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)当接收IP包时,需要对报头进行确认,检查IP头是否有误,算法同上2、3步,然后判断取反的结果是否为0,是则正确,否则有错。
1、发送方
i)将校验和字段置为0,然后将IP包头按16比特分成多个单元,如包头长度不是16比特的倍数,则用0比特填充到16比特的倍数;
ii)对各个单元采用反码加法运算(即高位溢出位会加到低位,通常的补码运算是直接丢掉溢出的高位),将得到的和的反码填入校验和字段;
iii)发送数据包。
2、接收方
i)将IP包头按16比特分成多个单元,如包头长度不是16比特的倍数,则用0比特填充到16比特的倍数;
ii)对各个单元采用反码加法运算,检查得到的和是否符合是全1(有的实现可能对得到的和会取反码,然后判断最终值是不是全0);
iii)如果是全1则进行下步处理,否则意味着包已变化从而丢弃之。需要强调的是反码和是采用高位溢出加到低位的,如3比特的反码和运算:100b+101b=010b(因为100b+101b=1001b,高位溢出1,其应该加到低位,即001b+1b(高位溢出位)=010b)。
1.实例
请看我用ominipeek的抓包
I.将校验和字段置为0,然后将IP包头按16比特分成多个
校验和Header Checksum:0x618D将其重置为0X0000
将IP包头分段:
1. 0x4500
2. 0x0029
3. 0x44F1
4. 0x4000
5. 0x8006
6. 0x0000 ------->这个为Header Checksum的值,我们前面将其重置为0了
7. 0xC0A8
8. 0x01AE
9. 0x4A7D
+ 10. 0x477D
-------------------------------------------------------
将1至10相加求出来的和为:0x29E70
II.对各个单元采用反码加法运算(即高位溢出位会加到低位,通常的补码运算是直接丢掉溢出的高位),将得到的和的反码填入校验和字段
0x0002+0x9E70=0x9E72
0x9E72二进制为:1001 1110 0111 0010
反码为:0110 0001 1000 1101
0110 0001 1000 1101的16进制为:0x618D
看看这个 是否与IP包头中的Checksum相同
==========================================================
当接收到IP对其进行检测
III.对各个单元采用反码加法运算,检查得到的和是否符合是全1(有的实现可能对得到的和会取反码,然后判断最终值是不是全0)
当收到IP数据局包的时候,要验证IP头是否正确,则可以这样进行
1. 0x4500
2. 0x0029
3. 0x44F1
4. 0x4000
5. 0x8006
6. 0x618D ------->这个为Header Checksum的值
7. 0xC0A8
8. 0x01AE
9. 0x4A7D
+ 10. 0x477D
-------------------------------------------------------
将1至10相加求出来的和为:0x2FFD
对各个单元采用反码加法运算(即高位溢出位会加到低位,通常的补码运算是直接丢掉溢出的高位),将得到的和的反码填入校验和字段:
0x0002+0x0FFD=0xFFFF
0xFFFF二进制为:1111 1111 1111 1111
1111 1111 1111 1111反码为:0
====================================================
关于这一部的补充说明,
将IP包头分段:
1. 0x4500
2. 0x0029
3. 0x44F1
4. 0x4000
5. 0x8006
6. 0x0000 ------->这个为Header Checksum的值,我们前面将其重置为0了
7. 0xC0A8
8. 0x01AE
9. 0x4A7D
+ 10. 0x477D
----------------------------------------------------------------------------------------------------------