IP头结构
| 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 19 | 24 | 31 |
| 版本 | 首部长度 | 服务类型 | 长度 | ||||
| 认证 | 标志 | 段偏移量 | |||||
| TTL | 协议 | 校验和 | |||||
| 源IP地址 | |||||||
| 目的IP地址 | |||||||
| 选项 ... | |||||||
IP包头字段说明
版本：4位，指定IP协议的版本号。
包头长度(IHL)：4位，IP协议包头的长度，指明IPv4协议包头长度的字节数包含多少个32位。由于IPv4的包头可能包含可变数量的可选 项，所以这个字段可以用来确定IPv4数据报中数据部分的偏移位置。IPv4包头的最小长度是20个字节，因此IHL这个字段的最小值用十进制表示就是5 (5x4 = 20字节)。就是说，它表示的是包头的总字节数是4字节的倍数。
服务类型：定义IP协议包的处理方法，它包含如下子字段
过程字段：3位，设置了数据包的重要性，取值越大数据越重要，取值范围为：0（正常）~ 7（网络控制）
延迟字段：1位，取值：0（正常）、1（期特低的延迟）
流量字段：1位，取值：0（正常）、1（期特高的流量）
可靠性字段：1位，取值：0（正常）、1（期特高的可靠性）
成本字段：1位，取值：0（正常）、1（期特最小成本）
未使用：1位
长度：IP包的总长
认证：
标志：是一个3位的控制字段，包含：
保留位：1位
不分段位：1位，取值：0（允许数据报分段）、1（数据报不能分段）
更多段位：1位，取值：0（数据包后面没有包，该包为最后的包）、1（数据包后面有更多的包）
段偏移量：当数据分组时，它和更多段位（MF, More fragments）进行连接，帮助目的主机将分段的包组合。
TTL：表示数据包在网络上生存多久，每通过一个路由器该值减一，为0时将被路由器丢弃。
协议：8位，这个字段定义了IP数据报的数据部分使用的协议类型。常用的协议及其十进制数值包括ICMP(1)、TCP(6)、UDP(17)。
校验和：16位，是IPv4数据报包头的校验和。
源IP地址：
目的IP地址：
ip 包的校验和
当发送 IP 包时，需要计算 IP 报头的校验和：
1 、 把校验和字段置为 0 ；
2 、 对 IP 头部中的每 16bit 进行二进制求和；
3 、 如果和的高 16bit 不为 0 ，则将和的高 16bit 和低 16bit 反复相加，直到和的高 16bit 为 0 ，从而获得一个 16bit 的值；
4 、 将该 16bit 的值取反，存入校验和字段。
当接收 IP 包时，需要对报头进行确认，检查 IP 头是否有误，算法同上 2 、 3 步，然后判断取反的结果是否为 0 ，是则正确，否则有错。
算法：
SHORT checksum(USHORT* buffer, int size)
{
unsigned long cksum = 0;
while(size>1)
{
cksum += *buffer++;
size -= sizeof(USHORT);
}
if(size)
{
cksum += *(UCHAR*)buffer;
}
cksum = (cksum>>16) + (cksum&0xffff); // 将高 16bit 与低 16bit 相加
cksum += (cksum>>16); // 将进位到高位的 16bit 与低 16bit 再相加
return (USHORT)(~cksum);
}
实例：
IP 头：
45 00 00 31
89 F5 00 00
6E 06 00 00 （校验字段）
DE B7 45 5D -> 222.183.69.93
C0 A8 00 DC -> 192.168.0.220
计算：
4500 + 0031 +89F5 + 0000 + 6e06+ 0000 + DEB7 + 455D + C0A8 + 00DC =3 22C4
0003 + 22C4 = 22C7
~22C7 = DD38 -> 即为应填充的校验和
当接受到 IP 数据包时，要检查 IP 头是否正确，则对 IP 头进行检验，方法同上：
计算：
4500 + 0031 +89F5 + 0000 + 6E06+ DD38 + DEB7 + 455D + C0A8 + 00DC =3 FFFC
0003 + FFFC = FFFF
~FFFF = 00000 -> 正确
TCP 首部检验和与 IP 首部校验和的计算方法相同，在程序中使用同一个函数来计算。
需要注意的是，由于 TCP 首部中不包含源地址与目标地址等信息，为了保证 TCP 校验的有效性，在进行 TCP 校验和的计算时，需要增加一个 TCP 伪首部的校验和，定义如下：
struct
{
unsigned long saddr; // 源地址
unsigned long daddr; // 目的地址
char mbz;// 置空
char ptcl; // 协议类型
unsigned short tcpl; //TCP 长度
}psd_header;
然后我们将这两个字段复制到同一个缓冲区 SendBuf 中并计算 TCP 校验和：
memcpy(SendBuf,&psd_header,sizeof(psd_header));
memcpy(SendBuf+sizeof(psd_header),&tcp_header,sizeof(tcp_header));
tcp_header.th_sum=checksum((USHORT *)SendBuf,sizeof(psd_header)+sizeof(tcp_header));
IP校验和错误
通过这个校验值，接受方可以判断这个数据包是否完整接受，如果你经常出错，那可能链路存在比较严重的丢包和错包。
不过对于小带宽高负荷的internet线路来说这是难免的。
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