ipv4校驗和計算

ipv4校驗和的計算

原理:

計算方法一:除去校驗和的兩位,將其他的位相加:45+00+00+3c+55+81+00+00+40+01+ac+1c

0f+0d+ac+1c+0f+0e=

計算方法二:


校驗和(checksum)算法,簡單的說就是16位累加的反碼運算:

計算函數如下:

我們在計算時是主機字節序,計算的結果封裝成IP包時是網絡字節序,注意這兩者之間的區別,我們在從IP包裏讀取要轉化爲主機字節序,往IP包裏存入時要轉化爲網絡字節序在存入。

UINT32 Checksum(UINT32 cksum, VOID*pBuffer, UINT32 size)

{

   INT8 num = 0;

   UINT8 *p = (UINT8 *)pBuffer;

 

   if ((NULL == pBuffer) || (0 == size))

    {

       return cksum;

    }

  

   while (size > 1)

    {

       cksum += ((UINT16)p[num] << 8 & 0xff00) | (UINT16)p[num + 1]& 0x00FF;

/*2個字節累加,先取網絡字節序低位左移8位(變成主機字節序高位),與(加)上 網絡字節序中的高位(主機字節序地位),即網絡字節序要先變成主機字節序在進行累加,*/

       size  -= 2;

       num   += 2;

    }

  

if (size > 0)

//如果長度爲奇數

    {

       cksum += ((UINT16)p[num] << 8) & 0xFFFF;

//如果總的字節數爲奇數,則最後一個字節單獨相加

       num += 1;

    }

 

   while (cksum >> 16)

    {

       cksum = (cksum & 0xFFFF) + (cksum >> 16);

//累加完畢將結果中高16位再加到低16位上,重複這一過程直到高16位爲全0

    }

  

   return cksum;

}

 

注意:UINT32 cksum的類型,這裏是4個字節的,防止在累加的過程中,數據溢出,(例如 0xFF 累加時就會內存溢出)

 

詳細的計算過程和原理如下

一:ip 頭 的計算:

直接對頭部數據進行累加(不包括原來的checksum值):

1、ipv4包頭

 

       ipHeadLen  =(pIpHeader->ver_ihl & 0x0F) << 2;

在ipv4 頭中,版本類型和頭長度加在一起是1 個字節(8位),各佔4位,版本類型在前,長度在後,所以要取長度只能取低4 位,

       pIpHeader->chksum = 0;

因爲不包括原來的checksum值,所以在每次計算前先把checksum的值置0,然後計算

       sum = Checksum(0, (VOID *)pIpHeader, ipHeadLen);

對整個ip包頭的累加

       pIpHeader->chksum = HTONS((UINT16)(~sum));

結果爲計算值的反碼,(別忘轉化爲網絡字節序)


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