CheckSum计算

CheckSum的计算方式可以参考如下代码实现：

/*
 * Checksum routine for Internet Protocol family headers (C Version)
 */
u_short
in_cksum(u_short *addr, int len)
{
    int nleft = len;
    u_short *w = addr;
    u_short answer;
    int sum = 0;

    /*
     * Our algorithm is simple, using a 32 bit accumulator (sum),
     * we add sequential 16 bit words to it, and at the end, fold
     * back all the carry bits from the top 16 bits into the lower
     * 16 bits.
     */
    while (nleft > 1) {
        sum += *w++;
        nleft -= 2;
    }

    /* mop up an odd byte, if necessary */
    if (nleft == 1)
        sum += *(u_char *)w;

    /*
     * add back carry outs from top 16 bits to low 16 bits
     */
    sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff); /* add hi 16 to low 16 */
    sum += (sum >> 16); /* add carry */
    answer = ~sum; /* truncate to 16 bits */
    return (answer);
}

IP/ICMP/TCP/UDP等相关的checksum都可以使用以上函数进行实现。

但是对于不同的数据包，计算checksum的数据段范围还是有所不同的。

ps：
 在计算checksum之间：
首先把checksum字段置为0
其次计算checksum获取结果
最后如果计算后的checksum为0，则置checksum字段为0xffff。

IP CheckSum:
  只包含Ip Header 20个字节

ICMP CheckSum：
  包含Icmp Header（8个字节）  + Icmp Data （n个字节）。

对于TCP/UDP的CheckSum，需要包含一个伪Ip Header。
所以TCP/UDP的checksum：
  包含伪ip header （12个字节） + header （udp 8个字节， tcp 20个字节） + data（n个字节）

udp的checksum是可选的，但是一般都会进行计算。
以udp为例，以下是udp header：

加上udp的伪ip header：


tcp的也是类似，只是tcp的header和udp的header有所不同。



在计算udp/tcp的checksum时候，因为需要构建ip的伪头部，所以也就需要实现一个带udp/tcp伪头部的udp/tcp header结构：

struct  udpiphdr {
    struct  ipovly ui_i; /* overlaid ip structure */
    struct  udphdr ui_u; /* udp header */
};
#define ui_next     ui_i.ih_next
#define ui_prev     ui_i.ih_prev
#define ui_x1       ui_i.ih_x1
#define ui_pr       ui_i.ih_pr
#define ui_len      ui_i.ih_len
#define ui_src      ui_i.ih_src
#define ui_dst      ui_i.ih_dst
#define ui_sport    ui_u.uh_sport
#define ui_dport    ui_u.uh_dport
#define ui_ulen     ui_u.uh_ulen
#define ui_sum      ui_u.uh_sum


/*
 * Overlay for ip header used by other protocols (tcp, udp).
 */
struct ipovly {
    caddr_t ih_next, ih_prev; /* for protocol sequence q's */
    u_char  ih_x1; /* (unused) */
    u_char  ih_pr; /* protocol */
    short   ih_len; /* protocol length */
    struct  in_addr ih_src; /* source internet address */
    struct  in_addr ih_dst; /* destination internet address */
};