IP数据包的校验和算法
1、算法思路:
IP/ICMP/IGMP/TCP/UDP等协议的校验和算法都是相同的,算法如下:
在发送数据时,为了计算IP数据包的校验和。应该按如下步骤:
(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,计算数据包的校验和相对简单,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等于零(反码应为16个0);
(3)如果等于零,说明被整除,校验是和正确。否则,校验和就是错误的,协议栈要抛弃这个数据包。
所谓的二进制反码求和,即为先进行二进制求和,然后对和取反。
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。
2、实现范例:
汇编:这个可以在linux内核代码里找到,下面就是 arch/x86/include/asm/checksum_32.h里面的内容:
C语言:很多网络协议都用如下代码实现校验和算法:
/*求校验和函数*/
USHORT CheckSum(USHORT *buffer, int size)
{
unsigned long cksum=;
while (size > )
{
cksum += *buffer++;
size -= sizeof(USHORT);
}
if (size)
{
cksum += *(UCHAR*)buffer;
}
/*对每个16bit进行二进制反码求和*/
cksum = (cksum >> ) + (cksum & 0xffff);
cksum += (cksum >>);
return (USHORT)(~cksum);
}
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