在Python中计算IP校验和

Question

我需要计算IP数据包的校验和，如http://www.faqs.org/rfcs/rfc1071.html中所述。

我已经下面的代码：

#!/usr/bin/python 
import struct 

data = "45 00 00 47 73 88 40 00 40 06 a2 c4 83 9f 0e 85 83 9f 0e a1" 

# a test for the checksum calculation 

def _checksum(data): 
    #calculate the header sum 
    ip_header_sum = sum(struct.unpack_from("6H", data)) 
    #add the carry 
    ip_header_sum = (ip_header_sum & 0xFFFF) + (ip_header_sum >> 16 & 0xFFFF) 
    #invert the sum, python does not support inversion (~a is -a + 1) so we have to do 
    #little trick: ~a is the same as 0xFFFF & ~a 
    ip_header_sum = ~ip_header_sum & 0xFFFF 

    return ip_header_sum #should return 0 if correct 

data = data.split() 
data = map(lambda x: int(x,16), data) 
data = struct.pack("%dB" % len(data), *data) 

print " ".join(map(lambda x: "0x%02x" % ord(x), data)) 
print "Checksum: 0x%04x" % _checksum(data) 

它与我所使用Wireshark捕获和一个包，必须具有正确的校验和，因此应计算为0

不幸的是，结果是0x6524。 有趣的是，对于每个正确的数据包，结果始终为0x6524 ...

谁发现错误？

编辑，以使误差更清晰 * *编辑

Answer 1

您可以直接使用checksum udp calculation python的解决方案，这会导致预期的校验和值为零。

import struct 

data = "45 00 00 47 73 88 40 00 40 06 a2 c4 83 9f 0e 85 83 9f 0e a1" 

def carry_around_add(a, b): 
    c = a + b 
    return (c & 0xffff) + (c >> 16) 

def checksum(msg): 
    s = 0 
    for i in range(0, len(msg), 2): 
     w = ord(msg[i]) + (ord(msg[i+1]) << 8) 
     s = carry_around_add(s, w) 
    return ~s & 0xffff 

data = data.split() 
data = map(lambda x: int(x,16), data) 
data = struct.pack("%dB" % len(data), *data) 

print ' '.join('%02X' % ord(x) for x in data) 
print "Checksum: 0x%04x" % checksum(data) 

结果：

45 00 00 47 73 88 40 00 40 06 A2 C4 83 9F 0E 85 83 9F 0E A1 
Checksum: 0x0000 

Answer 2

你有两个问题在这里第二次。

首先，您拨打struct.unpack_from的电话只打开缓冲区中的4个16位值（即8个字节）。如果你想解开整个标题，你需要做一些类似struct.unpack_from("!nH")的地方，其中n是你想要解包的短裤数量。假设data只包含IP标头，则可以使用struct.unpack_from("!%dH"%(len(data)/2), data)生成适当的格式字符串。

其次，一旦你这样做了，你会发现校验和现在可以达到0.这是一个已经有校验和的数据包的正确结果，就像这样。 （您在上面的数据包中突出显示了A2和C4字节。）要从头开始计算数据包的正确校验和，需要将校验和字节设置为0.（请参阅RFC1071中步骤2的开头：“生成校验和，校验和字段本身被清除“）。