IP首部校验和字段计算方法

吃着火锅x唱着歌2023-08-12 20:26

IP首部有16bit的校验和，因此，IP首部以16bit为单位计算校验和，IP首部的长度一定是16bit的整倍数，这是由于首部长字段的单位是32bit，首部长度不足32bit的整数倍时，会在尾部补0到32bit的整数倍。

发送方计算方法：

1.首先把校验和的16bit置0。

2.将首部以16bit为单位相加（因为首部中的校验和字段长度为16bit），如果结果位数大于16bit，则把高16bit和低16bit相加，此时结果的位数会小于等于16bit。

3.将结果按位取反，并填入校验和字段。

接收方计算方法：

1.将首部以16bit为单位相加，如果结果位数大于16bit，则把高16bit和低16bit相加，此时结果的位数会小于等于16bit。

2.结果如果所有位全为1，则无差错。

如果发送方要发送的IP首部如下：

c 复制代码

0x1122 0x3344 0x5566 0x7788 0x99AA 0x0000 0xBBCC 0xDDEE 0xFFFF 0x1234

其中第11、12字节为校验和字段，在计算首部校验和前，该字段为0。我们先将以上16bit块相加，结果为：

c 复制代码

0x1122 + 0x3344 + 0x5566 + 0x7788 + 0x99AA + 0x0000 + 0xBBCC + 0xDDEE + 0xFFFF + 0x1234 = 0x456EB

由于0x456EB长度大于16bit，因此将其高16bit与低16bit相加：

c 复制代码

0x56EB + 0x0004 = 0x56EF

计算结果为0x56EF，它的位数小于等于16bit，将其按位取反后填入要发送的IP首部中，0x56EF按位取反的结果是0xA910：

c 复制代码

0x1122 0x3344 0x5566 0x7788 0x99AA 0xA910 0xBBCC 0xDDEE 0xFFFF 0x1234

对端接收到以上IP首部后，以16bit为单位相加：

c 复制代码

0x1122 + 0x3344 + 0x5566 + 0x7788 + 0x99AA + 0xA910 + 0xBBCC + 0xDDEE + 0xFFFF + 0x1234 = 0x4FFFB

由于0x4FFFB长度大于16bit，因此将其高16bit与低16bit相加：

c 复制代码

0xFFFB + 0x0004 = 0xFFFF

最终结果全为1，接收端验证通过。