如何计算互联网校验和？

Question

我有一个关于如何计算互联网校验和的问题。我在书中找不到任何好的解释，所以我在这里问。

看一下下面的例子。

将发送以下两条消息: 10101001和00111001。校验和是用1的补码计算的。到目前为止，我明白了。但是总和是如何计算的呢？一开始我以为可能是XOR，但事实似乎并非如此。

              10101001
              00111001
              --------
   Sum        11100010
   Checksum:  00011101

然后当他们计算消息是否正常到达时。再说一次，总和是如何计算的？

               10101001
               00111001
               00011101
               --------
   Sum         11111111
   Complement  00000000  means that the pattern is O.K.

Answer 1

它使用加法，因此得名"sum“。10101001 + 00111001 = 11100010。

例如：

+------------+-----+----+----+----+---+---+---+---+--------+
| bin value  | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | result |
+------------+-----+----+----+----+---+---+---+---+--------+
| value 1    |   1 |  0 |  1 |  0 | 1 | 0 | 0 | 1 |    169 |
| value 2    |   0 |  0 |  1 |  1 | 1 | 0 | 0 | 1 |     57 |
| sum/result |   1 |  1 |  1 |  0 | 0 | 0 | 1 | 0 |    226 |
+------------+-----+----+----+----+---+---+---+---+--------+

Answer 2

如果你所说的互联网校验和指的是TCP校验和，那么有一个很好的解释here，甚至还有一些code。

当您计算校验和时，请记住，它不仅是数据的函数，也是“伪头”的函数，“伪头”将源IP、目标IP、协议和TCP数据包的长度放入要进行校验和的数据中。这将TCP元数据绑定到IP报头中的某些数据。

对于这一点，TCP/IP Illustrated Vol 1是一个很好的参考资料，并详细解释了所有这些内容。

Answer 3

互联网校验和的计算使用补码算法。考虑正被校验和的数据是一个8位整数序列。首先，你需要使用1补码算法将它们相加，然后取结果的1补码。

注意:当将数加1补码运算时，需要将MSB的进位添加到结果中。例如，考虑3(0011)和5(0101)的相加。

3'->1100 5‘->10100 0110进位为1，因此我们有0111(1的补码表示为-8)。

校验和是在上一步中获得的结果的1的补码。因此，我们有1000个。如果不存在进位，我们只需补充在求和阶段获得的结果。