如何计算UDP/TCP检验和checksum

如何计算UDP/TCP检验和checksum 一、下面的图是一个UDP的检验和所需要用到的所有信息，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，否则就~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，只是单纯为了做校验用的。 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（之前就是因为这个概念没弄清楚，走了不少弯路，吐血~~）。 二、计算检验和（checksum）的过程很关键，主要分为以下几个步骤： 1.把伪首部添加到UDP上； 2.计算初始时是需要将检验和字段添零的； 3.把所有位划分为16位（2字节）的字 4.把所有16位的字相加，如果遇到进位，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，得到结果是0xB84C 5.将所有字相加得到的结果应该为一个16位的数，将该数取反则可以得到检验和checksum。 三、事实胜于雄辩，还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如下所示：

抓包工具抓了一个TCP 的syn报文做研究，呵呵，下面就是整个报文：

1.首先将检验和部分添零； 2.然后将TCP伪首部部分，TCP首部部分，数据部分都划分成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.最后将得到的结果取反，则可以得到检验和位0x64B6 按照上述步骤进行计算就可以得到检验和为0x64B6，大家也可以试试看 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起都检验。

1. #include <stdio.h>
2. #include <unistd.h>
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;
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};
19. unsigned short check_sum(unsigned short *a, int len);
21. int main()
22. {
23. short b = 0;
24. UDPHDR udphdr = {0};
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;
38. b = check_sum((short *)&udphdr, 22);
39. printf("[test ...] b = %04x\n", b & 0xffff);
41. b = check_sum((short *)arr, 22);
42. printf("[test arr] b = %04x\n", b & 0xffff);
44. return 0;
45. }
47. unsigned short check_sum(unsigned short *a, int len)
48. {
49. unsigned int sum = 0;
51. while (len > 1) {
52. sum += *a++;
53. len -= 2;
54. }
56. if (len) {
57. sum += *(unsigned char *)a;
58. }
60. while (sum >> 16) {
61. sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
62. }
64. return (unsigned short)(~sum);
65. }