即使我在计算之前已经将校验和设置为 0，TCP 校验和计算也会返回 0

Posted 2023-03-23

【中文标题】即使我在计算之前已经将校验和设置为 0，TCP 校验和计算也会返回 0

【英文标题】：TCP checksum calculation return 0 even when I already set checksum equals to 0 before calculating

【发布时间】：2015-01-07 17:27:37

【问题描述】：

我正在编写一个简单的程序来发送/接收 TCP 数据包。我一直在计算 TCP 数据包的校验和。

对于校验和功能，我重复使用如下代码：

static int
in_cksum(u_short *addr, int len)

register int nleft = len;
register u_short *w = addr;
register int sum = 0;
u_short answer = 0;

/*
 * Our algorithm is simple, using a 32 bit accumulator (sum), we add
 * sequential 16 bit words to it, and at the end, fold back all the
 * carry bits from the top 16 bits into the lower 16 bits.
 */
while (nleft > 1)  
    sum += *w++;
    nleft -= 2;


/* mop up an odd byte, if necessary */
if (nleft == 1) 
    *(u_char *)(&answer) = *(u_char *)w ;
    sum += answer;


/* add back carry outs from top 16 bits to low 16 bits */
sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff); /* add hi 16 to low 16 */
sum += (sum >> 16);         /* add carry */
answer = ~sum;              /* truncate to 16 bits */
return(answer);

我收到一个数据包并存储在 char buffer[2048] 中。为了获得 IP 标头，我这样做：

struct iphdr* ip;
ip = (struct iphdr*) buffer;

以下是我获取 tcp 标头的方法：

tcp=(struct tcphdr*) (buffer+(4*ip->ihl));

这是我的伪 TCP 结构

struct tcp_pseudohdr
   uint32_t tcp_ip_src, tcp_ip_dst;
   uint8_t tcp_reserved;
   uint8_t tcp_ip_protocol;
   uint16_t tcp_length;
   struct tcphdr tcp_hdr;

struct tcp_pseudohdr pseudo_tcp;
memset(&pseudo_tcp,0,sizeof(struct tcp_pseudohdr));

然后我填充 TCP 伪结构并计算 tcp 校验和如下：

pseudo_tcp.tcp_ip_src = ip->saddr;
pseudo_tcp.tcp_ip_dst = ip->daddr;
pseudo_tcp.tcp_ip_protocol = ip->protocol;
pseudo_tcp.tcp_reserved = 0;
pseudo_tco.tcp_length = htons(ntohs(ip->tot_length)-(4*ip->ihl));
memcpy(&pseudo_tcp,tcp,ntohs(ip->tot_length)-(4*ip->ihl));

在此之后，我能够正确准备好 pseudo_tcp.tcp_hdr.source、pseudo_tcp.tcp_hdr.check 等中的信息。

然后我最终计算校验和如下：

tcp->check=0;
tcp->check=in_cksum((unsigned short*)&pseudo_tcp, ntohs(ip->tot_length)-(4*ip->ihl)+12);

这个函数的输出ntohs(tcp->check) = 0。我觉得我真的很接近，但可能会遗漏一些东西。通常，当我在计算之前没有设置校验和 = 0 时， cksum 函数返回 0。但是，在这种情况下，我做到了，但不确定发生了什么。

我注意到的一件事是 struct tcphdr = 20 的大小，但是当我 memcpy 时，这个 ntohs(ip->tot_length)-(4*ip->ihl) = 40 因为它包含选项。不知道是这个问题还是有其他问题。

任何帮助将不胜感激。提前谢谢！

【参考方案1】：

设置 tcp->check = 0 不会做任何事情，因为您正在校验和 pseudo_tcp，它是 tcp 的副本。在将 tcp 复制到 pseudo_tcp 之前设置 tcp->check = 0，或者将 pseudo_tcp 中的校验和设置为 0。

【讨论】：

哦，天哪...这应该是我应该看到的显而易见的事情。非常感谢您的回复！现在一切正常:)