基於UDP的TFTP協議幀（五）
一，UDP
linux udp資料結構
\linux-2.6.32.27\include\linux\udp.h udp頭部資料結構 struct udphdr { __be16 source; //16位源埠號 __be16 dest; //16位目的埠號 __be16 len; //指udp首部長度和udp資料的長度總和長度 __sum16 check; //udp校驗和，校驗的是udp首部和upd資料的總的校驗和 }; ，由此知，16bit*4=64bit=8位元組，udp首部長度8位元組。 如果tcp和udp同時提供某種知名服務，兩個協議通常選擇相同的埠號，這純粹是為了使用的方便，而不是協議本身規定的
需要注意的是UDP資料長度指(payload加上首部的長度)。
下面分析一幀基於UDP的TFTP協議幀：
乙太網首部
0000:
00 05 5d 67 d0 b1 00 05 5d 61 58 a808 00
乙太網首部：源MAC地址是00:05:5d:61:58:a8，目的MAC地址是00:05:5d:67:d0:b1，上層協議型別0x0800表示IP。
IP首部
0000: 45 00
0010: 00 53 93 25 00 00 80 11 25 ecc0 a8 00 37 c0 a8
0020: 00 01
IP首部：每一個位元組0x45包含4位版本號和4位首部長度，版本號為4，即IPv4，首部長度為5，說明IP首部不帶有選項欄位。服務型別為0，沒有使用服務。16位總長度欄位（包括IP首部和IP層payload的長度）為0x0053，即83位元組，加上乙太網頭部14+4位元組校驗可知整個幀長度是101位元組
UDP首部
0020： 05 d4 00 45 00 3f ac 40
UDP首部：源埠號0x05d4（1492）是客戶端的埠號，目的埠號0x0045（69）是TFTP服務的well-known埠號。UDP報長度為0x003f，即63位元組，包括UDP首部和UDP層payload的長度。UDP首部和UDP層payload的校驗和為0xac40。
TFTP協議
0020:
00 01 'c' ':' '\' 'q' (4) + 2
0030: 'w' 'e' 'r' 'q' '.' 'q' 'w' 'e' 00 'n' 'e' 't' 'a' 's' 'c' 'i' (15) + 1
0040: 'i' 00 'b' 'l' 'k' 's' 'i' 'z' 'e' 00 '5' '1' '2' 00 't' 'i' (13) + 3
0050: 'm' 'e' 'o' 'u' 't' 00 '1' '0' 00 't' 's' 'i' 'z' 'e' 00 '0' (13) + 3
0060: 00 +1
----4+15+13+13 + (2+1+3+3+1) = 55
TFTP（Trivial File Transfer Protocol,簡單檔案傳輸協議）是TCP/IP協議族中的
一個用來在客戶機與伺服器之間進行簡單檔案傳輸的協議，
提供不復雜、開銷不大的檔案傳輸服務。埠號為69。
TFTP是基於文字的協議，各欄位之間用位元組0分隔，開頭的00 01表示請求讀取一個檔案，接下來的各欄位是：
c:\qwerq.qwe
netascii
blksize 512
timeout 10
tsize 0
學習tcp/ip時最容易迷糊的就是那些資料大小，頭部大小什麼的，現在來總結一下，也許大家會清晰一點：
耐心地數一下，可知道tftp的純資料供55位元組（udp payload），加上udp頭部8位元組，就是63位元組，也就是前面說的UDP 頭部欄位記錄的UDP資料長度，再加上ip頭部20位元組，也就是83位元組，即前面說的ip頭部記錄的ip包大小，即udp payload + udp頭部 可以當作ip 層的payload，ip層payload + ip頭部 = 83位元組，加上乙太網頭部14位元組，尾部校驗4位元組，總共101位元組，即完整的一幀資料幀。
一般的網路通訊都是像TFTP協議這樣，通訊的雙方分別是客戶端和伺服器，客戶端主動發起請求（上面的例子就是客戶端發起的請求幀），而伺服器被動地等待、接收和應答請求。客戶端的IP地址和埠號唯一標識了該主機上的TFTP客戶端程序，伺服器的IP地址和埠號唯一標識了該主機上的TFTP服務程序，由於客戶端是主動發起請求的一方，它必須知道伺服器的IP地址和TFTP服務程序的埠號，所以，一些常見的網路協議有預設的伺服器埠，例如HTTP服務預設TCP協議的80埠，FTP服務預設TCP協議的21埠，TFTP服務預設UDP協議的69埠（如上例所示）。在使用客戶端程式時，必須指定伺服器的主機名或IP地址，如果不明確指定埠號則採用預設埠，可以查閱ftp、tftp等程式的man page瞭解如何指定埠號。/etc/services中列出了所有well-known的服務埠和對應的傳輸層協議，這是由IANA（Internet Assigned Numbers Authority）規定的，其中有些服務既可以用TCP也可以用UDP，為了清晰，IANA規定這樣的服務採用相同的TCP或UDP預設埠號，而另外一些TCP和UDP的相同埠號卻對應不同的服務。
很多服務有well-known的埠號，然而客戶端程式的埠號卻不必是well-known的，往往是每次執行客戶端程式時由系統自動分配一個空閒的埠號，用完就釋放掉，稱為ephemeral的埠號。
UDP協議不面向連線，也不保證傳輸的可靠性，例如：
1、傳送端的UDP協議層只管把應用層傳來的資料封裝成段交給IP協議層就算完成任務了，如果因為網路故障該段無法發到對方，UDP協議層也不會給應用層返回任何錯誤資訊。
2、接收端的UDP協議層只管把收到的資料根據埠號交給相應的應用程式就算完成任務了，如果傳送端發來多個數據包並且在網路上經過不同的路由，到達接收端時順序已經錯亂了，UDP協議層也不保證按傳送時的順序交給應用層。
3、通常接收端的UDP協議層將收到的資料放在一個固定大小的緩衝區中等待應用程式來提取和處理，如果應用程式提取和處理的速度很慢，而傳送端傳送的速度很快，就會丟失資料包，UDP協議層並不報告這種錯誤。
因此，使用UDP協議的應用程式必須考慮到這些可能的問題並實現適當的解決方案，例如等待應答、超時重發、為資料包編號、流量控制等。一般使用UDP協議的應用程式實現都比較簡單，只是傳送一些對可靠性要求不高的訊息，而不傳送大量的資料。例如，基於UDP的TFTP協議一般只用於傳送小檔案（所以才叫trivial的ftp），而基於TCP的FTP協議適用於各種檔案的傳輸。