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如何計算UDP/TCP檢驗和checksum

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如何計算UDP/TCP檢驗和checksum

一、下面的圖是一個UDP的檢驗和所需要用到的所有信息,包括三個部分:
1.UDP偽首部
2.UDP首部
3.UDP的數據部分(切記不要遺漏該部分,否則就~吐血了~)

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首先解釋下偽首部的概念,偽首部包含IP首部一些字段。其目的是讓UDP兩次檢查數據是否已經正確到達目的地,只是單純為了做校驗用的。
還有一個概念十分重要,那就是16位UDP總長度,請註意該長度不是報文的總長度,而只是UDP(包括UDP頭和數據部分)的總長度(之前就是因為這個概念沒弄清楚,走了不少彎路,吐血~~)。

二、計算檢驗和(checksum)的過程很關鍵,主要分為以下幾個步驟:
1.把偽首部添加到UDP上;
2.計算初始時是需要將檢驗和字段添零的;
3.把所有位劃分為16位(2字節)的字

4.把所有16位的字相加,如果遇到進位,則將高於16字節的進位部分的值加到最低位上,舉例,0xBB5E+0xFCED=0x1 B84B,則將1放到最低位,得到結果是0xB84C
5.將所有字相加得到的結果應該為一個16位的數,將該數取反則可以得到檢驗和checksum。

三、事實勝於雄辯,還是舉個例子來分析一下吧,該例子計算的是一個TCP的檢驗和(和UDP的算法一致)
TCP計算檢驗和的報文結構如下所示:
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抓包工具抓了一個TCP 的syn報文做研究,呵呵,下面就是整個報文:

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1.首先將檢驗和部分添零;
2.然後將TCP偽首部部分,TCP首部部分,數據部分都劃分成16位的一個個16進制數;
3.將這些數逐個相加,記得溢出的部分加到最低位上,這是循環加法:
0xc0a8+ 0x0166+……+0x0402=0x9b49
4.最後將得到的結果取反,則可以得到檢驗和位0x64B6

按照上述步驟進行計算就可以得到檢驗和為0x64B6,大家也可以試試看
IP數據報只檢驗IP數據報的首部,但UDP檢驗的是把首部和數據部分一起都檢驗。 [cpp] view plain copy
  1. #include <stdio.h>
  2. #include <unistd.h>
  3. typedef struct {
  4. int srcIp;
  5. int dstIp;
  6. short udp_len;
  7. char rsv;
  8. char protocol;
  9. unsigned short src_port;
  10. unsigned short dst_port;
  11. unsigned short len;
  12. unsigned short check_sum;
  13. char data[2];
  14. } UDPHDR;
  15. char arr[100] = {0xc0, 0xa8, 0xd1, 0x80, 0xc0, 0xa8, 0xd1, 0x01, 0x00, 0x0a, 0x00, 0x11, 0x13, 0x88, 0x13, 0x88, 0x00, 0x0a, 0x00, 0x00, 0x61, 0x66};
  16. unsigned short check_sum(unsigned short *a, int len);
  17. int main()
  18. {
  19. short b = 0;
  20. UDPHDR udphdr = {0};
  21. udphdr.srcIp = inet_addr("192.168.209.128");
  22. udphdr.dstIp = inet_addr("192.168.209.1");
  23. udphdr.udp_len = htons(10);
  24. udphdr.protocol = 0x11;
  25. udphdr.rsv = 0;
  26. udphdr.src_port = htons(5000);
  27. udphdr.dst_port = htons(5000);
  28. udphdr.len = htons(10);
  29. udphdr.check_sum = 0;
  30. udphdr.data[0] = 0x61;
  31. udphdr.data[1] = 0x66;
  32. b = check_sum((short *)&udphdr, 22);
  33. printf("[test ...] b = %04x\n", b & 0xffff);
  34. b = check_sum((short *)arr, 22);
  35. printf("[test arr] b = %04x\n", b & 0xffff);
  36. return 0;
  37. }
  38. unsigned short check_sum(unsigned short *a, int len)
  39. {
  40. unsigned int sum = 0;
  41. while (len > 1) {
  42. sum += *a++;
  43. len -= 2;
  44. }
  45. if (len) {
  46. sum += *(unsigned char *)a;
  47. }
  48. while (sum >> 16) {
  49. sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
  50. }
  51. return (unsigned short)(~sum);
  52. }


轉自: http://www.2cto.com/net/201305/216076.html

http://blog.csdn.net/lanhy999/article/details/51123626

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