IP首部校验和字段计算方法

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:

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:

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:

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

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:

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:

0xFFFB + 0x0004 = 0xFFFF

最终结果全为1,接收端验证通过。

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