TFTP, présentation et aperçu d'un protocole simple de transfert de fichier.

Aujourd'hui je vais vous présenter et vous parlez du protocole TFTP. J'imagine que vous pensez tout de suite au protocole FTP, et vous avez raison. TFTP signifie Trivial File Transfer Protocol.

Mais qu'est ce qu'il rajoute à FTP ?

Qu'est-ce qu'il enlève de FTP voulez-vous dire ? :eyes:

Oui, vous avez bien lu, TFTP, même si celui ci rajoute une lettre au protocole FTP, il retire une "plus ou moins importante" fonctionnalité a ce dernier. Il n'est pas possible d'exécuter des commandes, comme lister les fichiers, changer les droits des fichiers, se déplacer dans le système de fichier, etc. TFTP permet seulement de lire ou écrire sur le serveur distant, autrement dit, il permet seulement de récupérer ou envoyer (voir en créer dans certain cas) des fichiers (ou des courriers). Autre chose importante à savoir, il n'y a pas d'authentification des utilisateurs. Bon, vous l'aurez deviné, TFTP est un protocole de la couche application, il faut donc permettre le transport et c'est avec le protocole UDP que cela ce fait.

On utilise le protocole TFTP notamment pour la mise à jour des firmwares sur les équipements réseaux, la sauvegarde de la configuration de ces équipements réseau, mais aussi pour amorcer des stations de travail sans disque dur. C'en est tout pour la présentation de TFTP.

Maintenant rentrons dans le vif du sujet, voyons comment le protocole fonctionne : Pour commencer, le client demande une connexion au serveur TFTP, dans cette demande de connexion, le client précise si c'est pour de la lecture ou d'écriture de fichier. Le serveur accepte ou non la demande, si le serveur accepte, la connexion est de ce fait "ouverte" et le partage du fichier peut avoir lieu. Le bloc de donnée utilisé pour envoyer le fichier, que ce soit du côté client ou serveur, est d'une taille fixée à 512 octets, chaque paquet contient un bloc de données et doit être acquitté par un paquet d'accusé de réception avant l'envoie d'un prochain paquet. Pour signaler la fin d'un transfert, un paquet de données d'une taille inférieur à 512 octects doit être envoyé.

Si le client demande une connexion pour lire un fichier, il envoie l'OPcode RRQ ou l'OPcode WRQ pour écrire, le serveur envoie ensuite une réponse "positive", un accusé de réception pour acquitté la demande du client (si la demande est pour lire, le serveur envoie directement le bloc de données comme accusé de réception). Si un paquet se perd dans le réseau, le receveur sera alors mis en "timeout" et l'envoyeur devra réenvoyer le paquet. En général, un paquet d'accusé de réception contiendra le numéro de bloc du paquet de données reçu. Chaque paquet de données est associé à un numéro de bloc. Les numéros de bloc sont consécutives et le premier commence à 1. Lors d'une demande d'écriture (OPcode WRQ), l'accusé de réception à cette demande aura comme numéro de bloc de donnée 0.

Lors d'une création de connexion, chaque extrémité de la connexion choisit un TID (Transfer ID), une identification de transfert donc, pour lui-même. Les TID doivent être choisis au hasard. Chaque paquet est associé aux deux TID des extrémités de la connexion, le TID source et de destination. Ces TID sont remis à UDP comme ports source et destination. Le client, choisis sont TID (le port UDP) comme décrit ci-dessus et envoie sa requête initiale au TID 69 du serveur.

Vous l'aurez compris, le serveur TFTP écoute de base sur le port 69.

Lors de la réponse à la demande de connexion du client, le serveur choisis un TID (un autre port source), qui sera utilisé pour le reste de l'échange. À ce moment les deux extrémités de la connexion ont leurs propres TID et l'échange pour ce faire. Les hôtes doivent s'assurer que le TID source correspond toujours aux TID choisis. Si un TID ne correspond pas, le paquet doit être rejeté et un paquet d'erreur doit être envoyé à la source du paquet incorrect, sans perturber le transfert.

Paquet TFTP

TFTP prend en charge 5 types de paquets (OPcode) codé sur 2 octets, les voici: - 0x0001 RRQ (Demande de lecture) - 0x0002 WRQ (Demande d'écriture) - 0x0003 DATA (Données) - 0x0004 ACK (Accusé de réception) - 0x0005 ERR (Erreur)

Paquet de demande de lecture ou d'écriture

Le paquet RRQ/RWQ ressemble à ceci :

• OPcode: 2 octets (0x0001 RRQ ou 0x0002 RWQ).
• Nom de fichier : Taille variable, il correspond au nom/chemin du fichier.
• 0: 1 octet, correspond à la fin de la chaine de caractère désignant le fichier.
• Mode: Taille variable, voici les différents modes (insensible à la casse) :
  • 'netascii'
  • 'octet'
  • 'mail' (obsolète)
• 0: 1 octet, correspond à la fin de la chaine de caractère désignant le Mode.

