如何计算UDP/TCP检验和checksum

如何计算UDP/TCP检验和checksum

1、下面的图是一个UDP的检验和所须要用到的全部信息，包括三个部分：
1.UDP伪首部
2.UDP首部
3.UDP的数据部分（切记不要遗漏该部分，不然就~吐血了~）



首先解释下伪首部的概念，伪首部包含IP首部一些字段。其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地，只是单纯为了作校验用的。
还有一个概念十分重要，那就是16位UDP总长度，请注意该长度不是报文的总长度，而只是UDP（包括UDP头和数据部分）的总长度（以前就是由于这个概念没弄清楚，走了很多弯路，吐血~~）。

2、计算检验和（checksum）的过程很关键，主要分为如下几个步骤：
1.把伪首部添加到UDP上；
2.计算初始时是须要将检验和字段添零的；
3.把全部位划分为16位（2字节）的字

4.把全部16位的字相加，若是遇到进位，则将高于16字节的进位部分的值加到最低位上，举例，0xBB5E+0xFCED=0x1 B84B，则将1放到最低位，获得结果是0xB84C
5.将全部字相加获得的结果应该为一个16位的数，将该数取反则能够获得检验和checksum。

3、事实胜于雄辩，仍是举个例子来分析一下吧，该例子计算的是一个TCP的检验和（和UDP的算法一致）
TCP计算检验和的报文结构以下所示：


抓包工具抓了一个TCP 的syn报文作研究，呵呵，下面就是整个报文：



1.首先将检验和部分添零；
2.而后将TCP伪首部部分，TCP首部部分，数据部分都划分红16位的一个个16进制数；
3.将这些数逐个相加，记得溢出的部分加到最低位上，这是循环加法：
 0xc0a8+ 0x0166+……+0x0402=0x9b49
4.最后将获得的结果取反，则能够获得检验和位0x64B6

按照上述步骤进行计算就能够获得检验和为0x64B6，你们也能够试试看
IP数据报只检验IP数据报的首部，但UDP检验的是把首部和数据部分一块儿都检验。

1.  
   #include <stdio.h>
2.  
   #include <unistd.h>
3.  
    
4.  
   typedef struct {
5.  
   int srcIp;
6.  
   int dstIp;
7.  
   short udp_len;
8.  
   char rsv;
9.  
   char protocol;
10.  
    unsigned short src_port;
11.  
    unsigned short dst_port;
12.  
    unsigned short len;
13.  
    unsigned short check_sum;
14.  
    char data[2];
15.  
    } UDPHDR;
16.  
     
17.  
    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};
18.  
     
19.  
    unsigned short check_sum(unsigned short *a, int len);
20.  
     
21.  
    int main()
22.  
    {
23.  
    short b = 0;
24.  
    UDPHDR udphdr = {0};
25.  
     
26.  
    udphdr.srcIp = inet_addr("192.168.209.128");
27.  
    udphdr.dstIp = inet_addr("192.168.209.1");
28.  
    udphdr.udp_len = htons(10);
29.  
    udphdr.protocol = 0x11;
30.  
    udphdr.rsv = 0;
31.  
    udphdr.src_port = htons(5000);
32.  
    udphdr.dst_port = htons(5000);
33.  
    udphdr.len = htons(10);
34.  
    udphdr.check_sum = 0;
35.  
    udphdr.data[0] = 0x61;
36.  
    udphdr.data[1] = 0x66;
37.  
     
38.  
    b = check_sum((short *)&udphdr, 22);
39.  
    printf("[test ...] b = %04x\n", b & 0xffff);
40.  
     
41.  
    b = check_sum((short *)arr, 22);
42.  
    printf("[test arr] b = %04x\n", b & 0xffff);
43.  
     
44.  
    return 0;
45.  
    }
46.  
     
47.  
    unsigned short check_sum(unsigned short *a, int len)
48.  
    {
49.  
    unsigned int sum = 0;
50.  
     
51.  
    while (len > 1) {
52.  
    sum += *a++;
53.  
    len -= 2;
54.  
    }
55.  
     
56.  
    if (len) {
57.  
    sum += *(unsigned char *)a;
58.  
    }
59.  
     
60.  
    while (sum >> 16) {
61.  
    sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
62.  
    }
63.  
     
64.  
    return (unsigned short)(~sum);
65.  
    }