IP校验和
TCP、UDP、IP校验和
TCP、UDP、IP校验和
TCP和UDP校验和
校验和所校验的内容包括:12字节伪⾸部、TCP的⾸部以及全部数据。
伪⾸部:包含了源地址、⽬的地址、协议和TCP长度等字段,这能够防⽌TCP出现错误的。
并⾮TCP数据报中实际的有效成分。
伪⾸部是⼀个虚拟的数据结构,其中的信息是从数据报所在IP分组头的分组头中提取的,既不向下传送也不向上递交,⽽仅仅是为计算校验和。
这样的校验和,既校验了TCP⽤户数据的源和⽬的端⼝号以及TCP⽤户数据报的数据部分,⼜检验了的源IP地址和⽬的地址。
(伪报头保证UDP和TCP到达正确的⽬的地址。
因此,伪报头中包含IP地址并且作为计算校验和需要考虑的⼀部分。
最终⽬的端根据伪报头和数据单元计算校验和以验证通信数据在传输过程中没有改变⽽且到达了正确的⽬的地址。
)
tcp报⽂中,在tcp的⾸部之前,多了⼀个12字节的伪⾸部,伪⾸部中4个字节保存源ip信息,4个字节⽬的ip信息,⼀个字节的保留位置,⼀个字节保存协议号(6代表tcp,17代表udp),2个字节保存tcp⾸部+数据的长度。
根据伪⾸部的信息通过位运算,得到了⼀个校验和数据,保存在tcp保温的checksum字段。
接收端接收到tcp报⽂后,也按照特定算法计算出⼀个校验和,与checksum保存的校验和⽐较,如果相同,则完成此报⽂的接收。
如果不相同,则丢弃此报⽂,让发送端重传。
tcp校验和与ip校验和的区别是:TCP和UDP检验和覆盖⾸部和数据,⽽IP⾸部中的检验和只覆盖IP的⾸部,不覆盖IP数据报中的任何数据。
tcp校验和和udp校验和的区别是:TCP的检验和是必需的,⽽UDP的检验和是可选的。
UDP_IP校验和计算
(1) 0xc0a8+0x6401(前为源IP)+0xab46+0x9ce9(前为目IP)+0x0011(即Zero和Protocol)+ 0x0008(UDP长度)+ 0x0f3a(源端口)+0x0405(目端口)+0x0008(UDP长度)+0x0000(校验和预置为0)+…(这里没有任何数据了:UDP数据的长度实际为0字节)=0x28038 (整个首部字节累加和)
IPv4、TCP和UDP位累加和后的反码,TCP和UDP数据报头也使用相同的校验算法,但参与运算的数据与IP分组头不一样。
IPv4分组头的结构如下所示:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+--------+--------+--------+--------+
其中有IP源地址,IP目的地址,协议号(TCP:6/UDP:17)及TCP或UDP数据报的总长度(头部+数据)。将虚头部加入校验的目的,是为了再次核对数据报是否到达正确的目的地,并防止IP欺骗攻击(spoofing)。上述报文在0x0018处的协议类型=十六进制11,即该报文是一个UDP报文,其长度存放在0x0027开始的两个字节(含源目端口地址4字节+UDP长度2字节+校验和2字节=8字节,以及UDP数据的长度:故本数据包UDP数据的长度实际为0字节),IP源目地址存放在0x0x1a到0x0x21共八个字节中,先将校验和0x002a处的两个字节置0,计算UDP包的校验和如下:
| Identification |Flags| Fragment Offset |
IP校验和计算
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。
IP头:
45 00 00 31
89 F5 00 00
6E 06 00 00(校验字段)
DE B7 45 5D ->222.183.69.93
C0 A8 00 DC ->192.168.0.220
计算:
4500 + 0031 +89F5 + 0000 + 6e06+ 0000 + DEB7 + 455D + C0A8 + 00DC =3 22C4
高位溢出位会加到低位: 0003 + 22C4 = 22C7
~22C7(求反) =(15-2,15-2,15-c,15-7)= 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 FFFC
0003 + FFFC = FFFF
~FFFF = 00000 ->正确。
IP 首部校验和的计算 zz
IP 首部校验和的计算zz1IP数据包的头信息格式:+-------------------------------------------------+| 版本 (4位) |+-------------------------------------------------+| 首部长度(4位) |+-------------------------------------------------+| 服务类型(TOS)8位 |+-------------------------------------------------+| 数据包总长度(16位) |+-------------------------------------------------+| 标识ID号(16位) |+-------------------------------------------------+| 