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第12卷第3期 +，，。 V01．12 No．3

20lo年3月 鬣钎雾喾 Mar．2010

doi：lO．3969／j．issn．1563--4795．2010．03．018

简单文件传送协议ITFTP)的C语言实现

谢永悠

(西南交通大学信息科学与技术学院，四川 成都610031)

摘 要：’rFTP(简单文件传送协议)是TCP／TP协议族中用来在客户机与服务器之间进行简单

文件传输的协议。文中给出了在visual C++6．0开发平台上，用C语言按照聊协议在服务器

跟多客户端之间进行文件传榆的实现方法。该方法可以传输超过32MB的文件。

关键词：Tnm：server；client；超时重传

0引言 1 系统所要解决的问题

利用TFrP简单文件传输协议可以实现Ⅱ’rP 在唧文件的传输过程中，通常都要求有一

server与Tn’P client之间的文件传输．包括多客 定的容错能力。大部分的错误都会导致连接中

户的下载和上传请求。 断。假如错误由一个错误的数据包引起．则这个

如果客户端发送的是下载请求，那么，服务 包将不被确认，也不会被重新发送，因此，另一

器将根据客户端发过来的报文。解析出文件的路 方将无法接收到。如果错误包丢失，则将使用超

径和文件名，并且根据解析出来的文件名，开始 时机制。一般的错误主要是由三种情况引起：一

读文件并构造报文。然后再经过获取客户端发过 是不能满足请求；二是收到的数据包内容错误，

来的端口号，把DATA报文发送给客户端；如果 而这种错误又不能由延时或重发解释；三是对需

客户端发送的是上传请求，那么，服务器端也必 要资源的访问丢失(如硬盘满)。

须解析出文件名及要保存的路径。若满足条件， 椰只在一种情况下不中断连接，这种情况

则发送ACK给客户端以确认已经接受客户端的请 是源端口不正确，在这种情况下。指示错误的包

求，然后等待客户的DATA报文。客户端接收 会被发送到源机。事实上，Ⅱ耶协议的限制很

ACK后，就可开始发送数据报文。服务器开始解 多．这些都是为了实现起来比较方便而进行的。

析报文。并将其写到指定的路径及文件中。
任何传输请求都来自一个读取或写入文件的

2系统实现

请求，这个请求也是连接请求。如果服务器批准
2．1输入模块
此请求，则服务器将打开连接，数据以定长512
字节传输。每个数据包一般都含有一块数据，服 输入模块可实现输入命令的接收、判断和容

务器发出下一个数据包以前．必须得到客户对上 错处理，负责接收客户的输入信息并解析命令。

一个数据包的确认。如果一个数据包的大小小于 并将接收到的命令存入结构体glptKeeplnput，以

512字节。则表示传输结束。如果数据包在传输 供其他模块读取。

过程中丢失．则发出方会在超时后重新传输最后 函数qiptlnputProgress(&glptKeeplnput)用于

一个未被确认的数据包。通信的双方都是数据的 接收客户的输入。再把客户输入的命令、文件

发出者与接收者，其中一方传输数据接收应答， 名、主机的ip地址保存到结构体中。其实现代码

另一方发出应答接收数据。 如下：

typedef struct input p存放最终输入

命令的结构体木／
收稿日期：2009—10—21

删．eada．cn 2010．3电子元嚣件左用 55
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第12卷第3期 电手元嚣件盔用 V01．12 No．3

