lwip之IP（一）

1、分类编址及子网掩码划分IPV4

（1）分类编址

（2）子网掩码

子网掩码确定网络号和主机号，左边全为1表示为网络号，右边为0部分为主机号。同一网段内ip地址号由IP地址和子网掩码与运算获得。

2、IP报文格式

PACK_STRUCT_BEGINstruct ip_hdr {  PACK_STRUCT_FIELD(u8_t _v_hl);  PACK_STRUCT_FIELD(u8_t _tos);  PACK_STRUCT_FIELD(u16_t _len);  PACK_STRUCT_FIELD(u16_t _id);  PACK_STRUCT_FIELD(u16_t _offset);#define IP_RF 0x8000U        /* reserved fragment flag */#define IP_DF 0x4000U        /* dont fragment flag */#define IP_MF 0x2000U        /* more fragments flag */#define IP_OFFMASK 0x1fffU   /* mask for fragmenting bits */  PACK_STRUCT_FIELD(u8_t _ttl);  PACK_STRUCT_FIELD(u8_t _proto); //上层协议类型  PACK_STRUCT_FIELD(u16_t _chksum);  PACK_STRUCT_FIELD(ip_addr_p_t src);  PACK_STRUCT_FIELD(ip_addr_p_t dest); } PACK_STRUCT_STRUCT;PACK_STRUCT_END//上层协议类型_proto宏定义#define IP_PROTO_ICMP    1#define IP_PROTO_IGMP    2#define IP_PROTO_UDP     17#define IP_PROTO_UDPLITE 136#define IP_PROTO_TCP     6

3、广播、多播、单播

广播判断：IP地址全为1或0（global broadcast）；主机号全为1（subnet broadcast）

u8_t ip4_addr_isbroadcast(u32_t addr, const struct netif *netif){  ip_addr_t ipaddr;  ip4_addr_set_u32(&ipaddr, addr);  if ((~addr == IPADDR_ANY) ||      (addr == IPADDR_ANY)) {    return 1;  } else if ((netif->flags & NETIF_FLAG_BROADCAST) == 0) {    return 0;  } else if (addr == ip4_addr_get_u32(&netif->ip_addr)) {    return 0;  } else if (ip_addr_netcmp(&ipaddr, &(netif->ip_addr), &(netif->netmask))          && ((addr & ~ip4_addr_get_u32(&netif->netmask)) ==           (IPADDR_BROADCAST & ~ip4_addr_get_u32(&netif->netmask)))) {    return 1;  } else {    return 0;  }}

多播判断：根据D类IP地址特点

#define ip_addr_ismulticast(addr1) (((addr1)->addr & PP_HTONL(0xf0000000UL)) ==             PP_HTONL(0xe0000000UL))

4、IP报文首部16位校验和的设置

ip报文的首部校验和主要采用16位二进制反码求和运算。发送IP报文时，首先设置校验和字段_chksum为0，然后对报文首部每16位进行二进制反码求和。接收到IP报文时，直接对首部进行16位二进制求和运算，若为1，表示传送数据无差错。

lwip使用 LWIP_CHKSUM_ALGORITHM 决定使用哪种校验算法。

#define LWIP_CHKSUM lwip_standard_chksum#define LWIP_CHKSUM_ALGORITHM 1u16_t inet_chksum(void *dataptr, u16_t len){  return ~LWIP_CHKSUM(dataptr, len);}static u16_t lwip_standard_chksum(void *dataptr, u16_t len){  u32_t acc;  u16_t src;  u8_t *octetptr;  acc = 0;  /* dataptr may be at odd or even addresses */  octetptr = (u8_t*)dataptr;  while (len > 1) {    /* declare first octet as most significant       thus assume network order, ignoring host order */    src = (*octetptr) << 8;    octetptr++;    /* declare second octet as least significant */    src |= (*octetptr);    octetptr++;    acc += src;    len -= 2;  }  if (len > 0) {    /* accumulate remaining octet */    src = (*octetptr) << 8;    acc += src;  }  /* add deferred carry bits */  acc = (acc >> 16) + (acc & 0x0000ffffUL);  if ((acc & 0xffff0000UL) != 0) {    acc = (acc >> 16) + (acc & 0x0000ffffUL);  }  /* This maybe a little confusing: reorder sum using htons()     instead of ntohs() since it has a little less call overhead.     The caller must invert bits for Internet sum ! */  return htons((u16_t)acc);}