标志位(3位) |+-------------------------------------------------+| 片偏移(13位) |+-------------------------------------------------+| 生存时间(TTL)(8位) |+-------------------------------------------------+| 协议类型 (8位) |+-------------------------------------------------+| 首部校验和(16位) |+-------------------------------------------------+| 源IP地址(32位) |+-------------------------------------------------+| 目的IP地址 (32位) |+-------------------------------------------------+* IP选项(若有) (32位) *+-------------------------------------------------+* 数据 *+-------------------------------------------------+这里要说的是首部校验和字段。
IP和TCP包头校验和计算方法
TCP 伪首部: c0 a8 01 10 源地址 c0 a8 01 67 目的地址 00 06 00 18 置空,协议类型,TCP 长度
计算: c0a8 0110 c0a8 0167 0006 0018 0401 0578 0000 0000 0000 0000 6002 0fca 0000 0000 0204 0fca c0a8 0110 c0a8 0167 0006 0018 0401 0578 0000 0000 0000 0000 6002 0fca F105 0000 0204 0fca
校验和的算法: (如果数据长度为奇数,最后一个字节要先变成 将数据以字为单位进行累加计算,得到一个双字的值。 字,然后在加到原来的双字中) 将得到的双字的值的高 16 位和低 16 位反复相加,直到高 16 位为 0,然后取低 16 位的值,再将这个 16 位的值取反就得到校验和的值。 实例: IP 头: 45 00 00 31 89 F5 00 00 6E 06 00 00(校验字段) DE B7 45 5D -> 222.183.69.93 C0 A8 00 DC -> 192.168.0.220 计算: 4500 0031 89F5 0000 6e06 0000 DEB7 455D C0A8 00DC =7 = DD38 应填充的校验和 在接收端接收到 IP 数据包后,要对 IP 头进行检查看是否有误,所用的算法与上面一致,不同的是最终的结 果要为 0。 计算: 4500 0031 89F5 0000 6E06 DD38 DEB7 455D C0A8 00DC =3 FFFC 0003 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 TCP 伪首部如下: struct{ unsigned long saddr; //源地址 unsigned long daddr; //目的地址 char mbz;//置空,0x00 char ptcl; //协议类型,0x06 unsigned short tcpl; //TCP 长度,0x0018 } psd_header; 然后我们将这两个字段(TCP 伪首部 + TCP 首部)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)); 实例: TCP 首部: 04 01 05 78 00 00 00 00 00 00 00 00 60 02 0f ca 00 00 00 00 02 04 0f ca
java ip校验和计算方法
java ip校验和计算方法
IP校验和计算主要是用于验证IP头部的完整性。
这是一种简单的校验方式,只检查IP头部是否在传输过程中被修改。
IP头部校验和的计算方法如下:
1. 将IP头部的所有16位分为多个部分。
2. 将这些部分反转(即0变1,1变0)。
3. 将反转后的每个部分相加。
4. 如果结果为0,则头部是正确的;如果结果为0xFFFF,则头部在传输过
程中被修改过。
以下是Java中实现IP校验和计算的代码:
```java
public class IPChecksum {
public static int calculateChecksum(byte[] bytes) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < ; i += 2) {
sum += (bytes[i] << 8) (bytes[i + 1] & 0xFF);
}
while (sum >> 16 > 0) {
sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
}
return ~sum & 0xFFFF;
}
}
```
以上代码将一个字节数组(假设是IP头部)作为输入,并返回一个16位的整数,表示计算出的校验和。
如果输入的头部在传输过程中被修改过,那么返回的值将为0xFFFF。
