随着计算机网络和通信技术的高速发展,网络设备的信息配置和硬件备份以及互联网操作系统(Internet Operating Systems,IOS)的软件备份和快速恢复是现今网络系统正常运行的基本条件。由于简单文件传输协议(Trivial File Transfer Protocol,TFTP)设计简单,通过代码可以比较容易地实现文件传输的效果,大部分的网络设备配置和备份功能的底层实现都是基于TFTP协议的。简单文件传输协议是一种简单的文件传输协议,它允许客户端从远程主机获取文件或者将文件放入远程主机中,它主要用于网络设备启动引导时引导文件的获取。从简单文件传输协议提出至今,形式化领域中对该协议的研究工作寥寥无几,缺少形式化模型的支持使得TFTP协议的安全性问题经常被忽略,使用TFTP协议进行计算机病毒传播的事件时有发生。本文使用进程代数中的通信顺序进程(Communicating Sequential Processes,CSP)对TFTP协议进行建模与分析。首先对TFTP协议中通信的消息数据进行建模,对不同类型的消息使用不同的模型。然后将TFTP协议抽象成为服务端、客户端和资源组件三个模块,分别描述成为CSP中的进程。每个模块使用相应的通道,对接收消息和发送消息的行为进行刻画。同时,在模型中加入侵入者,侵入者是可以根据已知的事实伪装或者拦截消息的进程。通过将协议中的三个模块和侵入者并发,形成一个完整的协议系统。本文还使用规范的方式把TFTP协议的性质描述为规范集合,然后通过模型检测工具PAT(Process Analysis Toolkit)对其进行了验证。最后,本文通过一个具体的案例来说明我们所建模型的正确性和合理性,并说明文件传输功能会受到协议安全性的影响。运用形式化方法对TFTP协议进行建模与分析,能够增强工业界对TFTP协议的认识和理解,同时对其性质的验证能够引起工业界对TFTP协议的安全性考量。