写一个小程序执行ip数据报首部的校验和算法

IP数据报的校验和算法是一种很重要的数据包完整性校验手段，该算法在IP数据的发送和接收过程中都得到广泛应用。

该算法的实现步骤如下：

1. 首先将整个IP数据包的首部按照16bit一组进行分组，不足16bit且不是末尾则在末尾添加0
2. 将这些16bit的数字从第一个到最后一个相加，得到一个数值
3. 以32位为单位将这个数值进行反码运算，得到的结果即为校验和

参考样例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define BUFFERSIZE 32

/*
* 计算IP数据包首部的校验和
* @param buf 待计算数据包首部 "struct ipheader" 的指针
* @param len 数据包首部长度 (单位：bytes)
* return 计算得到的校验和
*/
unsigned short checksum(unsigned short *buf, int len){
unsigned long sum = 0;
while(len > 1){
sum += *buf++;
len -= 2;
}
if(len){
sum += *(unsigned char*)buf;
}
sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
sum += (sum >> 16);
return (unsigned short)(~sum);
}

struct ipheader{
unsigned char ver_ihl; /* 版本 (4 bits) + 首部长度 (4 bits) */
unsigned char tos; /* 服务类型(Type of Service) */
unsigned short total_len; /* 总长(Total Length) */
unsigned short ident; /* 标识(Identification) */
unsigned short frag_and_flags; /* 标志位(Flags) (3 bits) + 片偏移(Fragment offset) (13 bits) */
unsigned char ttl; /* 存活时间(Time to live) */
unsigned char protocol; /* 协议(Protocol) */
unsigned short checksum; /* 首部校验和(Header checksum) */
unsigned int sourceIP; /* 源IP地址(Source IP address) */
unsigned int destIP; /* 目的IP地址(Destination IP address) */
};

int main(){
unsigned char buffer[BUFFERSIZE];
memset(buffer,0,BUFFERSIZE);
struct ipheader *ip = (struct ipheader*) buffer;
ip->ver_ihl = 0x45;
ip->tos = 0;
ip->total_len = htons(sizeof(struct ipheader));
ip->ident = htons(54321);
ip->frag_and_flags = 0;
ip->ttl = 128;
ip->protocol = 6;
ip->checksum = 0;
ip->sourceIP = inet_addr("192.168.1.101");
ip->destIP = inet_addr("192.168.1.1");
unsigned short check_sum = checksum((unsigned short*)ip,sizeof(struct ipheader));
printf("check sum=%d\n",check_sum);
ip->checksum = check_sum;
return 0;
}

该程序首先定义了一个结构体ipheader，该结构体包含了一个完整的IP首部，然后通过调用checksum函数计算该IP数据包首部的校验和。最后将计算得到的校验和存入IP首部中的checksum字段。运行该程序后即可得到IP数据包首部的校验和。