ip首部校验和计算例题
ip首部校验和计算例题
IP首部校验和是一种用于检查IP数据报完整性的方法。
它涉及到对IP首部中的各个字段进行计算,以确保数据在传输过程中没有发生损坏或错误。
下面我将通过一个例题来说明如何计算IP首部校验和。
假设我们有一个IP数据报的首部,其各个字段的数值如下:
版本号,4。
首部长度,20字节。
区分服务,0。
总长度,40字节。
标识,1000。
标志位,0。
片偏移,0。
生存时间,64。
协议,6(TCP)。
首部校验和,0。
源IP地址,192.168.1.1。
目的IP地址,192.168.1.2。
首先,将IP首部划分为多个16位的块,然后将这些块相加。
在相加之前,需要将每个块按照16位进行二进制反码求和。
最后,将得到的结果取反作为IP首部校验和的值。
具体计算步骤如下:
1. 将首部长度、区分服务、总长度、标识、标志位、片偏移、生存时间、协议、源IP地址和目的IP地址等字段转换为16位二进制数。
2. 将这些16位二进制数相加,得到一个32位的结果。
3. 如果结果超过16位,将高位和低位相加,直到结果为16位。
4. 将最终的16位结果取反,作为IP首部校验和的值。
在这个例题中,我们可以按照上述步骤计算IP首部校验和的值。
通过这种方式,可以验证IP数据报在传输过程中是否发生了损坏或
错误,以确保数据的完整性和可靠性。
希望这个例题能够帮助你更好地理解IP首部校验和的计算方法。
如果还有其他问题,欢迎继续提问。
ip首部校验和计算例题
ip首部校验和计算例题(原创版)目录1.IP 首部校验和的作用2.IP 首部校验和的计算方法3.IP 首部校验和的校验过程4.IP 首部校验和的重要性正文一、IP 首部校验和的作用IP 首部校验和(IP Header Checksum)是互联网协议(IP)首部中的一个字段,用于检验 IP 数据报在传输过程中是否发生错误。
在网络通信中,数据在传输过程中可能会受到干扰或出现错误,IP 首部校验和可以帮助接收方检测到这些错误,从而确保数据的正确传输。
二、IP 首部校验和的计算方法IP 首部校验和的计算方法是基于奇偶校验(Parity Bit)的。
首先,需要对 IP 首部的前 20 个字节进行处理,这 20 个字节包括版本与协议头长度、服务类型、总长度、标识、标志、片偏移、生存时间、协议、首部长度、协议首部校验和等字段。
将这 20 个字节的值转换成 16 位二进制数,并将它们相加,得到一个和。
接下来,将这个和除以 2 的 16 次方(即 65536),得到的商即为校验和。
将商转换成 16 位二进制数,将其填充到 IP 首部校验和字段中。
三、IP 首部校验和的校验过程在接收端,使用相同的计算方法,对接收到的 IP 数据报的首部进行校验。
将接收到的首部字段转换成 16 位二进制数,相加得到一个和,然后将这个和除以 2 的 16 次方,得到的商与接收到的 IP 首部校验和进行比较。
如果两者相同,则认为数据传输正确;如果不同,则说明数据在传输过程中出现错误。
四、IP 首部校验和的重要性IP 首部校验和在网络通信中具有重要作用。
通过校验和的计算与比较,可以有效地检测到 IP 数据报在传输过程中的错误,从而确保接收方能够接收到正确的数据。
ip首部校验和计算例题
ip首部校验和计算例题
【1.简介】
本文将分析input holdplace 的颜色对于文本内容的影响。
我们将从文本内容分析、颜色在文本中的作用以及颜色对文本读者的影响三个方面进行探讨。
【2.文本内容分析】
在input holdplace 中,颜色作为文本的一部分,承担着传达信息的重要任务。
通过对文本内容的分析,我们可以发现不同的颜色在文本中具有不同的含义和表达方式。
【3.颜色在文本中的作用】
颜色在文本中的作用主要表现在以下几个方面:
1) 突出重点:通过使用不同颜色,可以使关键信息更加醒目,便于读者快速捕捉重要信息。
2) 情感表达:颜色可以传达作者的情感态度,如红色表示热情、蓝色表示冷静等。
3) 提高阅读体验:恰当的颜色搭配可以使文本更具吸引力,提高读者的阅读体验。
【4.颜色对文本读者的影响】
颜色对文本读者的影响主要体现在以下几个方面:
1) 信息传递:颜色可以帮助读者更快地理解文本内容,提高阅读效率。
2) 情感共鸣:恰当的颜色搭配可以引起读者的情感共鸣,增强文本的感染力。
3) 审美享受:颜色可以为读者带来审美上的愉悦,使阅读变得更加有趣。
【5.结论】
颜色在input holdplace 中扮演着至关重要的角色。
通过对文本内容的分析,我们可以发现颜色在文本中有突出重点、情感表达和提高阅读体验等作
用。
同时,颜色对文本读者的影响也不容忽视,它可以帮助读者更好地理解文本内容、产生情感共鸣以及享受审美愉悦。
计算ip校验和课程设计
计算ip校验和课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解IP校验和的概念,掌握其基本计算方法;2. 学生能了解IP校验和在网络通信中的作用及其重要性;3. 学生掌握计算机网络基础知识和IP地址的基本概念。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,独立完成IP校验和的计算;2. 学生能通过实际案例分析,发现并解决IP校验和计算过程中的问题;3. 学生能运用所学知识,解释网络通信中IP校验和的作用。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机网络知识的兴趣,提高学习积极性;2. 培养学生严谨、细心的学习态度,提高问题解决能力;3. 增强学生的团队协作意识,提高沟通能力。