2010年3月 Electronic Component＆DeviceApplications Mar．2010

{ INT8 bufer【SRV—PACKET_LENGTH】；

INT8 protoc【10]；产协议木， 接收数据。定义数据块大小为512字节：

INT8mode[5】； 产传输类型宰／ INT32 alen=sizeof(Client)；

INT8 ipaddr【20】；p目的主机牛／ recvfrom(sock，(clear木)&RecvBuff,5 12，0，

INT8 option【4】； ，幸操作类型木／ (struct sockaddr木)&Client，&alen)；

INT8 source[301；p源文件名字宰／ 获得客户端请求操作码：

INT8 dest【50】； 产操作后文件存 locakBuff_opcode=ntobs(Buff．opcode)；

储地木， 打开本地文件：

pfile=fopen(path，”rb”)；path为解析的路

径与文件名。
2．2 1'】51甲server模块

读本地文件：

本模块可调用构造报文模块，解析多个客户 Fread(Buff,sizeof(char)，5 1 2，pfile)；

的请求，同时负责处理客户端请求，包括下载与 填充TFTP首部：

上传。检查包号是否正确，并实现容错功能，从 sendBuff．opcode=hton(3)；操作码为3说明

而保证传输文件的正确性及可靠性。本模块的主 是数据包：

要步骤的结构代码如下： sendBuff．tu—block=htons(time)；块号；

初始化Winsock库，注意要加上ws2—32．1ib库 mencpy(&(sendBuff．th—data)，FileBuff,i)；数

文件： 据：

WSADTA WSAData； 送文件给客户端f接收文件或数据与之类

WSAStartup(MAKEWORD(2,2)，&WSADa— 似1：

ta)； Sendto(sock， (char书) &SendBuff,i+4，

创建套接字： MSG_DONTROUTE，(struct sockaddr宰)&Client，

SOCKETsListen=INVALID——SOCKET； sizeof(Client))；

sListen=socket(AF_INET，SOCK DGRAM， 定义解析报文的函数．其中解析客户的请求

o)；严这里用UDP协议，所以协议类型为 代码如下：

SOCK—DGRAMo卑| void gtpGetWRrq (char母type，char

初始化本地主机地址信息： file name口，char buff口)

Struct sockaddr_in ServerAddr； {

ServerAddr．sin_family=AF_INET； inti，j；

ServerAddr．sin_addr=inet_addr(MYIp)；／ *type=(buff[1】==’13 9"r7：，w7；判断

*MYIp为ip地址；，Ic／ buff的前两位，如为1是读，如为2是写。

ServerAddr．sin_port=htons(69)； ／ file_name D】=buff[i】；第三字节开始

木哪服务器默认端口号：乖／ 就是文件名。

绑定套接字： l

Bind(sock，(struct sockaddr幸)&ServerAddr， 解析接收到的buff中数据的代码如下：

sizeof(struct sockaddr_in))； void gtpGetData(unsigned int木BKNUM，char

初始化远程地址信息： buff_data口，char buff口，char str口)

Struct sockaddr_in Client； {

Client．sin_family=AF_INET； inti，j；

Client．sin_port=htons(INADDR_ANY)； 宰BKNUM=getInt(buff+2)；

Client．sin_addr．s_addr=inet_addr(RemoteIp)

； for(i--4,j=0；j<5 12；i++’j++)

收到报文的缓存： {

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把第四字节开始的512字节的值赋 ReleaseMutex(g_signalfoflisO扩释放木／

给buff data的数据存储缓冲区中： return index；女II果成功就返回链表头

l )

buff_data IJ】=们’；—～ g_signalfoflist=CreateMutex(0，0，”sin-

) glelist”)扩保护链表指针水，

解析接收ACK的包号： if(sgnApplicationOperator(fileName，type))

void gtpGetAck(unsigned int宰BKNUM， {／宰判断是否得到信号量，如果得到创建线

charbuff口) 程，Ic／

{ _beginthread(srvThreadFuction，0，(void木)

*BKNUM=getInt(buff+2)C／buff的第三 &threaddata)扩创建线程水／

第四位是ACK块号。 )

l 2．3 Tn[1PClient模块实现

gtpGetError 0解析接收到的ERROR的类
客户端的主要功能是解析输入模块的输人命
型。
令，读取相应的文件或写文件，并把根据解析得
void gtpGetError(charErrMsg【】，char buff 到的相应报文发到服务器端。邢客户端的实现

13)；
主要体现在对T兀’P各种数据包首部字段的分析及
l
填充，填充(读，写)请求字段可以得到图1所示
缓冲区的信息存储gljErrMsgI约缓冲区
的读／写请求数据包格式。
中。

) 2bytes string 1 byte string 1 byte

解析接收客户请求的文件路径：

void iptGettPath(char file_name【】，char OpcodeIFilenamel 0IModel0

path口)
图1读／写请求数据包格式
用多线程处理多客户的请求。若有客户请

求，就建立一个线程与该客户相对应，并把该线 定义一个stpSetWRrq 0函数来填充请求字

程是读或写文件请求

的信息记录在一个链表中。 段，把客户的请求保存到buff发送到服务器。其

一般要求用信号量来保护链表．要求读写链表时 代码如下：

要遍历链表。对链表操作的时候还要求保护。每 Int stpSetWRrq (char type，int mode，char

一个线程负责与一个客户端通信。当客户端完成 水filename，char*buffer，int size)

