1 协议介绍:

TFTP (Trivial File Transfer Protocol, 简单文件传输协议也称小型文件传输协议)

是一种于1981年在RFC 783中定义的简化的文件传输协议（FTP）。

小型文件传输协议非常简单，透过少量存储器就能轻松实现——这在当时是很重要的考虑因素。所以TFTP被用于引导计算机，例如没有大容量存储器的路由器。现在它仍然被用于在一个网络上主机之间传输小文件，例如从一台网络主机或服务器引导一个远程X Window System终端或其他的瘦客户端。

小型文件传输协议部分基于更早期的文件传输协议，文件传输协议是通用分组协议（PUP Protocol）中的一部分。在TCP/IP协议组早期的工作中，TFTP往往是在一个新的主机类型上首先完成的协议——因为其非常的简单。

最早的小型文件传输协议版本是在RFC 1350之前，显示出相当糟糕的协议缺陷，发现的时候被称为魔术新手症候群。

详细信息：

使用UDP（端口69）作为其传输协议（不像FTP使用TCP端口21）。

不能列出目录内容。

无验证或加密机制。

被用于在远程服务器上读取或写入文件。

支持三种不同的传输模式："netascii","octet"和"mail"，前两种符合FTP协议中的"ASCII"和"image（binary）"模式；第三种从来很少使用，当前已经废弃。

因为小型文件传输协议使用UDP协议，就必须自己支持传输和会话的控制。每个通过TFTP传输的文件构成了一个独立的交换。此传输表现为步锁，任何时间网络上仅仅传递一个包（一个数据块或一个首部确认）。由于缺少窗口切换技术，TFTP在有很多潜在连接的情况下仅提供较低的吞吐量。

由于小型文件传输协议缺少安全性，在开放式因特网上传输非常危险，所以普遍仅仅用于私人本地网络。当前TFTP常用于PXE无盘启动，网络设备的设置等。

选项协商后来加到协议中（RFC 2347），已经被协定的选项能对协议的操作进行轻微的更改（特别是更大分块尺寸的使用使得吞吐量略有提高），但协议大体上还是保持不变的。

2 传输模式

数据的存储有不同的格式，磁盘中相同的一块数据，通过不同的存储协议解析，得到的内容是完全不同的，如：磁盘中的一个字节0x65，按照ASCII解析就是字母A，按照数据本身解析就是0x65这个数，两种解析的方式显示的内容完全不同。因此文件在传输的过程中也需要指明数据的表示方式，即传输模式。TFTP协议的传输模式如下所示：

模式名称	模式含义	说明
netascii	文本传输模式，按照一个字节8位解析	文本模式
octet	二进制模式，数据无需解析	二进制模式
mail	已过时，不使用	已过时

3 协议格式

TFTP基于UDP协议实现，而UDP使用IP。因此一个TFTP包中会有如图1所示的以下几段：本地媒介头，IP头，UDP数据报头，TFTP数据报。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。图中显示了5种TFTP报文格式，每个报文格式TFTP报文的头两个字节表示操作码。之后对于不同的报文格式存在差异。

TFTP共定义了五种类型的包格式，格式的区分由包数据前两个字节的Opcode字段区分，分别是：

读文件请求包：Read request，简写为RRQ，对应Opcode字段值为1

写文件请求包：Write requst，简写为WRQ，对应Opcode字段值为2

文件数据包：Data，简写为DATA，对应Opcode字段值为3

回应包：Acknowledgement，简写为ACK，对应Opcode字段值为4

错误信息包：Error，简写为ERROR，对应Opcode字段值为5

3.1 读写文件请求包格式

RRQ和WRQ包

2字节

字符串

1字节

字符串

1字节

字符串

1字节

字符串

1字节

字符串

1字节

字符串

1字节

opc

filename

mode

opt1

val1

…

optN

valN

3.1.1 opc(opcode)

