checksum的算法
Ⅰ 校验和是常见的冲突避免技术吗
校验和是常见的冲突避免技术。
校验和（checksum）是指一类算法，可以将任意字节的数据（以下统称为文件）转换为一个简短的值。我们通常也将其称为文件的指纹（fingerprint）或者哈希值（hash）。这可以用于检查两个文件的内容是否相同。
通常来说，文件在储存或传输的过程中有一定可能会被损坏，例如网络故障，黑客攻击，或者储存介质的个别字节出现故障。如果我们知道文件原来的校验和，就可以随时重新做一次校验和，如果结果和以前不一样，就说明文件被改变了。这也是为什么一些网站的提供文件下载时同时也会提供各种校验和，以便用户下载以后对照校验和确保文件无误。
Ⅱ 如何计算UDP/TCP检验和checksum
如何计算UDP/TCP检验和checksum
一、下面的图是一个UDP的检验和所需要用到的所有信息，包括三个部分：
1.UDP伪首部
2.UDP首部
3.UDP的数据部分（切记不要遗漏该部分，否则就~吐血了~）
首先解释下伪首部的概念，伪首部包含IP首部一些字段。其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地，只是单纯为了做校验用的。
还有一个概念十分重要，那就是16位UDP总长度，请注意该长度不是报文的总长度，而只是UDP（包括UDP头和数据部分）的总长度（之前就是因为这个概念没弄清楚，走了不少弯路，吐血~~）。
二、计算检验和（checksum）的过程很关键，主要分为以下几个步骤：
1.把伪首部添加到UDP上；
2.计算初始时是需要将检验和字段添零的；
3.把所有位划分为16位（2字节）的字
4.把所有16位的字相加，如果遇到进位，则将高于16字节的进位部分的值加到最低位上，举例，0xBB5E+0xFCED=0x1 B84B，则将1放到最低位，得到结果是0xB84C
5.将所有字相加得到的结果应该为一个16位的数，将该数取反则可以得到检验和checksum。
三、事实胜于雄辩，还是举个例子来分析一下吧，该例子计算的是一个TCP的检验和（和UDP的算法一致）
TCP计算检验和的报文结构如下所示：
抓包工具抓了一个TCP 的syn报文做研究，呵呵，下面就是整个报文：
1.首先将检验和部分添零；
2.然后将TCP伪首部部分，TCP首部部分，数据部分都划分成16位的一个个16进制数；
3.将这些数逐个相加，记得溢出的部分加到最低位上，这是循环加法：
0xc0a8+ 0x0166+……+0x0402=0x9b49
4.最后将得到的结果取反，则可以得到检验和位0x64B6
按照上述步骤进行计算就可以得到检验和为0x64B6，大家也可以试试看
IP数据报只检验IP数据报的首部，但UDP检验的是把首部和数据部分一起都检验。
Ⅲ CAPL编程的进阶应用——Checksum算法的实现（一）
CRC与Checksum的区别在于存放位置与应用场景。CRC校验是一种数据传输检错功能，存放在CRC场，而Checksum存放在数据场，一般在数据场的第一个字节或最后一个字节。在CAN报文帧中，CRC校验保证数据从一个CAN收发器发送到另一个收发器的信号完整性，而Checksum校验确保数据被正确打包与解包。Checksum的应用场景包括确保数据正确打包，实现数据加密和提高数据可信度。
对于Checksum而言，其应用场景有以下三点：确保数据正确打包，有些ECU内部变量在传递到CAN收发器前可能出现错误。报文中的信号和Checksum校验在应用层完成，报文和Checksum一起发送，接收节点进行解析，确保数据链路完整和数据正确打包。实现数据加密，ECU传输的关键控制信号需加密，发送方和接收方使用相同的Checksum算法作为数据加密密钥，接收方对比密钥，避免其他节点的数据影响。提高数据可信度，CRC校验的错误率较低，通过Checksum校验提高数据可信度。
Checksum常应用于车载以太网中。在CAPL编程中，Checksum信号的实现是进阶应用的一部分。接下来的内容将为您呈现CAPL编程的进阶应用——Checksum算法的实现（二）。
关于CAPL编程的更多信息，您可以通过访问以下链接了解：
- CAPL编程语言快速入门（一） - 知乎
- CAPL编程语言快速入门（二） - 知乎
- 支持Python的新版vTESTstudio 7.0测试用例编写方法大集合（上） - 知乎
- 支持Python的新版vTESTstudio 7.0测试用例编写方法大集合（下） - 知乎
- LIN总线帧结构及各场干扰（上） - 知乎
- LIN总线帧结构及各场干扰（下） - 知乎
作者：北汇信息——北城旧巷
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Ⅳ UDP/IP硬件协议栈设计（三）：校验
在设计协议栈时，确保数据的完整性至关重要。校验操作通过增加冗余位来验证数据的完整性。本文将深入探讨以太网帧中的两种校验方式：校验和（Checksum）与帧校验序列（FCS）。在分类数据帧的同时进行校验计算，可以提高效率并降低延迟。
校验和（Checksum）是一种通过累加数据完成的校验计算方法。在以太网帧中，Checksum用于验证数据报文的完整性。举个例子，考虑一组数据：{8'hf0, 8'hf1, 8'hf2, 8'hf3, 8'hf4, 8'hf5, 8'hf6, 8'hf7, 8'hf8, 8'hf9, 8'hfa}，如何计算其Checksum？如果Checksum计算结果为16'h3d31，验证方法如下：
设计支持的协议包括ARP、ICMP和UDP。在ARP中，Checksum字段不存在。而在ICMP和UDP中，分别包含IP首部Checksum和ICMP首部Checksum，以及UDP首部Checksum。接下来将分步说明这些协议的Checksum计算过程。
IP首部的Checksum计算涉及首部的20字节（若包含选项则更长，本文不考虑）的16位划分。首先将Checksum字段初始化为16'h0，然后按照之前说明的累加算法进行计算。
在Wireshark中抓取一帧数据的IP首部，可以验证Checksum的正确性。使用Verilog实现时，代码结构与上述描述一致。
对于ICMP，Checksum计算包含首部和选项数据部分。计算时将Checksum字段置零，按照相同方式累加计算。计算过程类似于IP首部，但涉及数据的额外部分。
UDP首部中的Checksum计算与TCP首部类似，需考虑伪首部的加入。伪首部包括源IP、目的IP、预留、协议和UDP长度字段。同时，UDP首部的端口号和长度字段也被纳入计算。计算过程需要遵循伪首部的长度与实际长度一致的规则。
FCS（帧校验序列）位于以太网帧尾部，用于校验帧的完整性。FCS通过CRC32算法生成4字节的校验序列。CRC算法的入门可参考相关文章或Xilinx官方手册。实现FCS的硬件结构可以参考手册提供的示例。论文详细阐述了CRC32的硬件实现算法。
Verilog或VHDL源码可以直接生成，功能实现通过调用自定义函数。网页工具提供多项式选择并生成源码，方便使用。有时，网页工具可能不可用，但不影响整体流程。
在协议栈设计中，通过在数据分类时同步进行校验计算，确保接收的数据帧准确无误。对于发送的数据帧，在封装过程中完成校验计算，从而实现有效传输。若有不足之处，期待您的宝贵意见。