2025.8.30项目二基于UDP的TFTP文件传输

        今天我们来做一下这个项目，关于一个简单文件传输协议，适用于在网络上进行文件传输的一套标准协议，使用UDP传输，与tftp32服务器互传文件，

TFTP通信过程总结

1. 服务器在69号端口等待客户端的请求
2. 服务器若批准此请求，则使用 临时端口 与客户端进行通信。
3. 每个数据包的编号都有变化（从1开始）
4. 每个数据包都要得到ACK的确认，如果出现超时，则需要重新发送最后的数据包或ACK包
5. 数据长度以512Byte传输的，小于512Byte的数据意味着数据传输结束。

3）tftp协议分析

差错码：

0 未定义,差错错误信息

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.

8 Unsupported option(s) requested.

        上传文件的流程

        下载流程

        标准数据包格式
所有传输的数据包严格遵循 TFTP 格式：
请求包（RRQ/WRQ）：0x00 + 操作码(1/2) + 文件名 + 0x00 + 传输模式("octet") + 0x00；
数据包（DATA）：0x00 + 操作码(3) + 块编号(2字节) + 数据(≤512字节)；
确认包（ACK）：0x00 + 操作码(4) + 块编号(2字节)；
错误包（ERROR）：0x00 + 操作码(5) + 错误码(2字节) + 错误信息 + 0x00；

        依旧老规矩，将我的代码奉上

#include <myhead.h>// 常量与TFTP协议操作码定义
#define IP "192.168.0.70"    // TFTP服务器IP
#define PORT 69              // TFTP默认端口（接收初始请求）
#define N 516                // 最大数据包大小（2字节操作码+2字节块号+512字节数据）
// TFTP操作码（标识包类型，协议规定）
#define OP_RRQ   1           // 读请求（下载）
#define OP_WRQ   2           // 写请求（上传）
#define OP_DATA  3           // 数据块包
#define OP_ACK   4           // 确认包
#define OP_ERROR 5           // 错误包// 上传文件：客户端→服务器
// 参数：oldfd（UDP套接字）、server（服务器地址）
int do_upload(int oldfd, struct sockaddr_in server)
{char filename[20]; printf("请输入上传文件名: ");fgets(filename, 20, stdin);filename[strlen(filename)-1] = 0;  // 去除换行符// 检查本地文件是否存在（只读打开）int fd = open(filename, O_RDONLY);if(fd == -1) { perror("open"); printf("打开文件失败！\n"); return -1; }// 构造并发送WRQ（写请求）包char buf[N];// WRQ格式：0x00+OP_WRQ+文件名+0x00+"octet"+0x00（octet=二进制传输）int size = sprintf(buf, "%c%c%s%c%s%c", 0, OP_WRQ, filename, 0, "octet", 0);if(sendto(oldfd, buf, size, 0, (struct sockaddr*)&server, sizeof(server)) < 0){ perror("sendto"); close(fd); return -1; }// 循环传数据：收ACK→发数据块int recv_len;unsigned short num = 1;  // 数据块编号（从1开始）socklen_t addrlen = sizeof(server);while(1){bzero(buf, N);recv_len = recvfrom(oldfd, buf, N, 0, (struct sockaddr*)&server, &addrlen);if(recv_len == -1) { perror("recvfrom"); close(fd); return -1; }if(OP_ACK == buf[1])  // 处理服务器ACK{// 提取ACK块号（网络字节序转主机字节序）unsigned short ack_num = ntohs(*(unsigned short*)(buf+2));// 校验ACK：首次需ACK=0，后续需ACK=num-1if((num == 1 && ack_num == 0) || (ack_num == num - 1)){// 构造DATA包（0x00+OP_DATA+块号+数据）buf[0] = 0; buf[1] = OP_DATA;*(unsigned short*)(buf+2) = htons(num);  // 块号转网络字节序// 读本地文件数据（跳过4字节头部，最多读512字节）int res = read(fd, buf+4, N-4);if(res == -1) { perror("read"); close(fd); return -1; }if(res == 0) { printf("上传完毕\n"); break; }  // 数据读完，结束// 发送DATA包if(sendto(oldfd, buf, res+4, 0, (struct sockaddr*)&server, sizeof(server))==-1){ perror("sendto"); close(fd); return -1; }num++;  // 块号自增} else { printf("编号不匹配: 期望%d, 实际%d\n", num-1, ack_num); break; }}else if(OP_ERROR == buf[1])  // 处理服务器错误{ printf("错误: %s\n", buf+4); break; }}close(fd);return 0;
}// 下载文件：服务器→客户端
// 参数：oldfd（UDP套接字）、server（服务器地址）
int do_download(int oldfd, struct sockaddr_in server)
{char filename[20];printf("请输入下载文件名: ");fgets(filename, 20, stdin);filename[strlen(filename)-1] = 0;  // 去除换行符// 构造并发送RRQ（读请求）包char buf[N];// RRQ格式：0x00+OP_RRQ+文件名+0x00+"octet"+0x00int size = sprintf(buf, "%c%c%s%c%s%c", 0, OP_RRQ, filename, 0, "octet", 0);if(sendto(oldfd, buf, size, 0, (struct sockaddr*)&server, sizeof(server))==-1){ perror("sendto"); return -1; }// 循环收数据：收DATA→写文件→发ACKint fd, flag = 0;  // flag=1表示文件已创建ssize_t recv_len;unsigned short num = 1;  // 期望接收的块号socklen_t addrlen = sizeof(server);while(1){bzero(buf, N);recv_len = recvfrom(oldfd, buf, N, 0, (struct sockaddr*)&server, &addrlen);if(recv_len == -1) { perror("recvfrom"); return -1; }if(OP_DATA == buf[1])  // 处理服务器DATA包{if(!flag)  // 首次收数据，创建本地文件{fd = open(filename, O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0664);if(fd == -1) { perror("open"); return -1; }flag = 1;}// 提取DATA块号，校验是否连续unsigned short current_num = ntohs(*(unsigned short*)(buf+2));if(current_num == num){// 写数据到本地文件（跳过4字节头部）if(write(fd, buf+4, recv_len-4)==-1) { perror("write"); close(fd); return -1; }// 构造并发送ACK（确认已收当前块）buf[0] = 0; buf[1] = OP_ACK;if(sendto(oldfd, buf, 4, 0, (struct sockaddr*)&server, sizeof(server))==-1){ perror("sendto"); }// 数据<512字节（包长<516），表示传输结束if(recv_len < 516) { printf("下载完毕\n"); break; }num++;  // 块号自增}}else if(OP_ERROR == buf[1])  // 处理服务器错误{ printf("错误: %s\n", buf+4); break; }}if(flag) close(fd);  // 关闭本地文件return 0;
}// 主函数：初始化套接字+用户交互
int main(int argc, const char *argv[])
{// 创建UDP套接字int oldfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);if(oldfd == -1) { perror("socket失败"); return -1; }// 初始化服务器地址struct sockaddr_in server = {.sin_family = AF_INET,.sin_port = htons(PORT),  // 端口转网络字节序.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP)  // IP转网络字节序};// 用户交互菜单char choose;while(1){printf("******************\n");printf("******1.下载******\n");printf("******2.上传******\n");printf("******3.退出******\n");printf("******************\n");printf("请选择你的操作：\n");choose = getchar();while(getchar()!='\n');  // 清空输入缓冲区switch(choose){case '1': do_download(oldfd, server); break;case '2': do_upload(oldfd, server); break;case '3': goto END;  // 退出循环default: printf("输入错误\n");}}END:close(oldfd);  // 关闭套接字return 0;
}