IP校验和

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首部检验和字段是根据 I P首部计算的检验和码，它不对首部后面的数据进行计算。

I C M P、I G M P、U D P和T C P在它们各自的首部中均含有同时覆盖首部和数据检验和码。

为了计算一份数据报的 I P检验和,首先把检验和字段置为 0。然后,对首部中每个 16 bit进行二进制反码求和(整个首部看成是由一串 16 bit的字组成),结果存在检验和字段中。

当收到一份 I P数据报后,同样对首部中每个 16 bit进行二进制反码的求和。由于接收方在计算过程中包含了发送方存在首部中的检验和,因此,如果首部在传输过程中没有发生任何差错,那么接收方计算的结果应该为全 1。如果结果不是全 1(即检验和错误),那么I P就丢弃收到的数据报。但是不生成差错报文,由上层去发现丢失的数据报并进行重传。
I C M P、I G M P、U D P和T C P都采用相同的检验和算法,尽管 T C P和U D P除了本身的首部和数据外,在 I P首部中还包含不同的字段。在 RFC 1071[Braden, Borman and Patridge 1988]中有关于如何计算 I n t e r n e t检验和的实现技术。由于路由器经常只修改 T T L字段(减 1),因此当路由器转发一份报文时可以增加它的检验和,而不需要对I P 整个首部进行重新计算。 R F C1141[Mallory and Kullberg 1990]为此给出了一个很有效的方法。但是,标准的BSD实现在转发数据报时并不是采用这种增加的办法。

二进制反码求和

先进行二进制求和，然后对和取反。对一个无符号的数，先求其反码，然后从低位到高位，按位相加，有益处则向高位进1(和一般的二进制法则一样),若最高位有进位，则向最低位进1。

关于二进制反码求和运算需要说明的一点是，先取反后相加与先相加后取反，得到的结果是一样的。

a、 不依赖系统是大端小端。即无论你是发送方计算机或者接收方检查校验和时，都不要调用htons或者ntohs，直接通过上面的算法就可以得到正确的结果。这个问题你可以自己举个例子，用反码求和时，交换16位数的字节顺序，得到的结果相同，只是字节顺序相应地也交换了；而如果使用原码或者补码求和，得到的结果可能就不同。

b、 计算和验证校验和比较简单、快递。

具体方法

在发送数据时，为了计算数IP据报的校验和。应该按如下步骤：
    （1）把IP数据报的首部都置为0，包括校验和字段。
    （2）把首部看成以16位为单位的数字组成，依次进行二进制反码求和。
    （3）把得到的结果存入校验和字段中。
    在接收数据时，计算数据报的校验和相对简单，按如下步骤：
    （1）把首部看成以16位为单位的数字组成，依次进行二进制反码求和，包括校验和字段。
    （2）检查计算出的校验和的结果是否全为1。
    （3）如果全为1，说明被整除，校验和正确。否则，校验和就是错误的，协议栈要抛弃这个数据包

接收方计算校验和时的首部与发送方计算校验和时的首部相比，多了一个发送方计算出来的校验和。因此，如果首部在传输过程中没有发生差错，那么接收方计算的结果应该为全一，因为接收方计算除校验和以外的部分得到值是校验和的反码，再加多出来的校验和当然是全一了。

计算对IP首部检验和的算法如下： 　　
（1）把IP数据包的校验和字段置为0； 　　
（2）把首部看成以16位为单位的数字组成，依次进行二进制求和（注意：求和时应将最高位的进位保存，所以加法应采用32位加法）； 　　
（3）将上述加法过程中产生的进位（最高位的进位）加到低16位（采用32位加法时，即为将高16位与低16位相加，之后还要把该次加法最高位产生的进位加到低16位） 　　
（4）将上述的和取反，即得到校验和。

程序

unsigned short cal_chksum(unsigned short *addr, int len)
{
    int nleft = len;
    int sum = 0;
    unsigned short *w=addr;
    unsigned short answer = 0;
    while(nleft > 1){    // 16bit为单位累加运算
        sum += *w++;
        nleft -= 2;
    }   
    if(nleft == 1){  //若addr奇数个字节,会剩下最后一字节.
       sum + =*(unsigned char *)w;  
    }   
    sum = (sum>>16) + (sum&0xffff);
    sum += (sum>>16);
    answer = ~sum;
    return answer;
}

示例

参考：

图解TCP/IP

TCP/IP详解卷一

IP头校验和

IP校验和

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原文地址：http://www.cnblogs.com/embedded-linux/p/7076647.html