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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。,.,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2,16位,字n,IP数据报,16位,字1,16位,字2,16位,字n,数据部分,.,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。,11011第一个二进制加数+10101第二个二进制加数-10000相加之和为110000，最高位的1需要放到下一列相加1-10001相加得到的结果01110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
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