课程性质:本课程为计算机网络基础知识的应用课程,旨在让学生掌握IP校验和的计算方法,理解其在网络通信中的作用。
学生特点:学生已具备一定的计算机网络基础,具有一定的逻辑思维能力和问题解决能力。
教学要求:结合学生特点,以实际案例为引导,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过分解课程目标,使学生在掌握知识的同时,提高技能和情感态度价值观。
后续教学设计和评估将以此为基础,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 引言:回顾计算机网络基础知识,介绍IP校验和在网络通信中的重要性。
2. IP校验和概念:讲解IP校验和的定义、作用及其计算原理。
- 教材章节:第三章 计算机网络基础,第五节 网络层协议。
3. IP校验和计算方法:- 步骤分解:将IP数据报文分为多个16位的段,对每个段进行求和,然后取反码得到校验和;- 实例演示:通过具体案例分析,展示IP校验和的计算过程。
- 教材章节:第三章 计算机网络基础,第五节 网络层协议。
4. IP校验和实际应用:- 分析网络通信中IP校验和的作用,如数据完整性验证、错误检测等;- 举例说明IP校验和在实际通信中的应用场景。
5. 课堂实践:- 安排学生进行IP校验和的计算实践,巩固所学知识;- 引导学生通过分组讨论、互相检查,提高问题解决能力。
校验和计算方法
校验和计算⽅法引⽤链接:校验和计算⽅法1.哪些地⽅使⽤校验和IP校验和:IP⾸部。
ICMP校验和:ICMP⾸部+ICMP数据;UDP、TCP校验和:⾸部+数据+12个字节伪⾸部(源IP地址、⽬的IP地址、协议、TCP/UDP包长)。
2.计算校验和的步骤:把校验和字段设置为0。
把需要校验的数据看成以16⽐特为单位的数字组成,依次进⾏⼆进制反码求和。
把得到的结果存⼊校验和字段中。
另外UDP、TCP数据报的长度可以为奇数字节,因为计算时是16⽐特为单位,所以此时计算校验和时需要在最后增加⼀个填充字节0(只是计算校验和⽤,不发送出去)。
3.接收端校验校验和步骤:把需要校验的内容(包括校验和字段)看成以16⽐特为单位的数字,依次进⾏⼆进制反码求和,如果结果是0表⽰正确,否则表⽰错误。
4.⼆进制反码求和步骤:⼆进制反码求和,就是先把这两个数取反,然后求和,如果最⾼位有进位,则向低位进1。
另外,先取反后相加与先相加后取反,得到的结果是⼀样的。
因此实现代码都是先相加,最后再取反。
5.实现代码:static inline uint16_t check_sum(const uint16_t *buffer, int size){//cksum 4个字节⽆符号整型unsigned long cksum = 0;//16位为单位数字相加while(size>1){cksum += *buffer++;size -= sizeof(uint16_t);}//长度奇数情况if(size){cksum += *((unsigned char *)buffer);}//⾼位有进位,进位到低位,下⾯两⾏代码保证了⾼16位为0。
cksum = (cksum>>16) + (cksum&0xffff);cksum += (cksum>>16);//最后取反return (uint16_t)(~cksum);}代码解析参数buffer是指向16位整数的指针,刚开始指向的是IP⾸部的起始地址,参数size是IP⾸部的⼤⼩。
IP校验和计算方法
IP校验和计算⽅法
简介
计算IP数据报的检验和⽅法:
1.把检验和字段置为0.
2.对⾸部中每个16bit进⾏⼆进制反码求和
3.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.
如果结果不不是全1,那么IP久丢弃收到的数据报,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
发送⽅例⼦
IP检验和检查的是IP头部字段,所以先拿到IP⾸部的16进制码,以16bit为⼀组得到下⾯的数值.并且把校验和字段设置为0.
1.发送⽅1
4510 0054 7e02 4000 4006 【0000】c0a8 031f c0a8 030e
求和值为:2CAE9
⾼位溢出为2,0002+CAE9=CAEB 转换为2进制为:1100101011101011
反码为:11010100010100 转为⼗六进制:3514
接收⽅例⼦
1接收⽅: IP⾸部校验和主要是针对IP⾸部看成16bit为单位的数字组成
,依次进⾏⼆进制求和,然后得出反码
0x4500 0x0040 0x40d2 0x4000 0x8006 0xD272 0xc0a8 0x0301 0x2762 0xfc5c 求和为
3FFFC
⾼位溢出值为3
FFFC+0x0003=FFFF,转换为2进制为:1111111111111111
反码为:0。
