typedef struct _iphdr //定义IP首部
{
unsigned char h_lenver; //4位首部长度+4位IP版本号
unsigned char tos; //8位服务类型TOS
unsigned short total_len; //16位总长度(字节)
unsigned short ident; //16位标识
unsigned short frag_and_flags; //3位标志位
unsigned char ttl; //8位生存时间 TTL
unsigned char proto; //8位协议 (TCP, UDP 或其他)
unsigned short checksum; //16位IP首部校验和
unsigned int sourceIP; //32位源IP地址
unsigned int destIP; //32位目的IP地址
}IP_HEADER;
如何计算UDP/TCP检验和checksum
一、下面的图是一个UDP的检验和所需要用到的所有信息,包括三个部分:
1.UDP伪首部
2.UDP首部
3.UDP的数据部分(切记不要遗漏该部分,否则就~吐血了~)
首先解释下伪首部的概念,伪首部包含IP首部一些字段。其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地,只是单纯为了做校验用的。
还有一个概念十分重要,那就是16位UDP总长度,请注意该长度不是报文的总长度,而只是UDP(包括UDP头和数据部分)的总长度(之前就是因为这个概念没弄清楚,走了不少弯路,吐血~~)。
二、计算检验和(checksum)的过程很关键,主要分为以下几个步骤:
1.把伪首部添加到UDP上;
2.计算初始时是需要将检验和字段添零的;
3.把所有位划分为16位(2字节)的字
4.把所有16位的字相加,如果遇到进位,则将高于16字节的进位部分的值加到最低位上,举例,0xBB5E+0xFCED=0x1 B84B,则将1放到最低位,得到结果是0xB84C
5.将所有字相加得到的结果应该为一个16位的数,将该数取反则可以得到检验和checksum。
三、事实胜于雄辩,还是举个例子来分析一下吧,该例子计算的是一个TCP的检验和(和UDP的算法一致)
TCP计算检验和的报文结构如下所示:
抓包工具抓了一个TCP 的syn报文做研究,呵呵,下面就是整个报文:
1.首先将检验和部分添零;
2.然后将TCP伪首部部分,TCP首部部分,数据部分都划分成16位的一个个16进制数;
3.将这些数逐个相加,记得溢出的部分加到最低位上,这是循环加法:
0xc0a8+ 0x0166+……+0x0402=0x9b49
4.最后将得到的结果取反,则可以得到检验和位0x64B6
按照上述步骤进行计算就可以得到检验和为0x64B6,大家也可以试试看
IP数据报只检验IP数据报的首部,但UDP检验的是把首部和数据部分一起都检验。
#include#includetypedef struct {int srcIp;int dstIp;short udp_len;char rsv;char protocol;unsigned short src_port;unsigned short dst_port;unsigned short len;unsigned short check_sum;char data[ 2];} UDPHDR;char arr[ 100] = { 0xc0, 0xa8, 0xd1, 0x80, 0xc0, 0xa8, 0xd1, 0x01, 0x00, 0x0a, 0x00, 0x11, 0x13, 0x88, 0x13, 0x88, 0x00, 0x0a, 0x00, 0x00, 0x61, 0x66};unsigned short check_sum(unsigned short *a, int len);int main(){short b = 0;UDPHDR udphdr = { 0};udphdr.srcIp = inet_addr( "192.168.209.128");udphdr.dstIp = inet_addr( "192.168.209.1");udphdr.udp_len = htons( 10);udphdr.protocol = 0x11;udphdr.rsv = 0;udphdr.src_port = htons( 5000);udphdr.dst_port = htons( 5000);udphdr.len = htons( 10);udphdr.check_sum = 0;udphdr.data[ 0] = 0x61;udphdr.data[ 1] = 0x66;b = check_sum(( short *)&udphdr, 22);printf( "[test ...] b = %04x\n", b & 0xffff);b = check_sum(( short *)arr, 22);printf( "[test arr] b = %04x\n", b & 0xffff);return 0;}unsigned short check_sum(unsigned short *a, int len){unsigned int sum = 0;while (len > 1) {sum += *a++;len -= 2;}
if (len) {sum += *( unsigned char *)a;}
while (sum >> 16) {sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);}return ( unsigned short)(~sum);}