Linux系统中用TFTP进行文件传输.doc

使用TFTP进行文件传输
（系统版本： Ubuntu 10.10或以上）

在嵌入式系统开发中，经常需要从主机上传送映像、文件等到目标机上。实现的方法有很多。如tftp，scp等。
TFTP（Trivial File Transfer Protocol）是用来下载远程文件的最简单的网络协议，它基于UDP协议而实现。

一、TFTP的建立
嵌入式linux的tftp开发环境包括两个方面：一是linux服务器端的tftp-server支持，二是嵌入式目标系统的tftp-client支持。因为u-boot本身内置支持tftp-client，所以嵌入式目标系统端就不用配置了。我们要做的是在服务器端（即主机）上安装TFTP服务，并且正确地配置TFTP服务的路径和参数。
下面我尝试了两种搭建TFTP的方法，都实测成功。

1、安装tftp所需软件包：
tftp有好几种版本，其中tftp和tftpd是最经典、最常用的。还有增强版，如atftp和atftpd、tftp-hpa和tftpd-hpa等。所以配置TFTP的方法也不唯一。

传统方法（xinetd）：
sudo apt-get install tftp
sudo apt-get install tftpd
sudo apt-get install xinetd

tftp是客户端，作用是从别人的TFTP服务器端上传/下载东西。
tftpd是服务端，字母d代表daemon，作用是为别人提供TFTP服务，供别人上传/下载东西。
xinetd是inetd的扩展。inetd 服务器是一个专门管理入网连接的网络后台程序，xinetd现在已经取代inetd，它一个守护进程，用于处理对各种服务的请求。tftp是要用inetd来控制的。

另一种更简单的方法：tftp-hpa
sudo apt-get install tftp-hpa
sudo apt-get install tftpd-hpa

tftp-hpa与tftp作用相当，但两者是冲突的，不能同时安装。tftpd-hpa与tftpd的关系同理。这种方法下，不需要inetd服务就可以。网上也有人同时装了xinetd，不仅需要配置，似乎还容易出问题。

2、创建TFTP目录
首先需要建立一个TFTP目录，以供上传和下载。当然也可以使用现有的目录。然后需要设定该目录的权限，决定是否能够下载和上传文件。对于日常使用，我们一般就将其权限设置为最高，为所有用户组都添加所有权限（读+写+执行=4+2+1=7）：
sudo mkdir /home/tftpboot
cd /home
sudo chmod 777 tftpboot –R

我们的TFTP目录为/home/example/tftp，其权限已经是最高。

3、修改配置文件
对于xinetd方法，要在/etc/xinetd.d/下，修改配置文件tftp。如果是第一次使用，没有这个文件，需要自己创建一个空文件。可以利用touch指令：
cd /etc/xinetd.d
touch tftp
sudo gedit tftp

在打开的文件中输入以下内容：
service tftp
{
socket_type = dgram
protocol = udp
wait = yes
user = root
server = /usr/sbin/in.tftpd
server_args = -s /home/tftpboot
disable = no
per_source = 11
cps = 100 2
flags = IPv4
}

socket_type：网络套接字类型，流或者数据包
protocol：IP 协议，通常是TCP或者 UDP
user：运行进程的用户 ID，当前用户或root
server：执行的完整路径
server_args： 传递给server的变量或值。前面的-s代表tftp参数，后面/home/tftpboot是TFTP的根目录，可以根据自己实际情况来修改地址，如/home/example/tftp。

对于tftp-hpa方法，不需要装inetd就能使用，只要修改tftpd-hpa相应的配置文件就可以。
sudo gedit /etc/default/tftpd-hpa

原始的内容如下：
# /etc/default/tftpd-hpa
TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="/var/lib/tftpboot"
TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69"
TFTP_OPTIONS="--secure"

我将其修改为：
# /etc/default/tftpd-hpa
TFTP_USERNAME="donghai"
TFTP_DIRECTORY="/home/tftpboot"
TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69"
TFTP_OPTIONS="-l -c -s"

说明：
TFTP_USERNAME：必须改为当前的用户名，或者root；
TFTP_DIRECTORY：我们设定的TFTP根目录；
TFTP_OPTIONS：TFTP启动参数。意义如下：

-l：以standalone/listen模式启动TFTP服务，而不是从inetd启动。
（这里也表明，再像前面一样装xinetd，其实是多此一举）
-c：可创建新文件。默认情况下，TFTP只允许覆盖原有文件，不能创建新文件。
-s：改变TFTP启动的根目录。加了-s后，客户端使用TFTP时，不再需要输入指定目录，填写文件的完整路径，而是使用配置文件中写好的目录。这样也可以增加安全性。

我一开始没有注意TFTP_USERNAME这一项，随便取了一个名字，一直没有成功，后来改用自己的用户名，才测试成功。

4、重新启动服务
如果用xinetd法，修改好tftp的配置文件后，需要重新启动一下xinetd。每次修改完配置文件后，都需要重新启动该服务：
sudo /etc/init.d/xinetd restart

如果用tftp-hpa法，要重启tftpd-hpa服务：
sudo service tftpd-hpa restart
如果显示如下，说明配置正确：
tftpd-hpa start/running, process 2290