IP校验和计算
IP校验和计算下面摘自《TC P/IP协议簇》的I P头校验和算法:发送时:1. 将校验和字段置为0;2. 将整个首部分为16bi t的部分,求和;3. 取反码,填入到校验和字段中;接收时:1. 直接将整个首部分为16b it的部分,求和;2. 取反码,若结果为0,取合法;否则丢弃;这上面有两个细节没有描述清楚:1.计算时的字节顺序(l itter endi an和bi g end ian)问题;2. 取和溢出时的改进计算方法;根据实验结果,及参考网络上的资料,实际上几乎现有所有的系统对校验和算法已经有点小小的补充,也许《TCP/I P协议簇》这里没有更新罢了,自我安慰吧,如下:◆当发送I P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16b it进行二进制求和;3、如果和的高16bi t不为0,则将和的高16bit和低16b it反复相加,直到和的高16b it为0,从而获得一个16bi t的值;4、将该16b it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:u nsign ed sh ort C heckS um(un signe d sho rt *_pBuff, int _Siz e) {unsig ned i nt ck Sum = 0; uns igned shor t *tm pBuff = _p Buff; in t tmp Size= _Si ze; whi le (t mpSiz e > 1){ ckS um += *tmp Buff++;tmpSi ze -= size of(un signe d sho rt); } if(tmpS ize > 0) {c kSum+= *(unsig ned c har*)tmpBu ff; } ckSu m = (ckSum >> 16) +(ckSu m & 0xFFFF); //将高16b it与低16bit相加c kSum+= (c kSum>> 16); //将进位到高位的16b it与低16bit再相加 ret urn (unsig ned s hort)(~ckS um); }关于计算时的字节顺序,一般以网络字节顺序(big endi an)为准,但仍然有个十分模糊的地方,就是为什么校验和这个字段不用进行网络转换了,如X86系统,直接以本地字节顺序(li tterendia n)发送就可以了,这也让我十分纠结。
TCPIP校验和计算
TCPIP校验和计算校验和思路⾸先,IP、ICMP、UDP和TCP报⽂头都有检验和字段,⼤⼩都是16bit,算法基本上也是⼀样的。
在发送数据时,为了计算数据包的检验和。
应该按如下步骤:1、把校验和字段设置为0;2、把需要校验的数据看成以16位为单位的数字组成,依次进⾏⼆进制反码求和;3、把得到的结果存⼊校验和字段中在接收数据时,计算数据包的检验和相对简单,按如下步骤:1、把⾸部看成以16位为单位的数字组成,依次进⾏⼆进制反码求和,包括校验和字段;2、检查计算出的校验和的结果是否为0;3、如果等于0,说明被整除,校验和正确。
否则,校验和就是错误的,协议栈要抛弃这个数据包。
虽然说上⾯四种报⽂的校验和算法⼀样,但是在作⽤范围存在不同:IP校验和只校验20字节的IP报头;ICMP校验和覆盖整个报⽂(ICMP报头+ICMP数据);UDP和TCP校验和不仅覆盖整个报⽂,⽽且还有12个字节的IP伪⾸部,包括源IP地址(4字节)、⽬的IP地址(4字节)、协议(2字节)、TCP/UDP包长(2字节)。
另外UDP、TCP数据报的长度可以为奇数字节,所以在计算校验和时需要在最后增加填充字节0(填充字节只是为以下为两个计算校验和的函数def carry_around_add(a, b):c = a + breturn (c & 0xffff) + (c >> 16)def checksum2(msg):s = 0for i in range(0, len(msg), 2):w = (ord(msg[i]) << 8) + ord(msg[i + 1])s = carry_around_add(s, w)return ~s & 0xffffdef checksum(data): # calculate checksums = 0n = len(data) % 2for i in range(0, len(data) - n, 2):s += ord(data[i]) + (ord(data[i + 1]) << 8)if n:s += ord(data[i + 1])while (s >> 16):s = (s & 0xFFFF) + (s >> 16)s = ~s & 0xffffreturn s。
ip校验和计算方法
ip校验和计算方法
ip校验和计算方法
一、IP校验和的概念
在了解IP校验和之前,我们先来了解一下IP协议包的基本结构,IP协议包的最顶层就是IP数据报头,一个IP数据报头有20个字节,其中有一个字节是校验和,它是用来验证IP数据报头中的其他19个字节是否出错的。
二、IP校验和的计算方法
IP校验和的计算方法用到的是二进制算术,该算法可以有效的检测IP数据报头中的错误,它采用的是和校验的方式,校验和的计算步骤如下:
第一步:将IP数据报头中的19个字节的每个字节看作16进制,先把它们从左到右相加,然后取得其二进制结果。
第二步:将上述加和结果的每一位取反,然后取得其二进制结果,取反后的结果就是校验和。
第三步:将最终的二进制校验和转换成16进制,即可得到IP数据报头中的校验和字节。
注:在计算过程中,如果出现某一字节的加和结果超出8位二进制的最大值,则将其超出的部分与下一字节相加,直至最后得到一个不超过8位的二进制数据。
三、IP校验和的优点
1、IP校验和可以有效的检测IP数据报头中的错误,当发现数
据报头中存在错误时,便会将其丢弃,从而起到一定的安全作用。
2、它不需要太多的计算复杂度,计算过程简单,速度快。
四、IP校验和的缺点
1、只能检测数据的一种类型的错误,即出现在IP数据报头中的错误,而不能检测其他类型的错误。
2、不能发现重复的数据包,因为当检测到重复的数据包时,校验和的值也是相同的,所以无法检测到。
3、只能检测低级的传输错误,对于高级的传输错误,无法进行检测。
scapy ipv4 checksum 校验和计算方法
scapy ipv4 checksum 校验和计算方法IPv4协议是Internet协议簇中用于网络包传送的一个主要协议。
在IPv4协议中,每个数据包都会有一个校验和字段,用于验证数据包在传输过程中是否发生了错误。
校验和是通过对包括源IP地址、目标IP地址、协议类型、数据长度等在内的数据包头部和数据部分进行计算而得出的一个值,接收方可以通过计算校验和来验证数据包的完整性。
在计算IPv4包的校验和时,首先需要将整个数据包按16位作为一个单位进行分组,对各个16位的单位进行求和,最后再加上进位的值。
最终得到的结果取反就是IPv4包校验和的值。
下面我们将详细介绍计算IPv4包校验和的方法。
首先,我们需要了解IPv4协议数据包的格式。
一个典型的IPv4数据包包括了如下的字段:版本号、头部长度、区分服务、总长度、标识、标记、生存时间、协议类型、校验和、源IP地址、目标IP地址、选项(可选)、数据(Payload)等。
其中,我们关注的是校验和字段,也就是在IP头部中的第十个字节和第十一个字节。
接下来,我们来了解一下IPv4包校验和的计算过程。
在计算校验和时,我们需要对数据包中的各个16位的单位进行求和。
具体的计算方法包括以下几个步骤:1.对所有的16位的值进行求和,得到一个累加和。
2.将累加和按16位进行截取,进行溢出位的处理。
3.取得到的结果的反码作为校验和的值。
具体的计算过程为:1.首先,将所有的16位的值进行求和。
这里需要注意的是,需要将校验和字段先置为0,然后再对所有的16位的数据进行求和。
2.接着,将得到的累加和值按16位进行截取,并将溢出位加回到累加和值中。
3.最后,对得到的结果取反,得到最终的校验和值。
举个例子来说明:假设我们有一个IPv4数据包,其前20个字节依次为0101010101010101、0110011001100110、1001100110011001、1011011101110111。
IP头部校验和计算
IP头部校验和计算IP头部校验和是一种用于检测IP数据报正确传输的校验机制,它通过对IP数据报头部字段进行求和运算,然后对结果进行补码操作得到校验和值。
在传输过程中,发送方计算校验和,并将其存储在IP头部的校验和字段中。
接收方在接收到IP数据报时,也计算校验和,并与接收到的校验和字段进行比较,以确定数据是否正确传输。
1.将IP头部中校验和字段的值设置为0。
2.将IP头部中的数据按16位(2字节)为一组进行划分,对每一组进行16位求和。
3.如果IP头部的长度是奇数个字节,则将最后一个字节视为16位的一部分,对其进行求和。
4.将得到的16位求和结果与高16位相加,直到得到的结果只有16位为止,得到最终的校验和。
在传输过程中,每当一个IP数据报通过一个路由器或主机时,都会重新计算校验和,并将计算的结果存储在校验和字段中。
这样,接收方就可以通过计算校验和来验证数据的完整性。
IP头部校验和的计算是一种简单但有效的校验和算法。
它可以快速计算出校验和,并且可以对数据进行快速校验。
然而,它并不能提供完全可靠的错误检测,因为可能存在一些特殊数据情况,导致校验和相等但数据依然错误的情况发生。
为了提高可靠性,IP还引入了其他一些机制,如检验长度(检查IP报文的长度是否正确)、检验标识符(每个IP数据包都有唯一的标识符,用于检查重复或丢失的数据包)等。
这些机制可以与IP头部校验和相结合,进一步提高数据传输的可靠性。
总结起来,IP头部校验和是一种用于检测IP数据报正确传输的校验机制。
它通过对IP数据报头部字段进行求和运算,并将结果存储在校验和字段中。
接收方在接收到IP数据报时,还会计算校验和,并与接收到的校验和字段进行比较,以确定数据是否正确传输。
IP头部校验和算法简单但有效,在与其他机制结合使用时,可以提高数据传输的可靠性。
校验和的计算方法
校验和的计算方法
这是通信中都必须做的一件事,是一种协议。
说简单点就是我把一包数据发给你,还多几个字节的校验值。
sum,CRC,这些都是算法,算法是收发两端事先约定好的。
所以你算的结果如果和刚收到的校验值一样,就说明那个包全部收对。
并告诉对面接着发下一个包包,如果不一致,那就告诉对面,刚才的包重发,如果重发的次数超过你们设定的最大值,那就宣告连接失败。
皆如此类..