上传或下载后。线程结束。多线程主要是在接收 (

到一个客户的请求后。要由服务器记录下客户的 intij；

端口号与IP，并把这些信息保存起来，以建立与 char str[4]；

客户端的通信，直到线程结束。其主要的实现代 buff【o】0=，07；

码如下： buff【1】=(type=='r3 7’1 7：27；／／分析是写还

／卑申请链表指针对文件进行操作乖／ 是读。(下载还是上传)

INT32 sgnApplicationOperator(INT8书曲le- for(i=2,j=0；file_name D]!=弋07；i++'j++)

Name，eonst INT32 opcode) ／，把文件名保存到发送的buff中

f memset(&str，0，4)；

WaitForSingleObject( g_signalforlist， itoa(cCLIENTID，str，lO)；

SNG—WAITE_TIME)；胪申请信号量，Ic／ for(i：．o；i<3；i++)

产如果文件没有被写，那么记录链表，如果 ／／模式存储

没有该文件，或者是读，也记录链表，-c／ }

伽聊．ecd瞳cn 2010．3电子元器件盔用 57

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图2所示是ACK包格式。其填充地段函数se． l

tACK 0：的代码如下： 客户端实现定时重传功能．就是在客户端下

载时发送下载请求报文或收到报文后发送ACK报
2bytes2bytes
文。若到设定时间还没有收到服务器端的下一个

数据报文，则重新发送该请求或者ACK报文。当
Block#
Opeode

客户端请求上传时，发送的上传请求或收到数据

图2 ACK包格式 报文后。若到设定时间还没有收到服务器端的

ACK报文，也重新发送请求上传或数据报文。其
int stpS etAck (unsigned short num，char
主要实现代码如下：
木buffer，int size)
nResult=select(0，&set，NULL，NULL,&timeout)；
{
产主要是用select实现超时重传木／
char str[4】；
if(nResult==01
inti；
{
buff【0】=，07；／／bu￡f第一字节为0
if(overtimeNum>01
buff【1】=，47；／／第二字节4是ACK的opcode；
{
／／设置ACK的包号在buff+2中
p输出超时重传的次数木／
memset(&str，0，4)；
pfinff(”连接超时，正在进行第％d次重
for(i=0；i<3；i++)
传、rI”，16一overtimeNum)；
l ，木构造data报文，构造ACK报文或请求

2 bytes的Block报文块号最多为65535块，每
报文串／
块报文512字节，因此，最多可以传输32 MB文
sendto(sConneet，packetBuff,recvNum+
件。本文在构造报文时，Block的值可以循环，
4，

当Block大于65535时，Block将重新置0，故可实
0，(struct sockaddr木)&serverAddr，len)；
现文件无限大的文件传输。其DATA包的格式如 严从新发送构造的报文发送拳／

图3所示。 overtimeNum一一：严重传次数减一事／

DATA包的格式
continue；

。

2 bytes 2 bytes nbytes )

else／宰超时次数超过重传次数宰／

OpcodeI Block#IData {

pfinff(”连接超时!＼Il”)扩断开连接：Ic／
图3 DA’rA包的格式 fclose(pfile)扩关闭文件牛／

break；
下面是为DATA包格式的填充gtaGetData(：)；
函数代码： )

}
void stpSetDatavoid stpSetData(INT32 block-

Num，INT8 dataBuff口，INT8 packetBuff口，INT32
3 结束语
dataNum)

{ 本文按照聊协议给出了实现多客户端与服
／／设置bu￡f的前两位buff【o】=0,buff[1】=3 务器的文件传输方法。该方法能够传输大于32

为opcode。 MB的文件。其中客户端与思科的唧服务器兼

／／设置buⅡ【2，3】为DATA包号。 容。在传输过程中，当网络出现故障时，还可实

／／其他的为512字节的数据。 现超时重传。并具有一定的容错能力。

58 电予元嚣件主用 2010．3删眦ecd以cn

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简单文件传送协议(TFTP)的C语言实现

作者： 谢永悠

作者单位： 西南交通大学信息科学与技术学院,四川,成都,610031

刊名：
电子元器件应用

英文刊名： ELECTRONIC COMPONENT & DEVICE APPLICATIONS

年，卷(期)： 2010,12(3)

本文链接：/Periodical_dzyqjyy201003018.aspx