IP/IGMP/UDP校验和算法

校验和算法：IP、IGMP、UDP和TCP报文头部都有检验和字段，其算法都是一样的。

IP、IGMP、UDP和TCP校验和的范围：仅报文头部长度。

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位为单位的数子组成，依次进行二进制反码求和(需将溢出位加在低位上)；

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。

算法代码方案一，先取反后求和，实现如下:

　　uBit16 checksum(uBit16 * buffer, int size)
　　{
　　　　uBit16 temp = 0;
　　　　uBit16 answer = 0;
　　　　unsigned long cksum = 0;

　　　　while (size > 1)
　　　　{
　　　　　　answer = *buffer;
　　　　　　temp = ~answer;
　　　　　　cksum += temp;
　　　　　　buffer++;
　　　　　　size = size - sizeof(uBit16);
　　　　}

　　　　if (size)
　　　　{
　　　　　　answer = *buffer;
　　　　　　temp = ~answer;
　　　　　　cksum += temp;
　　　　}

　　　　while(cksum >> 16)
　　　　{
　　　　　　cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
　　　　}

　　　　answer = (uBit16)cksum;

　　　　return answer;
　　}

算法代码方案二，先求和后取反，实现如下：

　　uBit16 checksum(uBit16 * buffer, int size)
　　{
　　　　uBit16 answer = 0;
　　　　unsigned long cksum = 0;

　　　　while (size > 1)
　　　　{
　　　　　　answer = *buffer;
　　　　　　cksum += answer;
　　　　　　buffer++;
　　　　　　size = size - sizeof(uBit16);
　　　　}

　　　　if (size)
　　　　{
　　　　　　answer = *buffer;
　　　　　　cksum += answer;
　　　　}

　　　　while(cksum >> 16)
　　　　{
　　　　　　cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
　　　　}

　　　　answer = (uBit16)(~cksum);

　　　　return answer;
　　}

　　说明：以上两种方案都可以正确实现校验和字段，先取反后求和与先求和后取反得到的结果是一样的。　　

　　注意：以上两种实现方案，都需要将溢出位加在低位上，如 while(cksum >> 16) {cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);}。传递包头大小时，以实际的包头大小来传递就可以了。

　　校验和使用反码求和的优点是：不依赖系统是大端小端。即无论你是发送方计算机或者接收方检查校验和时，都不要调用htons或者ntohs，直接通过上面的算法就可以得到正确的结果。这个问题你可以自己举个例子，用反码求和时，交换16位数的字节顺序，得到的结果相同，只是字节顺序相应地也交换了；而如果使用原码或者补码求和，得到的结果可能就不同。