L'hôte qui reçoit le mode netascii, doit "traduire" les données dans son propre format (en modifiant la fin de ligne \r\n ou \n ou \n\r, ...) Le mode octet permet d'envoyer le fichier "tel quel".

Paquet de Données

Le paquet de Données (DATA) ressemble à ceci :

• OPcode: 2 octets (est mis à 0x0003 DATA).
• # de bloc: 2octets Numéro de bloc.
• Données: Taille variable, ce sont les données à envoyer

Le numéro de bloc commence à 1 et est incrémenté à chaque envoi. La taille des données est limité à un maximum de 512 octets, si le paquet de données n'est pas le premier et que la taille de la donnée et inférieur à 512 octets, cela correspond à la fin du fichier et du transfert.

Paquet d'acquittement

Le paquet d'accusé de réception (ACK) ressemble à ceci :

• OPcode: 2 octets (est mis à 0x0004 ACK).
• # de bloc: 2 octets, correspond au numéro de bloc reçu.

Si la demande du client est une demande d'écriture (OPcode 0x0002), Le serveur acquitte la demande avec le numéro de bloc 0x0000.

Paquet d'Erreur

Le paquet d'erreur (ERR) ressemble à ceci:

• OPcode: 2 octets (est mis à 0x0005 ERR).
• ErrCode: 2octets, correspond aux codes erreur suivant:
  • 0x0000 Non défini, voir le message d'erreur (le cas échéant).
  • 0x0001 Fichier introuvable.
  • 0x0002 Violation d'accès.
  • 0x0003 Disque plein ou allocation dépassée.
  • 0x0004 Opération TFTP illégale.
  • 0x0005 ID de transfert inconnu.
  • 0x0006 Le fichier existe déjà.
  • 0x0007 Aucun utilisateur de ce type.
• ErrMsg: Taille variable, correspond a une chaine de caractère définissant le code d'erreur.
• 0: 1 octet: Spécifie la fin de la chaine de caractère ErrMsg.

Exemple de connexion et de transfert

Voici un exemple de connexion et de récupération de fichier :

HostA récupère le fichier file.txt d'une taille de 920 octets sur HostB qui héberge un serveur TFTP.

HostA:4242 (OPcode=RRD; file=file.txt; mode=netascii)  --> HostB:69
HostB:9090 (OPcode=DATA; BLOCK=1; [512 bytes data...]) --> HostA:4242
HostA:4242 (OPcode=ACK; BLOCK=1) --> HostB:9090
HostB:9090 (OPcode=DATA; BLOCK=2; [408 bytes data...]) --> HostA:4242
HostA:4242 (OPcode=ACK; BLOCK=2) --> HostB:9090

Ici, 4242 et 9090 correspond au TID/Port UDP de HostA et HostB respectivement.

Serveur / Client TFTP

Vous pouvez télécharger le daemon tftpd et le client tftp avec les paquets suivant: tftpd-hpa et tftp-hpa. Le client Curl intègre aussi le protocole TFTP: Upload: curl -T file.txt tftp://HOST Donwload: curl -o file.txt tftp://HOST/FILE

Voilà, c'est fini j'espère que cet article vous a plu et que vous avez compris l'utilité et le fonctionnement de TFTP.

Conclusion

TFTP est donc un protocole simple permettant uniquement le transfert (et la création dans certain cas) de fichier, il fonctionne sur UDP. Il ne propose pas d'authentification, ni de chiffrement (mais il est possible de passer par un serveur SOCKS, donc Tor :eyes:). C'est une sorte de FTP plus léger et plus simple à programmer/mettre en place, il ne permet pas l'exécution de commande, mais seulement le transfert de fichier. Contrairement aussi à FTP, il n'y a pas de mode dit "passive" ou "active", vu que le protocole utilise UDP. Le choix de ce protocole de transport permet aussi une meilleure rapidité, même si les limites de taille de bloc sont limité à 512 octet, en moyenne, en partant du principe que l'entête IPv4 n'a pas d'option, la taille MAXIMUM THÉORIQUE (ma théorie) ne devrait pas dépasser les 558 octets:

• Trame Ethernet : 14 octets
• Entête IPv4 : 20 octets
• Entête UDP : 8 octets
• Entête TFTP: 516 octets (OPcode + # bloc + bloc maxi)

Total: (14 + 20 + 8 + 516) = 558

UDP ajoute la rapidité, mais le fait que la taille des blocs est limitée à 512 octets, qu'entre chaque envoi de bloc il faut attendre l'accusé de réception et, qui plus est, que l'accusé de réception ou le bloc de données peut se perdre dans le réseau, la durée peut varier, surtout pour des fichiers volumineux (ces problèmes là peuvent intervenir aussi avec TCP, mais celui-ci reste beaucoup plus fiable).

Source: RFC 1350 - doc. Ubuntu