ip头的用下面的步骤解释这个例子,为什么校验和为2f01:
实际接收数据(ip数据帧头)45 00 00 30 4a 3e 40 00 80 06 2f 01 c0 a8 00 37 c0 a8 00 01
****************
为了计算一份数据报的ip校验和,首先把检验和字段置为0。
然后,对其中的每个16bit进行二进制反码求和,结果存在检验和字段中。
当收到一份ip数据报后,同时对首部中每个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.。
ip校验规则
ip校验规则摘要:一、IP 校验规则简介1.IP 地址的重要性2.IP 校验规则的作用二、IP 校验规则的分类1.网络层IP 校验规则2.传输层IP 校验规则三、IP 校验规则的应用1.网络安全防护2.网络通信优化3.网络设备配置四、IP 校验规则的发展趋势1.IPv6 地址的普及2.安全策略的完善3.智能化技术的融入正文:随着互联网的飞速发展,IP 地址在网络通信中扮演着越来越重要的角色。
IP 校验规则作为保障网络通信正常进行的关键技术,越来越受到人们的关注。
本文将为您介绍IP 校验规则的相关知识。
IP 校验规则主要用于检查IP 数据包的合法性,确保数据包在网络中的正确传输。
它主要包括网络层IP 校验规则和传输层IP 校验规则。
在网络层,IP 校验规则主要针对IP 地址进行校验,确保数据包的发送方和接收方能够正确识别对方。
例如,IPv4 地址采用32 位二进制数表示,其中前12 位表示网络地址,后24 位表示主机地址。
通过IP 校验规则,可以避免数据包在网络中的错误传输。
传输层IP 校验规则主要针对传输层协议进行校验,如TCP 和UDP。
这些协议在传输数据时需要确保数据的完整性和正确性。
传输层IP 校验规则通过对数据包的校验和进行计算,以验证数据在传输过程中是否发生错误。
IP 校验规则在实际应用中具有广泛的应用。
首先,在网络安全防护方面,IP 校验规则可以防止非法IP 地址入侵,保障网络的安全稳定。
其次,在网络通信优化方面,IP 校验规则可以提高数据包的传输效率,降低网络拥堵。
最后,在网络设备配置方面,IP 校验规则可以确保设备参数的正确性,提高设备的稳定性和可靠性。
随着互联网技术的不断发展,IP 校验规则也将不断完善。
IPv6 地址的普及将为IP 校验规则带来更大的挑战,同时也为网络安全提供了更丰富的策略。
此外,随着智能化技术的融入,IP 校验规则将变得更加智能化、自动化,以满足不断变化的需求。
ip校验规则
ip校验规则一、IP校验规则简介IP校验规则是指用于验证IP地址格式和范围的规则,以确保网络通信的顺畅进行。
IP地址是互联网上设备之间互相通信的唯一标识,因此IP校验规则在保证网络稳定运行中起着至关重要的作用。
二、IP地址分类与表示方法1.IPV4地址IPV4地址是互联网最常用的地址类型,它采用32位二进制表示,总共分为A、B、C、D、E五类。
其中,A类地址范围为1.0.0.0至126.255.255.255,B类地址范围为128.0.0.0至191.255.255.255,C类地址范围为192.0.0.0至223.255.255.255,D类地址为组播地址,范围为224.0.0.0至239.255.255.255,E类地址为保留地址,范围为240.0.0.0至255.255.255.255。
2.IPV6地址IPV6地址是下一代互联网地址,采用128位二进制表示。
相较于IPV4,IPV6具有更多的地址空间,提高了网络安全性和隐私保护能力。
IPV6地址分为单播、组播和任播三种类型,用于不同场景的通信。
三、IP校验算法1.子网掩码子网掩码是一种用于划分IP地址的网络部分和主机部分的算法。
通过子网掩码,可以将一个大型网络划分为多个较小的子网,提高IP地址的利用率。
子网掩码通常用一个32位的二进制数表示,其中网络部分为1,主机部分为0。
2.CIDR(无类别域间路由)CIDR是一种用于表示网络地址的编码方式,它将IP地址和子网掩码合并为一个统一的表示形式。
CIDR地址格式为“IP地址/子网掩码”,如“192.168.1.0/24”。
CIDR有效地简化了网络地址的表示和计算,便于网络管理和规划。
3.网络层协议校验网络层协议校验是指对IP数据报进行校验,确保数据在传输过程中不被篡改。
主要方法有校验和算法、加密算法等。
这些算法可以检测到数据报在传输过程中的错误,保证数据完整性。
四、IP校验实例与应用1.网络诊断与故障排查通过IP校验规则,可以快速定位网络故障,如IP地址冲突、子网划分不当等问题。
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+-------------------------------------------------+
| 标志位(3位) |
+-------------------------------------------------+
* IP选项(若有) (32位) *
+-------------------------------------------------+
0x0000: 00 60 47 41 11 c9 00 09 6b 7a 5b 3b 08 00 45 00
0x0010: 00 1c 74 68 00 00 80 11 59 8f c0 a8 64 01 ab 46
0x0020: 9c e9 0f 3a 04 05 00 08 7f c5 00 00 00 00 00 00
| 首部长度(4位) |
+-------------------------------------------------+
| 服务类型(TOS)8位 |
0x0030: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
