TCP头校验和计算算法详解2010-06-23 08:02:24| 分类： 程序设计 |字号 订阅我就不管是按“位”（bit ）取反相加，还是 按“1 的补码”相加了，总之就是把需要进行校验的“字串 ”加（+）起来，把这相加的 结果取反当做“校验和” （Checksum）， 比如，相加的结果是 0101，那么“校验和” 就是 1010，验证的时候呢，就是 0101+1010 = 1111 ，取反后， 就是 0——如果验证得“零”（0），就是正确的！先将 checksum 字段置零，然后按 16 位分组，计算 2 进制反码和，最后再求和的反码！为了计算一份数据报的 IP 检验和，首先把检验和字段置为 0然后，对首部中每个 16bit 进行二进制反码求和（整个首部看成是由一串 16bit 的字组成），结果存在检验和字段中当收到一份 IP 数据报后，同样对首部中每个 16bit 进行二进制反码的求和由于接收方在计算过程中包含了发送方存在首部中的检验和，因此，如果首部在传输过程中没有发生任何差错，那么接收方计算的结果应该为全 1如果结果不是全 1（即检验和错误），那么 IP 就丢弃收到的数据报。
但是不生成差错报文，由上层去发现丢失的数据报并进行重传当发送 IP 包时，需要计算 IP 报头的校验和：1、 把校验和字段置为 0；2、 对 IP 头部中的每 16bit 进行二进制求和；3、 如果和的高 16bit 不为 0，则将和的高 16bit 和低 16bit 反复相加，直到和的高 16bit 为 0，从而获得一个 16bit 的值；4、 将该 16bit 的值取反，存入校验和字段◆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 算法：SHORT 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); //将高 16bit 与低 16bit 相加cksum += (cksum>>16); //将进位到高位的 16bit 与低 16bit 再相加return (USHORT)(~cksum);}实例：IP 头： 45 00 00 31 89 F5 00 006E 06 00 00（校验字段）DE B7 45 5D -> 222.183.69.93C0 A8 00 DC -> 192.168.0.220计算： 4500 + 0031 +89F5 + 0000 + 6e06+ 0000 + DEB7 + 455D + C0A8 + 00DC =3 22C40003 + 22C4 = 22C7~22C7 = DD38 ->即为应填充的校验和当接受到 IP 数据包时，要检查 IP 头是否正确，则对 IP 头进行检验，方法同上：计算：4500 + 0031 +89F5 + 0000 + 6E06+ DD38 + DEB7 + 455D + C0A8 + 00DC =3 FFFC0003 + FFFC = FFFF~FFFF = 00000 ->正确TCP 首部检验和与 IP 首部校验和的计算方法相同，在程序中使用同一个函数来计算。
需要注意的是，由于 TCP 首部中不包含源地址与目标地址等信息，为了保证TCP 校验的有效性，在进行 TCP 校验和的计算时，需要增加一个 TCP 伪首部的校验和，定义如下：struct {unsigned long saddr; //源地址unsigned long daddr; //目的地址char mbz;//置空char ptcl; //协议类型unsigned short tcpl; //TCP 长度}psd_header;然后我们将这两个字段复制到同一个缓冲区 SendBuf 中并计算 TCP 校验和：memcpy(SendBuf,&psd_header,sizeof(psd_header)); memcpy(SendBuf+sizeof(psd_header),&tcp_header,sizeof(tcp_header));tcp_header.th_sum=checksum((USHORT *)SendBuf,sizeof(psd_header)+sizeof(tcp_header));。