IP数据报每经过一跳需要校验吗
时间: 2024-04-04 17:29:57 浏览: 13
IP数据报在经过每个路由器时,都需要进行校验。这是因为在IP数据报传输的过程中,每个路由器都可以对数据报进行修改或破坏,为了保证数据报能够正确地传输到目标主机,需要在每个路由器处对数据报进行校验和验证。
具体来说,IP数据报在经过每个路由器时,路由器都会对数据报的头部进行校验和验证。校验和是一种用于检测数据传输中是否出现错误的校验方法。在IP数据报的头部中,会包含一个16位的校验和字段,用于验证数据报的头部信息是否正确。当数据报经过路由器时,路由器会重新计算校验和,并与原始的校验和进行比较,以确定数据报是否被修改或破坏。
需要注意的是,IP数据报的校验和只能检测数据报头部的错误,并不能检测数据报中数据部分的错误。因此,在数据传输过程中,也需要使用其他的校验方法,如TCP协议中的校验和,来确保数据的正确传输。
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IP数据报每一项的含义
IP数据报是在网络层上传输的数据单元,由IP头部和数据部分组成。IP头部包含了多个字段,每个字段都有着不同的含义。以下是IP数据报头部各字段的含义:
1. 版本号(Version):指定IP协议的版本号,通常为4,即IPv4。
2. 首部长度(Header Length):指定IP头部的长度,以4字节为单位。最小值为20字节,最大值为60字节。
3. 区分服务(Differentiated Services):用于标识IP数据报的优先级和服务质量。
4. 总长度(Total Length):指定整个IP数据报的长度,以字节为单位。
5. 标识(Identification):用于识别IP数据报的唯一标识符。
6. 标志(Flags):包含3个比特位,用于控制IP数据报的分段和重组。
7. 片偏移(Fragment Offset):用于指定IP数据报分段后的偏移量,以8字节为单位。
8. 生存时间(Time to Live):指定IP数据报在网络中的最长生存时间,以秒为单位。
9. 协议(Protocol):指定IP数据报传输时使用的协议,如TCP、UDP、ICMP等。
10. 校验和(Header Checksum):用于检验IP头部的完整性,防止头部在传输过程中被损坏。
11. 源IP地址(Source Address):指定发送IP数据报的源IP地址。
12. 目标IP地址(Destination Address):指定接收IP数据报的目标IP地址。
IP数据报头部各字段的含义和作用都非常重要,对于正确传输和接收数据都有着至关重要的作用。
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。