1.1 ip校驗和的計算
Ip校驗是針對ip頭部的，即僅校驗ip頭部，而對於ip數據部分的校驗，則交由相應的四次協議來保證， ip 頭部中校驗和字段為16bit。
計算原理如下：
1.把校驗和字段設置為0
2.計算ip頭部中所有16bit的字之和
3.將2中得到的和按位取反，得到校驗和。
1.2 tcp校驗和的計算原理
對於ip層協議來說，其校驗和只要計算ip頭即可，那相對的，對於四層協議來說，其校驗和則需要計算四層頭部與四層數據。
tcp校驗需要將ip偽首部、tcp報頭、tcp數據分為16位的字，然后進行累加（如果總長度為奇數個字節，則在最后增添一個位都為0的字節 ），最后對累加的和進行按位取反即可。
Ip偽首部包括源ip地址（4字節）、目的ip地址（4字節）、協議號（兩字節）、tcp包長（2字節） ，共12字節。
1.3 udp校驗和的計算原理
Udp校驗與tcp校驗基本上是一致的。
udp校驗需要將ip偽首部、udp報頭、udp數據分為16位的字，然后進行累加（如果總長度為奇數個字節，則在最后增添一個位都為0的字節 ），最后對累加的和進行按位取反即可。
Ip偽首部包括源ip地址（4字節）、目的ip地址（4字節）、協議號（兩字節）、tcp包長（2字節） ，共12字節。
以上就是ip、tcp、udp的校驗和的計算原理，如果是我們自己寫相應的校驗和函數，問題也不是太大，只要根據其計算原理即可。
UDP的校驗和需要計算UDP首部加數據荷載部分，但也需要加上UDP偽首部。
這個偽首部指，源地址、目的地址、UDP數據長度、協議類型（0x11），協議類型就一個字節，但需要補一個字節的0x0，構成12個字節。
偽首部+UDP首部+數據 一起計算校驗和。
UDP檢驗和的計算方法是：
1.按每16位求和得出一個32位的數；
2.如果這個32位的數，高16位不為0，則高16位加低16位再得到一個32位的數；
3.重復第2步直到高16位為0，將低16位取反，得到校驗和。
upd檢驗和的計算類似於ip首部檢驗和，udp檢驗和是一個端到端的檢驗和，由發送端計算，然后由接收端驗證。如果接收端檢測到檢驗和有差 錯，udp數據報就要被丟棄。
下面我以本機接收到的一個udp數據包為例，來分析一下udp檢驗和的計算。
0000: 00 e0 4c a9 28 92 00 e0 0f 7d 1e ba 08 00 45 00
0010: 00 54 00 00 40 00 37 11 6c ea db 85 28 25 c0 a8
0020: 12 5c 1f 40 0f a0 00 40 71 2a 02 0f 19 00 02 2e
0030: eb 3f 34 21 51 c4 b6 cb 12 05 a3 24 b4 11 a8 d3
0040: 93 d2 cf ac 48 b7 98 d4 83 03 1a ae 14 11 ed 24
0050: bf c8 6f db 9a fa d8 c6 2a ca 21 08 a2 bd 25 8b
0060: 96 03
00 e0 4c a9 28 92 00 e0 0f 7d 1e ba 08 00----以太網幀首部（14字節）
45 00 00 54 00 00 40 00 37 11 6c ea db 85 28 25 c0 a8 12 5c----ip首部（20字節）
1f 40 0f a0 00 40 71 2a----udp首部（8字節）；其中1f 40表示16位源端口號8000；0f a0表示16位目的端口號4000；00 40表示upd長度為64 字節；71 2a表示udp檢驗和（這是發送端計算出來的，一會兒在后面計算時還要使用到）。
02 0f ………………96 03-----其余部分為udp數據部分。
下面讓我們一起來計算一下檢驗和。
udp數據報和tcp報文段在為了計算檢驗和而設置了一個12字節長的偽首部。由於udp數據報的長度可以為奇數字節，但是檢驗和算法是把若 干個16 bit字相加，因此可在填充字節字段填入0，可能增加的填充字節不被傳送。
因此必須構造12字節的偽首部：db 85 28 25 c0 a8 12 5c 00 11 00 40
構造完畢之后，把udp檢驗和部分置0，然后對udp每個16 bit進行二進制反碼求和，db85+2825+c0a8+125c+0011+0040 + 1f40+0fa0+0040+0000 +……+258b+9603=e8ec7
(0xe8ec7 >> 16) + (0xe8ec7 & 0xffff)=0x8ed5
最后,0x8ed5+0x712a=0xffff
由此可以判斷上述udp數據報在傳輸過程中沒有發生差錯。
把十六進制的字串轉為十進制數字：
Python代碼
>>> print int('ff', 16)
255
1 #原始IP報文按照字節拆分成10進制list 2 IP_content = [69, 0, 1, 35, 127, 30, 0, 0, 64, 17, 213, 133, 10, 8, 136, 23, 10, 8, 136, 255, 214, 131, 214, 131, 1, 15, 95, 98, 0, 115, 104, 121, 121, 121, 102, 45, 103, 117, 116, 105, 110, 103, 116, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 32, 95, 39, 2, 0, 0, 0, 0, 48, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 51, 39, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 16, 95, 39, 2, 0, 0, 0, 0, 192, 4, 110, 5, 0, 0, 0, 0, 124, 106, 122, 112, 0, 0, 0, 0, 152, 163, 218, 111, 0, 0, 0, 0, 89, 184, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 112, 151, 218, 4, 0, 0, 0, 0, 164, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 192, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 168, 217, 122, 123, 97, 99, 54, 53, 100, 102, 100, 98, 45, 54, 50, 55, 52, 45, 52, 101, 101, 52, 45, 98, 99, 100, 100, 45, 52, 53, 98, 54, 97, 98, 99, 99, 55, 49, 54, 57, 125, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 160, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 53, 165, 138, 243] 3 4 #原始UDP報文部分按照10進制組成list 5 [214, 131, 214, 131, 1, 15, 95, 98, 0, 115, 104, 121, 121, 121, 102, 45, 103, 117, 116, 105, 110, 103, 116, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 32, 95, 39, 2, 0, 0, 0, 0, 48, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 51, 39, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 16, 95, 39, 2, 0, 0, 0, 0, 192, 4, 110, 5, 0, 0, 0, 0, 124, 106, 122, 112, 0, 0, 0, 0, 152, 163, 218, 111, 0, 0, 0, 0, 89, 184, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 112, 151, 218, 4, 0, 0, 