checksum 算法

说明

• checksum：总和检验码，校验和，可以理解为check（校验），sum（和）。
• 在数据处理和通信领域，通过一定算法对传输的数据进行求和以校验数据的完整性和准确性。

使用

算法

• 求和的算法大致是确定的，但是一些细节不是很重要，例如：校验和使用几个字节存储，只要收发两边处理规则一样就行。
• 网上示例，如下：

USHORT CICMP::CheckSum(USHORT *buff,int Size)
{
    unsigned long cksum = 0;
    //将数据以字为单位累加到cksum中
    while (Size > 1)
    {
        cksum += *buff;
        Size -= sizeof(USHORT);
    }
    //如果为奇数，将最后一个字节扩展到双字，在累加到cksum中
    if (Size)
    {
        cksum += *(UCHAR*)buff;
    }
    //将cksum的高16位和低16位相加，取反后得到效验和
    cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
    cksum += (cksum >> 16);
    return (USHORT)(~cksum);//位运算符号：位取反!比如有int a=3;则先把十进制数3,转化为二进制数，即00000011.那么~a=11111100
}

流程

1. 在数据发送端对数据进行checksum。
2. 将计算出的checksum取反，存放在数据末尾或其它位置发送给接收端。
3. 接收端收到数据后对所有数据进行checksum，如果checksum为0表示数据正确。

原理

• checksum为0表示数据正确原因：除了数据中的checksum值，其它数据的sum值等于checksum取反，两值相加值的所有位为1，再取反后即为0，也就是所有数据的checksum为0。
• 如果所有数据的checksum不为0说明数据发生过变化，因此数据是无效的。

个人理解

1. checksum算法是不可靠的，只能在要求不是很严格的情况下使用，无法用来判断数据是否一致。

• checksum算法中每个数据都是位置无关的，因此该算法无法检测出数据发生交换，测试可知：数据发生交换c不会影响hecksum。
• checksum能在一些情况下使用，因为数据在发送过程中交换的可能性较小，发生0_{1翻转的数据不抵消就能检测到，但是应用层一些业务逻辑出现0}1翻转抵消的情况好像挺常见，因此个人对checksum的可靠性表示怀疑。