IP 差错控制

        绝大多数TCP/IP协议采用的差错检测方法称为检验和（checksum）。检验和能够防止分组在传输期间出现的损坏。检验和是附加在分组上的冗余信息。

        发送端计算出检验和，并把得到的结果与分组一起发送出去。接收端对包括检验和在内的整个分组重复同样的计算。若得到了满意的结果则接收这个分组，否则就把它丢弃。

        

 

发送端计算检验和

     在发送端，分组首部被划分为n位的段（n通常取值为16），把这些段用反码算术运算想家，得到的和的长度也是n位。再把这个和取反码（把所有的0变为1以及把所有的1变为0），就得出了校验和。

发送端按以下步骤产生校验和：

• 把分组划分为k段，每段的长度都是n位
• 用反码算术运算把所有这些字段相加
• 把最终结果取反码就得出检验和

 

 

接收端计算检验和

       在接收端把收到的分组划分为k段，并把所有这些段相加，然后把得到的和取反码。如果最后结果为0，则接受这个分组，否则就拒绝这个分组。

 

       当接收端把所有段相加并把结果取反码，如果在传输或处理过程中未出现差错，则得到的结果必定为0.根据反码算术运算的规则，这个说法是正确的。

      假设我们在发送端将所有段相加后得到的数为T，当我们用反码算术晕眩把这个数取反是，我们就得到这个数的负值。这就表明，若所有段之和是T，则检验和就是-T，当接收端收到这个分组时，所有的段相加。实际上就是把T和-T相加，在二进制反码中得出-0.

 

IP分组中的检验和

      在IP分组中，检验和的实现与上面所讨论的原理一样，首先，把检验和字段值置为0.然后把整个首部划分为16位的段，再将各段相加。把结果取反码，并插入检验和字段中。

     IP分组中的检验和仅覆盖首部，而不管数据。这有两个原因，首先将数据封装在IP数据报中的所有高层协议，都有一个设计整个分组的检验和字段。因此，IP数据报的检验和就不必再 检验所封装的数据部分。其次没经过一个路由器，IP数据报的首部就要有锁变化，但数据部分保持不变。因此检验和只对发生变化部分进行检验和。若检验包括数据部分，则每一个路由器必须重新计算整个分组的检验和，这也就意味着花费更多的处理时间。

 

     下图描述了一个没有选项的IP首部计算检验和的例子。首部被划分为16位的段。把所有的这些段相加，再把得到的和取反码，最后把结果插入到检验和字段中。

 

 

      下图描述接收端（或中间路由器）对检验和计算，假设首部没有出现差错。首部被划分为16位的段。把所有这些段相加，再把得到的和取反码，因此得到的结果是16个0，所以此分组被接受。