在上面的 16 进制采样中,起始为 Ethernet 帧 (DLC 包 ) 的开头。 IPv4 分组头从地址偏移量 0x000e 开始,第一个字节为 0x45 ,最后一个字节为 0xe9 ,即 IPv4 分组头到目标 IP 地址为止。根据以上的算法描述,我们可以作如下计算:
(1)把IP数据报的首部都置为0,包括校验和字段。
(2)把首部看成以16位为单位的数字组成,依次进行二进制反码求和。
(3)把得到的结果存入校验和字段中。
在接收数据时,计算数据报的校验和相对简单,按如下步骤:
(1)把首部看成以16位为单位的数字组成,依次进行二进制反码求和,包括校验和字段。
IPv4 分组头的结构如下所示:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| zero |protocol| TCP/UDP length |
+--------+--------+--------+--------+
其中有 IP 源地址, IP 目的地址,协议号 (TCP:6/UDP:17) 及 TCP 或 UDP 数据报的总长度 ( 头部 + 数据 ) 。将虚头部加入校验的目的,是为了再次核对数据报是否到达正确的目的地,并防止 IP 欺骗攻击 (spoofing) 。上述报文在 0x0018 处的协议类型 = 十六进制 11 ,即该报文是一个 UDP 报文,其长度存放在 0x0027 开始的两个字节 ( 含源目端口地址 4 字节 +UDP 长度 2 字节 + 校验和 2 字节 =8 字节,以及 UDP 数据的长度:故本数据包 UDP 数据的长度实际为 0 字节 ) , IP 源目地址存放在 0x0x1a 到 0x0x21 共八个字节中,先将校验和 0x002a 处的两个字节置 0 ,计算 UDP 包的校验 和如下:
| Options | Padding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
其中的 "Header Checksum" 域即为头校验和部分。当要计算 IPv4 分组头校验和时,发送方先将其置为 0 ,然后按 16 位逐一累加至 IPv4 分组头结束,累加和保存于一个 32 位的数值中。如果总的字节数为奇数,则最后一个字节单独相加。累加完毕将结果中高 16 位再加到低 16 位上,重复这一过程直到高 16 位为全 0 。下面用实际截获的 IPv4 分组(数据连路层 DLC 的包)来演示整个计算过程:
IP数据包的头信息格式:
+-------------------------------------------------+
| 版本 (4位) |
+-------------------------------------------------+
| Source Address |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Destination Address |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
* 应用层—应用层是所有用户所面向的应用程序的统称。ICP/IP协议族在这一层面有着很多协议来支持不同的应用,许多大家所熟悉的基于Internet的应用的实现就离不开这些协议。如我们进行万维网(WWW)访问用到了HTTP协议、文件传输用FTP协议、电子邮件发送用SMTP、域名的解析用DNS协议、 远程登录用Telnet协议等等,都是属于TCP/IP应用层的;就用户而言,看到的是由一个个软件所构筑的大多为图形化的操作界面,而实际后台运行的便是上述协议。
* 传输层—这一层的的功能主要是提供应用程序间的通信,TCP/IP协议族在这一层的协议有TCP和UDP。
* 网络层—是TCP/IP协议族中非常关键的一层,主要定义了IP地址格式,从而能够使得不同应用类型的数据在Internet上通畅地传输,IP协议就是一个网络层协议。
* 网络接口层—这是TCP/IP软件的最低层,负责接收IP数据包并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。
0 7 8 15 16 23 24 31
+--------+--------+--------+--------+
| source address |
+--------+--------+--------+--------+
| destination address |
+--------+--------+--------+--------+
注意在第一步我们用 0x0000 设置头校验和部分。可以看出这一分组头的校验和与收到的值完全一致。以上的过程仅用于发送方计算初始的校验和,实际中对于中间转发的路由器和最终接收方,可将收到的 IPv4 分组头校验和部分直接按同样算法相加,如果结果为 0xffff ,则校验正确。
对于 TCP 和 UDP 的数据报,其头部也包含 16 位的校验和,校验算法与 IPv4 分组头完全一致,但参与校验的数据不同。这时校验和不仅包含整个 TCP/UDP 数据报,还覆盖了一个虚头部。虚头部的定义如下:
+-------------------------------------------------+
| 首部校验和(16位) |
+-------------------------------------------------+
| 生存时间(TTL)(8位) |
+-------------------------------------------------+
| 协议类型 (8位) |
(1) 0x4500 + 0x001c + 0x7468 + 0x0000 + 0x8011 + 0x0000( 累加和位置先置0) + 0xc0a8 + 0x6401 + 0xab46 + 0x9ce9 = 0x3a66d
(2) 0xa66d + 0x3 = 0xa670
(3) 0xffff - 0xa670 = 0x598f
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+