网际校验和算法（Internet CheckSum）

2024-04-25 03:40:33

网际校验和算法

反码算数运算：

两个数进行二进制反码求和的运算很简单。它的规则是从低位到高位逐列进行计算。0和0相加是0，0和1相加是1，1和1相加是0但要产生一个进位1，加到下一列。如果最高位相加后产生进位，则最后得到的结果要加1。

网际校验和算法概述：

在发送方，先把被校验的数据划分为许多16位字的序列。如果数据的字节长度为奇数，则在数据尾部补一个字节的0以凑成偶数。用反码算数运算把所有16位字相加后，然后再对和取反码，便得到校验和。
在接收方，将收到的数据报（包括校验和字段），将所有16位字再使用反码算数运算相加一次，将得到的和取反，即得出校验和的计算结果。如果数据报在传输过程中没有任何变化，则此结果必为0，于是就保留这个数据报。否则即认为出差错，并将此数据报丢弃。

举例

“A,B,C,…,Y,Z”分别表示一系列8位组，用[A,B]这样形式的字节组来表示A*256+B的整数，那么该字节序列的反码和就可以通过以下两种表达式之一给出：

[A,B] +’ [C,D] +’ … +’ [Y,Z]

[A,B] +’ [C,D] +’ … +’ [Z,0]

其中，+’ 表示反码算数运算相加，第一个公式适用于偶数个字节的校验和，第二个公式适用于计算奇数个字节的校验和。

原理：

1、校验和的计算：将缓冲区的数据中挨个数累加(X），然后取反输出(~X）。

2、校验：将缓冲区的数据和校验和(_{X)一起求校验和，累加和(Y(及取反输出(}Y)。Y =缓冲区的数据累加(X(+校验和(_X)=0XFFFF。Y=0。所以当结果为0，说明数据传输没问题。

如果校验和计算时高16位(XH)不等于零，(XH)+(XL)= Z，新校验和为~Z。校验时，再次求校验和：先求和(XH)*2^16 +(XL)+ ~Z= (XH)*2^16 +(XL)+ 0XFFFF - Z =(XH)*2^16+(0XFFFF -(XH))=Y.YH=XH,YL=(0XFFFF -(XH),YH+YL=0XFFFF.

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