網絡協議IP

                IP協議是用于將多個包交換網絡連接起來的，它在源地址和目的地址之間傳送一種稱之為數據包的東西，它還提供對數據大小的重新組裝功能，以適應不同網絡對包大小的要求。IP的責任就是把數據從源傳送到目的地。它不負責保證傳送可靠性，流控制，包順序和其它對于主機到主機協議來說很普通的服務。

                    ip數據包的格式：

IP協議是TCP/IP體系中兩個主要的協議之一，而IP地址位于IP數據報的首部，在網絡層及以上使用的是IP地址，因此在數據鏈路層是看不見數據報的IP地址，另外首部的前一部分是固定長度，共20字節。在TCP/IP的標準中，各種數據格式常以32位為單位來描述，通過分析IP數據報的格式就能夠知道IP協議都具有哪些功能    

                    分析捕捉到的數據包：

            從捕捉的數據包看出是ipv4的版本，首部長度為20字節，次長度為固定長度，total length :60 全部長度為字節  Differentiated services Field: 0xoo 指明服務類型；flags  標志  Fragment offset ：0 片偏移量為零。time to live :64 生存時間，又叫跳數。header checksum :oxee19 校驗和，可驗證數據包是否出錯，source：172.28.15.1 原地址的ip Destination：172.28.15.55為目的地址ip。

            IP使用四個關鍵技術提供服務：服務類型，生存時間，選項和報頭校驗碼。服務類型指希望得到的服務質量。服務類型是一個參數集，這些參數是Internet能夠提供服務的代表。這種服務類型由網關使用，用于在特定的網絡，或是用于下下一個要經過的網絡，或是下一個要對這個數據報進行路由的網關上選擇實際的傳送參數。生存時間是數據報可以生存的時間上限。它由發送者設置，由經過路由的地方處理。如果未到達時生存時間為零，拋棄此數據報。對于控制函數來說選項是重要的，但對于通常的通信來說它沒有存在的必要。選項包括時間戳，安全和特殊路由。報頭校驗碼保證數據的正確傳輸。如果校驗出錯，拋棄整個數據報。

        IP不提供可靠的傳輸服務，它不提供端到端的或（路由）結點到（路由）結點的確認，對數據沒有差錯控制，它只使用報頭的校驗碼，它不提供重發和流量控制。如果出錯可以通過ICMP報告，ICMP在IP模塊中實現。

                    接下來即是校驗和的計算：

          IP首部校驗和的計算方法

            1.把校驗和字段清零。

          2.然后對每16位(2字節)進行二進制反碼求和,反碼求和的意思是先對每16位求和，再將得到的和轉為反碼。

            下面以網絡上的例子講述：

        接收方進行校驗時，也是對每16位進行二進制反碼求和。接收方計算校驗和時的首部與發送方計算校驗和時的首部相比，多了一個發送方計算出來的校驗和。因此，如果首部在傳輸過程中沒有發生差錯，那么接收方計算的結果應該為全一，因為接收方計算除校驗和以外的部分得到值是校驗和的反碼，再加多出來的校驗和當然是全一了。

          最后對上述過程舉個例子:先將校驗和字段置零；

                              IP頭：

                              45 00    00 31

                              89 F5    00 00

                              6E 06    00 00（校驗字段）

                              DE B7   45 5D       ->    222.183.69.93

                              C0 A8   00 DC     ->    192.168.0.220

                              計算：  

                      4500 + 0031 +89F5 + 0000 + 6e06+ 0000 + DEB7 + 455D + C0A8 + 00DC =3 22C4

                      0003 + 22C4 = 22C7

                      ~22C7 = DD38      ->即為應填充的校驗和

                     當接受到IP數據包時，要檢查IP頭是否正確，則對IP頭進行檢驗，方法同上：

             計算：

                 4500 + 0031 +89F5 + 0000 + 6E06+ DD38 + DEB7 + 455D + C0A8 + 00DC =3 FFFC

                 0003 + FFFC = FFFF

             得到的結果是全一，正確。

（作業）

        求校驗和的算法及程序：

                    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); 
    cksum += (cksum>>16); 
    return (USHORT)(~cksum);
}

          程序：