0, 0, 164, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 192, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 168, 217, 122, 123, 97, 99, 54, 53, 100, 102, 100, 98, 45, 54, 50, 55, 52, 45, 52, 101, 101, 52, 45, 98, 99, 100, 100, 45, 52, 53, 98, 54, 97, 98, 99, 99, 55, 49, 54, 57, 125, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 160, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 53, 165, 138, 243] 6 7 #需要組裝計算UDP校驗和部分 8 udp_content = [] 9 10 #IP源地址為IP報文的13、14、15、16字節 11 udp_content.append(IP_content[12]) 12 udp_content.append(IP_content[13]) 13 udp_content.append(IP_content[14]) 14 udp_content.append(IP_content[15]) 15 16 #IP目的地址為IP報文的17、18、19、20字節 17 udp_content.append(IP_content[16]) 18 udp_content.append(IP_content[17]) 19 udp_content.append(IP_content[18]) 20 udp_content.append(IP_content[19]) 21 22 #UDP數據長度是UDP報文中的第5、6字節 23 udp_content.append(IP_content[IHL + 4]) 24 udp_content.append(IP_content[IHL + 5]) 25 26 #協議類型是IP報文的第10字節 27 udp_content.append(0x00) 28 udp_content.append(IP_content[9]) 29 30 for i in range(UDP_Len): 31 udp_content.append(IP_content[IHL + i]) 32 33 udp_content[18] = 0 #把原來的校驗和設置為0 34 udp_content[19] = 0 35 36 if UDP_Len % 2 == 1: #整個報文長度為奇數需要補充0 37 udp_content.append(0x00) 38 39 print('需要計算的UDP校驗和內容為：' + str(udp_content)) 40 manual_check = calc_checksum(udp_content) 41 print(manual_check) 42 43 #組裝后的結果為，按照10進制顯示 44 udp_content = [10, 8, 136, 23, 10, 8, 136, 255, 1, 15, 0, 17, 214,131, 214, 131, 1, 15, 0, 0, 0, 115, 104, 121, 121, 121, 102, 45, 103, 117, 116,105, 110, 103, 116, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 32, 95, 39, 2, 0, 0, 0, 0, 48, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 51, 39, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 16, 95, 39, 2, 0, 0, 0, 0, 192, 4, 110, 5, 0, 0, 0, 0, 124, 106, 122, 112, 0, 0, 0, 0,152, 163, 218, 111, 0, 0, 0, 0, 89, 184, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 112, 151, 218, 4, 0, 0, 0, 0, 164, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 192, 180, 159,6, 0, 0, 0, 0, 168, 217, 122, 123, 97, 99, 54, 53, 100, 102, 100, 98, 45, 54, 50, 55, 52, 45, 52, 101, 101, 52, 45, 98, 99, 100, 100, 45, 52, 53, 98, 54, 97, 98, 99, 99, 55, 49, 54, 57, 125, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 160, 180, 159, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 53, 165, 138, 243, 0] 45 46 def calc_checksum(sum_data): 47 join_sum_data = [] 48 for i in range(0, len(sum_data), 2): #先需要將前后二個數合並成16位長度的16進制的數 49 first_part = str(hex(sum_data[i]))[2:] #10進制轉換為16進制，長度為8位 50 if len(first_part) < 2: #如果轉換為16進制后只有1位需要高位補0操作 51 first_part = '0' + first_part 52 53 second_part = str(hex(sum_data[i + 1]))[2:] #10進制轉換為16進制，長度為8位 54 if len(second_part) < 2: #如果轉換為16進制后只有1位需要高位補0操作 55 second_part = '0' + second_part 56 57 total_part = first_part + second_part #合並成16位長度 58 59 join_sum_data.append(int(total_part, 16)) #重新把16進制轉換為10進制 60 #join_sum_data.append(total_part) 61 62 #print(join_sum_data) 63 64 sum_result = 0 65 for single_value in join_sum_data: 66 sum_result = sum_result + single_value #計算所有數的和 67 68 hex_sum_result = str(hex(sum_result))[2:] #轉變為4字節32位的十六進制格式 69 70 len_hex_sum = len(hex_sum_result) #取得字節數 71 72 if len_hex_sum > 4: #求和的結果大於2個字節16位的話，分割成二個2字節16位數 73 first_part = int(hex_sum_result[:len_hex_sum - 4], 16) #分割第一、二字節的十六進制數字，轉換為10進制 74 75 second_part = int(hex_sum_result[len_hex_sum - 4:], 16) #分割第三、四字節的十六進制數字，轉換為10進制 76 77 last_check_sum = str(hex(0xffff - (first_part + second_part)))[2:] #二個字節的十六進制數之和取反 78 return last_check_sum 79 else: 80 last_check_sum = str(hex(65535 - sum_result))[2:] #只有二個字節的十六進制數直接取反就好了 81 return last_check_sum