之前我没有把TFTP_USERNAME该为用户名，而是随便取了一个，则会提示如下：
tftpd-hpa start/running
对比发现，这里并没有启动进程，因为配置中TFTP_USERNAME不正确，也就没有成功开启TFTP。

5、确认tftp服务是否已经开启
下面确认tftp服务是否开启（基于tftp-hpa方法）。
查看tftp相关进程可以用以下指令：
ps aux |grep tftp
弹出以下信息
root 2290 0.0 0.0 2364 120 ? Ss 19:45 0:00 /usr/sbin/in.tftpd --listen --user donghai --address 0.0.0.0:69 -l -c -s /home/tftpboot
可以看到， /usr/sbin/in.tftpd已经启动，说明TFTP服务已经开启了，进程号正是2290。
--listen对应配置文件中的参数 -l
--user donghai就是配置文件中的TFTP_USERNAME
/home/tftpboot是配置文件中的TFTP_DIRECTORY

另一种方法：
netstat -a|grep tftp
如果看到如下提示，说明TFTP服务开启了。
udp 0 0 *:tftp *:*

二、TFTP的使用
1、连接本机
连接本机有三种方法，一是输入真实的IP地址，可以用ifconfig查得；二是用localhost来代表本机；三是使用地址127.0.0.1，这个IP地址始终代表本机的IP。
先在TFTP目录下新建一个文件a，在里面随便写一些内容，然后修改其权限为777。接着，输入以下指令的任意一条，进入TFTP命令行。
tftp 192.168.1.201 （自己设定的IP）
tftp localhost
tftp 127.0.0.1

TFTP命令行的基本指令：
put：将文件上传到TFTP目录
get：取得TFTP目录上的文件
quit/q：退出TFTP

因为TFTP服务将某一设定的目录视为根目录，因此不需要打出完整的路径。既然该目录下已经有一个文件a，我们就下面输入指令：
tftp> get a
Received 5 bytes in 0.0 seconds

tftp> put a
Sent 5 bytes in 0.0 seconds

这样就传输成功了。在方法1中，传输成功后会有时间的提示；而在方法2中，如果没有任何提示，则说明传输成功。

下面看看当配置参数和文件权限改变时，会出现什么现象。我列举了一些常见问题：

tftp> get a
Transfer timed out.
原因：tftpd服务没有启动。
需要注意的是，必须使TFTP的用户名和当前的系统的用户名一致，否则就无法成功启动tftpd服务。

tftp> get a
permission denied
原因：操作者权限不够，比如当前的目录是/etc，不能随便get文件下来。需要提升权限。切换到root账户，或者直接执行sudo tftp。

tftp> put t1
tftp: t1: No such file or directory
原因：当前目录下没有t1文件

tftp> get d
Error code 1: File not found
原因：TFTP根目录下没有该文件

Error code 2: Only absolute filenames allowed
原因：TFTP启动配置参数没有-s，或者在DIRECTORY中没有填写目录

以下针对xinetd方法：
tftp> put a
Error code 2: Access violation
原因：1 TFTP启动配置中无-c，TFTP目录没有同名文件
2 TFTP启动配置中无-c，TFTP目录有同名文件，但无写权限
解决：chmod 777 a

以下针对tftp-hpa方法：
tftp> put b
Error code 1: File not found
原因：启动配置参数无-c，根目录下无同名文件
（注意和前面情况的区别，不是当前目录下没有b文件，而是TFTP目录下找不到同名文件b）

tftp> put b
Error code 2: File must have global write permissions
原因：根目录下有同名文件，该文件无写权限（启动配置参数有无-c都这样）

经测试，在tftp-hpa方法下，下列情况可以put成功：
l 启动配置参数无-c，根目录下有同名文件，有写权限
l 启动配置参数有-c，根目录下无同名文件
l 启动配置参数有-c，根目录下有同名文件，有写权限

在xinetd方法下，我将server_args = -s /home/tftpboot改为
server_args = -s /home/tftpboot -c 或 server_args =-c -s /home/tftpboot
试图增加-c参数，但重启xinetd后，却发现tftp基本的下载和上传都不行了。
因此在xinetd方法下，如需上传，应该让TFTP目录下有一个同名文件（开w权限），尚未找到直接上传文件的方法。

2连接实验箱
实验箱操作系统中的TFTP服务已经装好，是在BusyBox v1.12.0中的。它的用法与本机的略有区别，但原理是一样的。

基本参数：
-g： get，获取文件
-p： put，长传文件
-l FILE：本地的文件，名为FILE
-r FILE：远程的文件，名为FILE

实验箱的IP地址为192.168.1.200，我主机的IP地址为192.168.1.201。两者的IP应该在一个网段内，才能顺利通信。

使用举例：
sudo minicom
进入了实验箱的Linux操作系统。

# cd /home
# tftp -g 192.168.1.201 -r./hello -l./hello
将主机TFTP目录下的文件hello下载到实验箱的当前目录（/home）。
# tftp -p 192.168.1.201 -r./led -l./led
将实验箱的当前目录（/home）的文件led上传到主机TFTP目录下。