IP报头检验和算法的python实现

进击的麦兜兜的博客

http://blog.sina.com.cn/xiaopeng163 

  IP校验和字段是用来检验数据传输正确性的。在发送数据时，为了计算IP数据报的校验和，按如下步骤：

（1）      把IP数据报的校验和字段置为0；

（2）      把首部看成以16位为单位的数字组成，依次进行二进制反码求和；

（3）      把得到的结果存入校验和字段中。

在接收方，要验证数据的正确性，按如下步骤：

（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，包括检验和字段；

（2）      检查计算出的校验和的结果是否为0；

（3）      如果等于零，说明检验和正确，否则，检验和是错误的，协议栈会抛弃这个数据包。

在一般的协议栈中，这个检验和算法的实现大多为C语言写的，因为C语言不光移植

性好，而且执行效率也高，算法如下：

    unsigned short checksum(unsigned short *buf,int nword)

{

    unsigned long sum;

    for(sum = 0; nword>0; nword--)

       Sum+=*buf++;

    sum = (sum>>16)+(sum&0xffff);

    sum+ = (sum>>16);

    return ~sum;

}

    举个例子：

    IP头数据：

    01000101                                   （17664）

00000000                                  

00000000 01001110                              

10010101 01010110                       

00000000 00000000                       

10000000                                  

00100011                                 

11000110 01100000                       

00001010 01101000 00000100 00011010  

00001010 01101000 00000101 11111111  

我们是要运行checksum函数，把返回的sum结果填到checksum字段。

基本过程就是，将IP头部（包括可选项）以32位为单位进行进位加法运算，将得到的结果的低16位和高16相加，然后最终结果取反即我们的checksum。

然后接收方可进行校验。

以上参考：

http://hi.baidu.com/zengzhaonong/blog/item/c933102403bc1530c89559fb.html

 

下面看看如何在python中实现：

 

#!usr/bin/python

 

import readpcapfile

import struct

 

def IP_headchecksum(IP_head):

    checksum = 0

    headlen = len(IP_head)

    i=0

    while i<headlen:

        temp = struct.unpack('!H',IP_head[i:i+2])[0]

        checksum = checksum+temp

        i = i+2

    checksum = (checksum>>16) + (checksum&0xffff)

    checksum = checksum+(checksum>>16)

    return ~checksum

       

packet_data =

readpcapfile.rdpcap('C:\\Python25\\code\\pcap\\PcapReader\\pcap\\test_ether.pcap')

# get the first packet of IP field (20 bytes)

tem = packet_data[0][1][14:34]

result = IP_headchecksum(tem)

print result

 

结果是-65536，是65535的补码。

其中的IP数据包用到了以前写的读取pcap文件的模块。