TCP的Checksum计算方法[转]

最新推荐文章于 2025-09-09 14:02:10 发布

转载最新推荐文章于 2025-09-09 14:02:10 发布 · 4.6k 阅读

文章标签：

#tcp #internet #buffer #算法 #c

network 专栏收录该内容

0 篇文章

订阅专栏

本文详细介绍了IP数据报中Checksum的计算方法，包括直接计算Checksum的算法步骤、更新Checksum的增量算法及其数学原理，并探讨了当数据变化时如何高效地更新Checksum。

如果要自己填充IP数据报，那么计算Checksum是必不可少的一步，算法如下。

按16位一组，取补码相加，然后对和取补码
USHORT Checksum(USHORT *buffer, int size)
{
unsigned long cksum=0;

while(size >1)
{
cksum+=*buffer++;
size -=sizeof(USHORT);
}
if(size)
cksum += *(UCHAR*)buffer;
cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
cksum += (cksum >>16);
return (USHORT)(~cksum);
}

===================

checksum的计算:除去checksum以外的所有ip头数据，以16-bit的形式，计算其1‘s component和，即溢出位加在最小位上(any overflows from the most significant bits are added into the least significant bits.)，再将其和的反码(1‘s component查了半天，英语真是差=.=)放入checksum field

校验的过程:头部的数据，包括checksum，计算其和，取反，如果结果为全1，则succeed(原文见 ftp://ftp.rfc-editor.org/in-notes/rfc1071.txt)

当其中的数据发生了改变，如何进行计算呢？如ttl，每过一个网关，ttl减一，而checksum当然也得相应发生改变，重新计算？

当然是离不开数学滴，于是有了 Incremental Updating of the Internet Checksum(原文见 ftp://ftp.rfc-editor.org/in-notes/rfc1141.txt)，于是就以下一个checksum的计算式子:

HC' = ~(C + (-m) + m')= HC + m + ~m'

当然，也不能离开计算机的特性滴:+0,-0(溢出吧，算)，于是又出来了一个Computation of the Internet Checksum via Incremental Update(原文见ftp://ftp.rfc-editor.org/in-notes/rfc1624.txt)于是就有了以下一个计算式子，消除特殊情况下的副作用的:

HC' = ~(C + (-m) + m') = ~(~HC + ~m + m')

HC - old checksum in header

C - one's complement sum of old header

HC' - new checksum in header

C' - one's complement sum of new header

m - old value of a 16-bit field

m' - new value of a 16-bit field