C++博客-gewala-文章分类-网络编程

C++博客-gewala-文章分类-网络编程http://www.cppblog.com/gewala/category/13395.htmlzh-cnSun, 28 Mar 2010 16:21:03 GMTSun, 28 Mar 2010 16:21:03 GMT60ICMP 校验和(CHECKSUM)http://www.cppblog.com/gewala/articles/110737.htmlTessTessSun, 28 Mar 2010 07:41:00 GMThttp://www.cppblog.com/gewala/articles/110737.htmlhttp://www.cppblog.com/gewala/comments/110737.htmlhttp://www.cppblog.com/gewala/articles/110737.html#Feedback0http://www.cppblog.com/gewala/comments/commentRss/110737.htmlhttp://www.cppblog.com/gewala/services/trackbacks/110737.html

1 USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)
2 {
3     unsigned long cksum=0;
4
5     while(size > 1)
6     {
7         cksum += *buffer++;
8         size -= sizeof(USHORT);
9     }
10
11     if(size)
12     {
13         cksum += *(UCHAR *)buffer;
14     }
15
16     cksum=(cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
17     cksum+=(cksum >> 16);
18     return(USHORT) (~cksum);
19 }

    马上google，才发现区区的校验和也如此复杂(参考RFC1071)。马上翻RFC1071,这个也太专业了，不过勉强可以看懂，按照自己的理解记录一下，发现我记性越来越差了-_-!。
    ICMP(包括IP等)校验和操作:

      一、计算校验和：按2个字节(16位)对齐进行反码加运算，然后放入校验和字段(16位)。

      二、检验校验和：与计算校验和一样再计算一遍，如果为全1说明正确。

    上面的反码加我是自己猜的不知道叫什么好，原文中的解释是(1's complement sum,符号为+')。这个就不懂了，只好按自己理解的写了。具体操作是先取反再加，如何有进位，进位要加到最低位上，相当于循环加了。
    一般操作为了提高性能，往往先全部相加，再加上进位，再取反，就如上面的程序里一样。至于为什么要搞那么复杂，我猜是数学的严谨吧。
    下面从数学的角度看这个问题：
     一般的相加肯定要溢出或进位的，那溢出的部分信息就丢掉了。为了保留溢出的信息，需要把进位信息保留下来，也就是移到低位上相加，而这个一般加法是很难实现的，所以需要别的改进后的加法（反码加）。
    想考虑8位时的情况：

0xF0 + 0xF0 = 0xE0 + 溢出;

如何保留溢出位，与最低位先加就得到：

0xF0 + 0xF0 = 0xE1;

上面运算是错误的，但有什么加法可以时上式成立呢？？？
答案就是反码加(计算校验和)：

~0xF0 + (~0xF0) = ~0xE1; ==> (0xF0 +' 0xF0 = ~0xE1 = 0x1E), 0x1E就是校验和。

检验校验和:

0xF0 +' 0xF0 +' 0x1E = 0xFF; 校验时同时计算校验字节，结果为0xFF，为正确。

这个方法而且与CPU的字节序无关，具体看那个RFC1071去。
这个也太绕了，用程序实现基本上效率很低，所以只能走捷径:) ，贴上校验代码：

1 bool validatechecksum(unsigned short *buffer, int size)
2 {
3    unsigned long cksum=0;
4
5    while(size >1)
6    {
7       cksum+=*buffer++;
8       size-=sizeof(unsigned short);
9    }
10
11    if(size)
12       cksum+=*(unsigned short*)buffer;
13
14    cksum=(cksum >> 16)+(cksum&0xffff);
15    cksum+=(cksum >>16);
16
17    return ((unsigned short)cksum == 0xFFFF);
18 }

参考：http://blog.csdn.net/World7th/archive/2008/12/31/3669278.aspx

Tess 2010-03-28 15:41 发表评论

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