yàn)雖然完成度不高，但我還是認(rèn)真的去了解了tftp傳輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程，并讀懂每條數(shù)據(jù)都是由誰(shuí)發(fā)出或接收，在今后的實(shí)驗(yàn)中我會(huì)繼續(xù)去完善這個(gè)實(shí)驗(yàn)。附圖（程序運(yùn)行測(cè)試結(jié)果)1. tftp客戶端a. 用戶向客戶端提出讀請(qǐng)求readfile_rrq(example，octet）,客戶端收到該請(qǐng)求，并向服務(wù)器提出rrq請(qǐng)求，服務(wù)器接收該請(qǐng)求并向客戶端發(fā)

11、出data（1，內(nèi)容)，若第一個(gè)包長(zhǎng)度為512字節(jié)，表示不為最后一個(gè)包，繼續(xù)發(fā)送第二個(gè)包,不足512字節(jié)視為最后一個(gè)包。客戶端收到數(shù)據(jù)包，向服務(wù)器發(fā)送ack，確認(rèn)收到該包，同時(shí)在最后一個(gè)包確認(rèn)后，通知用戶。b. 用戶向客戶端提出writefile_req請(qǐng)求，客戶端向服務(wù)器發(fā)出wrq請(qǐng)求，等待服務(wù)器回復(fù)ack，服務(wù)器回復(fù)ack為0的包，確認(rèn)可以寫(xiě)入，客戶端接收從用戶處寫(xiě)入的readdata包內(nèi)容，并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到服務(wù)器，服務(wù)器確認(rèn)寫(xiě)入,回ack,若ack錯(cuò)誤，將超時(shí)等待重發(fā)正確的ack包，并通知用戶已寫(xiě)入。2. tftp服務(wù)器a. 客戶端向服務(wù)器發(fā)送rrq請(qǐng)求,服務(wù)器通過(guò)69號(hào)端口監(jiān)聽(tīng),若接收該請(qǐng)求，服務(wù)器建立新的連接，服務(wù)器向磁盤(pán)發(fā)出readfile_resp的請(qǐng)求，收到確認(rèn)后，向客戶端發(fā)送data包，客戶端收到需回復(fù)ack確認(rèn)收到，若ack不正確，將超時(shí)等待重新接收正確的ac