功能码，1代表读请求（RRQ），2代表写请求（WRQ）。

RRQ(读请求，Read request)报文由客户使用，用来建立一条从服务器读数据的连接。

WRQ（写请求，Write requst）报文由客户使用，用来建立一条把数据写到服务器的连接，它的格式与RRQ相同。

3.1.2 filename

Filename（文件名字段）说明客户要读或写的位于服务器上的文件，文件名是netascii码字符，以字符串结束符0结束。

3.1.3 mode

Mode(模式字段)是一个ASCII码串netascii或octet（大小写可任意组合），表示文件传输的方式，同样以字符串结束符0结尾。

netascii表示数据是以成行的ASCII码字符组成，以两个字节—回车字符后跟换行字符（称为CR / LF）作为行结束符。

octet模式用于传输文件，这种文件在源机上以8位格式存储。

3.1.4 opt1

第一个选项，使用区分大小写的ascii字符表示，以字符串结束符0结尾。

3.1.5 val1

与第一个选项相关的值，使用区分大小写的ascii字符表示，字符串结束符0结尾。

3.1.6 optN，valN

最后一个选项/值。均是使用区分大小写的ascii字符表示，字符串结束符0结尾。

注：读写请求数据包的最大长度为512字节。

3.1.7 常用的选项

blksize 协商数据块大小，默认数据块为512字节，可以协商的值为8~65464字节（RFC23480）。

timeout 超时间隔，可以协商的值为1~255秒（RFC2349）。

tsize 传输文件的大小（RFC2349）。

3.2 数据包格式

DATA包
2字节	2字节	n字节
Opcode (操作码 3)	Block (包序号，从1开始，除了最后一包，每一包的长度都是512字节，最后一包的长度小于512字节)	data (具体急需要传输的数据)

DATA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。

扩展协议中，dada域的数据长度可以通过blksize选项协商，从8~65464均可以。如果数据小于协商值，说明这是最后一包数据。

3.3 ACK包格式

ACK包
2字节	2字节
Opcode (操作码 4)	Block （收到的包序号）

ACK包（Acknowledgement）用于确认数据包已收到，和接收到的数据包数据块号相同。ACK包的操作码为4。

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。若发送完未能收到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。写请求的ACK应答数据块号为0。

3.4 错误包格式

用于在失败的情况下回复对端

ERROR包
2字节	2字节	字符串	1字节
Opcode （操作码 5）	ErrorCode （错误码，每一种错误码对应一种错误场景）	ErrMsg （错误的描述信息）	0

一个ERROR包的操作码是5。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。它用于服务器不能处理读请求或写请求的情况。在文件传输过程中的读和写差错也会导致传送这种报文，接着停止传输。差错编号字段给出一个数字的差错码，跟着是一个ASCII表示的差错报文字段，可能包含额外的操作系统说明的信息。

错误的值和错误的意义如下：

0         未定义Not defined, see error message (if any).
   1         文件找不到File not found.
   2         拒绝访问Access violation.
   3         磁盘满了或者超出了可分配空间Disk full or allocation exceeded.
   4         非法TFTP操作Illegal TFTP operation.
   5         传输ID未知Unknown transfer ID.
   6         文件不存在File already exists.
   7         没有该用户No such user.

3.5 OACK包格式

OACK包
2字节	字符串	1字节	字符串	1字节		字符串	1字节	字符串	1字节
opc	opt1	'\0'	val1	'\0'	…	optN	'\0'	valN	'\0'

3.5.1 opc（opcode）

命令码为6，表示这是选项应答。

3.5.2 opt1

第一个选项应答，从请求帧中直接拷贝。

3.5.3 val1

与第一个选项相关的应答值。

3.5.4 optN，valN

最后一个选项/应答值应答对。

4 TFTP协议的缺陷

传输效率低

对于超时机制没有明确说明

每包长度固定为512字节，不灵活

5 参考

基于W5500的嵌入式TFTP服务器实现

https://www.iwiznet.cn/2015/09/01/%e5%9f%ba%e4%ba%8ew5500%e7%9a%84%e5%b5%8c%e5%85%a5%e5%bc%8ftftp%e6%9c%8d%e5%8a%a1%e5%99%a8%e5%ae%9e%e7%8e%b0/

文件传输协议---TFTP

https://www.cnblogs.com/chusiyong/p/11389442.html

TFTP协议

https://blog.csdn.net/mjLlm/article/details/82950639

TFTP wiki en （需要*楼*梯*）
https://en.wikipedia.org/wiki/Trivial_File_Transfer_Protocol

TFTP wiki zh （需要*楼*梯*）
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%8F%E5%9E%8B%E6%96%87%E4%BB%B6%E4%BC%A0%E8%BE%93%E5%8D%8F%E8%AE%AE

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