探讨IP首部校验码为什么使用反码求和

IP首部校验码算法

IP首部校验和字段是根据IP首部计算的检验和码。它不对首部后面的数据进行计算。

注：IP首部一般有20个字节，如果有选项字段的话，会占用更多字节。占用字节数可以 通过首部的第4-7bit位的值获得，4bit位的值最大为16，而它的单位是32bit位，32bit 位占4个字节，所以IP首部最多为16X4=64个字节。

1. 首先在发送端，将检验和字段置0，然后，对首部种每16bit位进行二进制反码求和。结果存在检验和字段中。
2. 在接收端，对首部种的每16bit进行二进制反码的求和。如果首部在传输过程中没有发生任何过错，那么接收 方计算的结果应该为全1.如果结果不是全1，就是检验和错误，IP就丢弃收到的数据包，但不生成差错保文，由上 层去发现的丢失的数据报并进行重传。

udp数据报的检验和计算：

如果检验和的计算结果为0，则存入的值为全1（65535），这在二进制反码计算中是等价的。 如果传送的检验和为0，说明发送端没有计算检验和。

探讨

需要注意的几点：

1. 这里所说的反码是二进制位按位取反，跟有符号数的反码不一样。
2. 二进制相加时，高位溢出要加到低位，而不是丢弃。
3. 全0与全1等价。以4bit举例，0000等于1111.
4. 先取反后相加，与先相加后取反，得到的结果是一样的。