Tftp文件传输服务器（基于UDP协议）

1. 一个简单的UDP服务端与客户端

1.1 服务端

from socket import *
#创建套接字
udp_server = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

msg_server = ("",8877)
#绑定ip地址和端口
udp_server.bind(msg_server)

while True:
    #接受消息，注意此处用的是   recvfrom()
    msg_client = udp_server.recvfrom(1024)

    print("新客户端已连接--->>>")

    if len(msg_client) != 0:
        #msg_client中有两个值，第一个表示收到的消息的内容，第二个表示客户端的IP地址和端口的信息
        print("%s:%s" % (msg_client[1], msg_client[0].decode("utf-8")))
    else:
        break

udp_server.close()

 1.2 客户端

from socket import *

sock = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

addr_msg = ("192.168.1.104",8877)
#连接服务端
sock.connect(addr_msg)

while True:
    msg_send = input("请输入要发送的信息：")
    if msg_send =='q':
        break
    #注意此处用的是sendto（）     其中第一个参数表示要发送的消息的内容，第二个参数表示服务端的IP地址和端口的元组
    sock.sendto(msg_send.encode("utf-8"),addr_msg)

sock.close()

2. 基于UDP的tftp文件传输

2.1 客户端

from socket import *
import struct
import os

def main():
    file_name = input("请输入要下载的文件名：")
    #建立一个UDP的套接字
    udpsocket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
    #创建一个tftp的下载请求  H表示第一个参数占用两个字节，d表示对应的参数为bite类型
    #  %ds 表示文件名占用的字符个数，如后面的octet占用了5个字符，所以写成5s
    #  octet是tftp传输的一种模式，它决定了传输数据的格式，还有其他的几种tftp传输的模式
    #构造包使用的是struck中的pack   ，其中的 H 表示使参数占用两个字节
    request_header = struct.pack("!H%dsb5sb"%len(file_name),1,file_name.encode('utf-8'),0,b"octet",0)
    server_msg = ("192.168.0.100",69)
    #发送一个下载文件的请求
    udpsocket.sendto(request_header,server_msg)

    # 这里必须以wb的格式打开文件,否则文件不能正常显示
    f = open(file_name,"wb")

    #  num表示的是数据块的编号，这里使得其初始值为0
    num = 0
    #此处建立一个标记，以确认传输过程中没发生错误
    mask = True

    while True:
        # 接收服务端发来的数据包
        response_data = udpsocket.recvfrom(1024)
        recv_data, server_info  = response_data

        # 此处用struct中的unpack来解包  H 表示数据占用两个字节长度
        # 这里的前两个字节中存储的是操作码
        operation_num = struct.unpack("!H",recv_data[:2])
        # 这里的第三个和第四个字节中存储的是数据块的编号
        package_num = struct.unpack("!H",recv_data[2:4])
        print(package_num[0])

        # 操作码为3时表示接收到的信息是服务端收到响应而发给客户端的数据包
        if operation_num[0] == 3:
            #这一次收到的值应该是在上一次收到的值的基础上加上一后的结果
            num =num + 1
            #此处表示一旦num的值超过了它2个字节所表示的值的范围，则让它从0开始再来重复一遍（主要是因为操作码只能占2个字节）
            if num == 65535:
                num = 0
            # 进行块编号的确认
            if num == package_num[0]:  #此处取下标是因为此时的package_num表示的是一个元组，而块编号是元组中的第一个数据
                # 将收到的具体数据写入到文件中
                f.write(recv_data[4:])
                #块编号的确认每次都要在之前的值上加1
                num = package_num[0]
            #构造一个响应包  操作码为4   发送的数据就是加上1后的块编号
            ack_data = struct.pack("!HH",4,package_num[0])
            #发送响应包
            udpsocket.sendto(ack_data, server_info)

        elif operation_num[0] == 5:
            print("Error!")
            #若发生错误信息，则将标记的值改成False , 以便后续操作删除这个文件
            mask = False
            f.close()

        # 一个数据包的最大长度为 4+512 = 516 位，如果数据包小于这个数值，则表明这已经是最后一次的数据传输了
        if len(recv_data) < 516:
            print("Finish！")
            break
    # mask标记的值为True则表示文件传输的过程中没有发生错误，就将本地接收到的文件关闭保存
    if mask == True:
        f.close()

    else:
        # mask标记的值为False则表示文件传输的过程中出现了错误信息，则将已经接收到的文件删除
        os.remove(file_name)

if __name__ == "__main__":
    main()

• 服务端可以用 tftpd32 这个软件来模拟实现

3. 关于TFTP协议

• TFTP协议是一种基于UDP的小型文件传输协议，它不具备FTP的许多功能
• TFTP的端口号为69

• 一个数据包在接受的过程中最大长度为512+2+2=516字节，所以当它的长度小于516字节时便可以判断出这是最后一次的数据传输
• 上面构造数据包时使用的H的意思是，让它所代表的参数占用两个字节的长度，从而使数据包符合TFTP协议的要求