计算机网络-首部检验和原理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,首部检验和原理,三组,1,什么是首部检验和？,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。,2,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,3,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。,4,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,5,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。,6,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,7,二进制反码求和：,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,8,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。,9,谢谢观看！,10,