使用Python计算IP、TCP、UDP校验和

IP数据报的校验：

IP数据报只需要对数据头进行校验，步骤如下：

1. 将接收到的数据的checksum字段设置为0
2. 把需要校验的字段的所有位划分为16位（2字节）的字
3. 把所有16位的字相加，如果遇到进位，则将高于16字节的进位部分的值加到最低位上，举例，0xBB5E+0xFCED=0x1 B84B，则将1放到最低位，得到结果是0xB84C
4. 将所有字相加得到的结果应该为一个16位的数，将该数取反则可以得到检验和checksum。

上述第2步中也可以不用每次把进位加到低位，可以等所有数据计算结束再将高位16个字依次加到低位，直到最后结果是两个字节为止，例如所有数据相加后为0xb6e51c2a3，首先将其低位2个字节和剩余的高位字节相加0xB6E51+0xC2A3=0xC30F4，对得到的再次将低2个字节和剩余的高位相加：0x30F4+0XC=0X3100

TCP/UDP数据报的校验

一、下面的图是一个UDP的检验和所需要用到的所有信息，包括三个部分：

• UDP伪首部
• UDP首部
• UDP的数据部分

首先解释下伪首部的概念，伪首部的数据都是从IP数据报头获取的。其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地，只是单纯为了做校验用的。
还有一个概念十分重要，那就是16位UDP总长度，该长度是UDP头和数据的总长度。剩下的校验算法和IP数据报的校验方法一致了。

例子

import struct
 
def check(data):
    sum=0
    for i in range(0,len(data),4):
        val = int(data[i:i+4],16)
        sum = sum + val
        sum = sum & 0xffffffff
 
    sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff)
    if sum > 65535:
        sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff)
 
    return 65535-sum
 
a = '4500003c00004000400652c00a1a1a163afb88d1'
ip_check = check(a)
print('ip_check:',hex(ip_check))
 
a='9bd327105919fa3e17da3cbf8018014dd59000000101080a0024a9d043dcc85d5459504520490d0a' #will
 
length = struct.pack('>H',len(a)//2).hex()
print(length)
 
if len(a)%4 !=0:
    a=a+'00'
 
b='c0a8c8010a1a1a16'+'0006'+length+a
 
tcp_check= check(b)
print('tcp_check:',hex(tcp_check))