TCP/IP协议详解卷1学习笔记-IP校验和与ICMP协议

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IP数据报的检验和:


为了计算一份数据报的I P检验和,首先把检验和字段置为0。然后,对首部中每个16 bit
进行二进制反码求和(整个首部看成是由一串16 bit的字组成),结果存在检验和字段中。当
收到一份I P数据报后,同样对首部中每个16 bit进行二进制反码的求和。由于接收方在计算过
26使用TCP/IP详解,卷1:协议
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程中包含了发送方存在首部中的检验和,因此,如果首部在传输过程中没有发生任何差错,
那么接收方计算的结果应该为全1。

这个是原文。看一些网络程序的源码时,发现几乎都是用同一种程序来计算检验和的:


USHORT 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);
}
摘自 ping 源码。
大家都用的东西看来是不会错的了,不过还是要按协议说的方法用笨办法试试看。

今天看的是ICMP协议,基本格式:

|-------- IP 数据报 ------------+
+--20 bytes --+----------------+
+  IP首部      + ICMP 报文      +
+------------------------------+
ICMP报文还是通过IP报文发送出去的。

ICMP的格式:

+----8---+----8---+-------- --------+
+ 8位类型 + 8位代码 +    16位检验和    +
+-----------------------------------+
+ 不同类型有不同的内容和长度            +
+-----------------------------------+

icmp的报文类型有很多种,而每种类型里又有多种代码。

报文分查询报文和差错报文。差错报文不会嵌套产生。差错报文中包含导致差错的IP首部和数据部分的前8个字节,并据此与具体的协议和进程联系起来。因为TCP和UDP的前8个字节中包含有源端口和目的端口,可以据此查找到与此联系的用户进程。大部分的实现中只返回8个字节,有系统返回的是前64个字节。如果是UDP报文产生差错,而又没有预先通过 connect与指定端口联系起来,用户进程将收不到这个差错报文。内核在处理后将丢弃。
讨论了部分tftp实现中的的简单的差错重传机制,等待5秒重传,已被RFC禁用。我在串口通讯中用的还是这种简单的重传方式,看来要改了。

详细讨论了时间截请求与回复的过程,以及地址掩码请求与回应数据包的格式。对端口不可达错误,差错报文为:
+----------------- 端口不可达的ICMP差错报文 -------------------------------+
+ 以太网首部  +       IP首部    + ICMP首部 +  产生差错的IP首部  + IP报数据域  +
+- 14 bytes  +--- 20 bytes ---+ 8 bytes +---- 20 bytes ----+-- 8 bytes -+

根据标准,列出5种情况下,不会产生差错报文,基本上都是为了避免出现ICMP广播风暴的。

这个协议因为类型与具体的细节太多,比较的费事,不过也比较简单。如果不做协议的分析,倒不需要对每个类型都搞得十分清楚。好像这个并没有多少利用的空间。不过如果在一个主机试图发起连接时,发送一个伪装的ICMP包告诉它“端口不可达”,结果会怎么样?值得试试。

第2卷 第13章 HTTP协议


这一章对HTTP的请求与响应格式做了简单的介绍。由于所有传送的内容基于ASCII,虽然也会传送其他二进制,如图片,MIME文件,但是其本是还是可以从请求或响应头中看出传送的类型,分析起来就没什么难度了。这些可以用 telnet 或者 nc做一个真实的会话过程。把后面一章(第2卷第14章 HTTP服务器的分组)看完,准备自已动手做一个小的Web服务器。公司下一步的计划是把大部分的硬件都做成可直接由浏览器操作的。而这些必须要由一个 web服务器来驱动。我是作软件的,本来不需要我去关心这个。不过自己动手作一下,实践一下总不是坏事,而且可以跟他们交流一下。
看了许多有关web服务器的漏洞导致的严重后果,这个得从一开始就要注意。

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