python udp 丢包_TFTP 使用不关心丢包的 UDP 传输，它是怎么保证数据的完整性的？...

最好的分析协议方法，不是文字，而是协议分析软件，将它完整无缺展现在读者面前，读者就会豁然开朗。噢，原来是这样。。。

为了回答这个问题，作者做了一个小实验。用TFTP传输了一个小文件，并用wireshark记录下整个过程，下图为捕获报文的截屏图片：

TFTP是Trivial File Transfer Protocol的缩写，简单文件传输协议，使用UDP协议传输，服务器端在UDP 端口69侦听客户端请求。

众所周知，UDP协议是一个无状态协议，一个不可靠协议。而文件传输却不允许有任何差错，需要可靠传输。既然UDP是指望不上了，那就让TFTP协议承担起所有可靠传输的任务吧。

曾经写过一篇文章，TCP的可靠传输的精髓是，发送方对发送的数据进行编号，接收方对接收到的编号进行确认。

TFTP拜了TCP为师，师傅，请多多指教! 很快TFTP学会了这个简单的套路“编号、确认”。

捕获的报文一共10个报文，大体可以描述为：

发送方：“编号0已发送”

接收方：“编号0已确认”

发送方：“编号1已发送”

接收方：“编号1已确认”

发送方：“编号2已发送”

接收方：“编号2已确认”

发送方：“编号3已发送”

接收方：“编号3已确认”

发送方：“编号4已发送”

接收方：“编号4已确认”

如果任何一个编号在超时时间内，没有得到对方的确认，将会启动重传。重传这一招也是从TCP那儿学到的。

通过以上机制，可以将实现可靠的文件传输，无论怎样，只要中间没有坏人篡改文件，接收到的文件应该和发送的文件一摸一样。

数据完整性(Integrity)

通过抓包可以清晰地看出，TFTP协议是明文传输，如果TFTP在传输过程中被恶意篡改，接收方知道是否有人篡改过吗？ 不知道！

为了确保文件没有被篡改，可以通过离线的方式，接收方事先知道文件的MD5值，然后对接收到的文件也做一次MD5，如果两个MD5值相同则校验成功，文件是完整的，否则文件无效！

那是否能把MD5值附在文件的末尾一起传输？

不可以，因为坏人能篡改文件，同样也能篡改MD5值。

接下来呈上两幅图片：

发送方：“编号0已发送”的截图

注意这里，请求报文的源端口 = 63394，目的端口 = 69

接收方：“编号0已确认”的截图

令人惊奇的是，回复报文的源端口竟然不是69，而是62018。

更令人大跌眼镜的是，双方竟然能够通信好好的！！！

要我说这不能怪同学们，TCP连接的概念已经深入人心。如果换作TCP，客户端使用69端口号访问服务器，服务器必须使用69端口来响应，不是吗？因为一个TCP连接时是依靠四元组来决定的。

而UDP却不是连接，所以被动响应方可以选择自己的端口号来响应，而不一定使用侦听(listen)端口号。

写到这里，读者应该理解为何很多NAT打洞的软件，会选择UDP，而不会选择TCP的原因了吧？

返程UDP报文的源端口号可能已经不等于去向UDP报文的目的端口号，为了保证返程UDP报文的顺利通过NAT，NAT设备必须放松限制，在这个例子里可以表达为：

(10.1.1.2，63394，10.1.1.1，*)

表示为允许来自10.1.1.1任何端口的通行。还有更宽松的：

(10.1.1.2，63394，*，*)

后面的两个*表示为，任何主机IP、任何端口号都可以通行。

而TCP实现却是这样的：

(10.1.1.2，63394，10.1.1.1，69)

很显然使用62018端口是无法通过NAT设备的。

更多内容，请参考文章：UDP又不关心丢包，TFTP是怎么保证数据完整性的呢？​mp.weixin.qq.com