1. struct iphdr {
  2. #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
  3. __u8 ihl:4,
  4. version:4;
  5. #elif defined (__BIG_ENDIAN_BITFIELD) //网络字节序
  6. __u8 version:4,
  7. ihl:4;
  8. #else
  9. #error "Please fix <asm/byteorder.h>"
  10. #endif
  11. __u8 tos;
  12. __be16 tot_len;
  13. __be16 id;
  14. __be16 frag_off;
  15. __u8 ttl;
  16. __u8 protocol;
  17. __sum16 check;
  18. __be32 saddr;
  19. __be32 daddr;
  20. };

45 00 00 29 38 13 40 00 40 06 7d 60 c0 a8 02 0a c0 a8 02 01

(1) “45”,其中“4”是IP协议的版本(Version),说明是IP4。“5”是IHL位,表示IP头部的长度,是一个4bit字段,最大就是1111了,IP头部的最大长度就是60字节。而这里为“5”,说明是20字节。IP包头最小长度为20字节(IP头长度包含选项)

(2) “00”,服务类型(Type of Service)。这个8bit字段由3bit的优先权子字段(现在已经被忽略),4 bit的TOS子字段以及1 bit的未用字段(现在为0)构成.4 bit的TOS子字段包含:最小延时、最大吞吐量、最高可靠性以及最小费用构成,这四个1bit位最多只能有一个为1,本例中都为0,表示是一般服务

(3) “00 29”,IP数据报文总长,包含头部以及数据,这里表示41字节。这41字节由20字节的IP头部以及21字节的TCP头构成(最后的一个字节为数据)

(7) “40”这个字节就是TTL(Time To Live)了,表示一个IP数据流的生命周期,用Ping显示的结果,能得到TTL的值。每次IP数据包经过一个路由器的时候TTL就减一,当减到0时,这个数据包就消亡了。这也时Tracert的原理。本例中为“40”,转换为十进制就是64了

  1. .ttl = IPDEFTTL; 缺省的IP包生存期为64

(8) “06”,这个字节表示传输层的协议类型

  1. //Protocols
  2. #define IPPROTO_IP 0 /* dummy for IP */
  3. #define IPPROTO_ICMP 1 /* control message protocol */
  4. #define IPPROTO_IGMP 2 /* internet group management protocol */
  5. #define IPPROTO_GGP 3 /* gateway^2 (deprecated) */
  6. #define IPPROTO_TCP 6 /* tcp */
  7. #define IPPROTO_PUP 12 /* pup */
  8. #define IPPROTO_UDP 17 /* user datagram protocol */
  9. #define IPPROTO_IDP 22 /* xns idp */
  10. #define IPPROTO_ND 77 /* UNOFFICIAL net disk proto */
  11. #define IPPROTO_RAW 255 /* raw IP packet */
  12. #define IPPROTO_MAX 256

(9) “7d 60”这个16bit是头校验和(Header Checksum)

(10) “c0 a8 02 0a”,这个是源地址

(11) “c0 a8 02 01”,这个是目标地址

IP校验和

  1. /*
  2. buffer:IP首部的起始地址
  3. size:IP首部的大小
  4. */
  5. SHORT checksum(USHORT* buffer, int size)
  6. {
  7. unsigned long cksum = 0;
  8. while(size>1)
  9. {
  10. cksum += ntohs(*buffer++);
  11. size -= sizeof(USHORT);
  12. }
  13. if(size)
  14. {
  15. cksum += *(UCHAR*)buffer;
  16. }
  17. cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
  18. cksum += (cksum >> 16);
  19. return (USHORT)(~cksum);
  20. }
  • 把校验和字段清零
  • 对每16位进行二进制反码求和,反码求和的意思是先对每16位求和,再将得到的和转为反码

(cksum >> 16) + (cksum & 0xffff):将高16位与低16位相加

cksum += (cksum >> 16):第一步相加可能产生进位

举例

  1. 45 00 00 31
  2. 89 F5 00 00
  3. 6E 06 00 00(校验字段)
  4. C0 A8 01 0A -> 192.168.1.10
  5. C0 A8 04 0C -> 192.168.4.12
  6. 4500 + 0031 + 89F5 + 0000 + 6e06+ 0000 + C0A8 + 010A + C0A8 + 040C = 2 C392
  7. 0002 + C392 = C394
  8. ~22C7 = 3C6B

注:校验和计算时需要主机序;计算完的校验和需要转换成网络序

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