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首部检验和原理 三组 什么是首部检验和？ 首部检验和字段是根据IP首部计算的检验和码。首部检验和在IP数据报中占16位。它只检验数据报的首部，不包括首部后面的数据。 可变 部分 0 4 8 16 19 24 31 版 本 标志 生 存 时 间 协 议 标 识 区 分 服 务 总 长 度 片 偏 移 填 充 首 部 检 验 和 源 地 址 目 的 地 址 可 选 字 段 （长 度 可 变） 位 首部长度 数 据 部 分 固定部分（20字节） 下图是一般IP数据报的格式，若仅仅去理解校验和就不必去看这些字段的细节。 IP检验和就是对首部（固定部分+可变部分）求的检验和。 首 部 为什么使用首部检验和原理？ IP数据包中的首部校验字段的算法不采用循环冗余算法，是因为IP包在网络中传输时，其TTL字段的值经常会变化，故采用简单的叠加方法，就可以避开中间路由器重新计算其校验值，只是简单的增加1操作即可，这样可以明显提高传输效率。 IP首部检验和的计算步骤 发送端：发送前计算首部检验和 接收端：接收数据时计算检验和 发送端： 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 接收端： 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。 具体过程： 发送端 接收端 16 位 字 1 16 位 字 2 置为全 0 检验和 16 位 字 n … … 取反码 IP 数据报 16 位 检验和 16 位 字 1 16 位 字 2 16 位 字 n … … 取反码 数据部分 数据部分 不参与检验和的计算 二进制反码求和： 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．若最高位相加后产生进位，则最后得到的结果要加上溢出的进位1(可能是多個1)。 所谓的二进制反码求和，即为先进行二进制求和，然后对和取反。 1 1 0 1 1 第一个二进制加数 + 1 0 1 0 1 第二个二进制加数 --------------- 1 0 0 0 0 相加之和为110000， 最高位的1需要放到 下一列相加 1 --------------- 1 0 0 0 1 相加得到的结果 0 1 1 1 0 取反得到最终结果 检验和的计算方法： （1）把IP数据包的校验和字段置为0；? （2）把首部看成以16位为单位的数字组成，依次进行二进制求 和（注意：求和时应将最高位的进位保存，所以加法应采用32位加法）；? （3）将上述加法过程中产生的进位（最高位的进位）加到低16位（采用32位加法时，即为将高16位与低16位相加，之后还要把该次加法最高位产生的进位加到低16位）? （4）将上述的和取反，即得到校验和。