TCP协议之校验和 ( js实现"1的补码和"、"校验和"的求解 )

参考：

https://baike.baidu.com/item/%E6%A0%A1%E9%AA%8C%E5%92%8C/7358071?fr=aladdin

https://www.jianshu.com/p/56576cb4cca9

 

发送方生成校验和：

1.将待发送数据分成若干个16位的位串，每个位串看成一个二进制数，这里并不管位串代表什么，可以是整数、浮点数、或者位图；
2.将IP、UDP、TCP的PDU首部中的校验和字段置为0，该字段也参与校验和运算；
3.对这些16位的二进制数进行1的补码和运算，累加的结果再取反码即生成了校验码，将校验码放入校验和字段中。
（其中1的补码和运算，即带循环进位的加法，最高位有进位则循环进到最低位；反码即二进制各位取反，如0111的反码为1000。）

接收方校验校验和：

1.接收方将接收的数据（包括校验和字段）按发送方同样的方法进行1的补码和运算，累加的结果再取反码；
2.校验，如果上步的结果为0，表示传输正确；否则传输出错。

校验算法示例如图：

图中所示为一个只包含4个16位二进制数进行检验和运算的简单例子。图(a)所示为发送方的运算，①、②、③是3个数据，④是检验和，先置0，也参加检验和运算。⑤是它们的一的补码和，⑥是⑤的反码。发送方将⑥放到检验和字段和数据一起发出。图(b)所示为接收方的运算，如果没有传输差错，最后结果应为0。

 

附注：

进制转换

?

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function numTransfer(numStr = '0', ori = 10, to = 2) {     if (typeof ori !== 'number' || ori < 2 || ori > 36) {         throw new Error('元数据进制错误')     } if (typeof to !== 'number' || to < 2 || to > 36) {         throw new Error('数据进制错误')     } if (typeof numStr !== 'string' || !numStr || !/^[0-9a-z]+$/.test(numStr)) {         throw new Error('元数据格式错误')     }     const max = numStr.split('').sort().reverse()[0]     if (parseInt(max, 36) >= ori) {         throw new Error('元数据格式错误')     }     return parseInt(numStr, ori).toString(to) }

　　

"1的补码和"、"校验和"

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function generateChecksum() {     const dataList = Array.from(arguments)     if (dataList.length === 0) return;     let maxLen = 0, dataSum = 0;     for (let data of dataList) {         if (!(typeof data === 'string' && /^[01]+$/.test(data))) {             throw new Error(`格式错误: ${data}`)         } else {             const len = data.length             if (len > maxLen) maxLen = len;             dataSum += (+numTransfer(data, 2, 10));         }     }     let dataSumBinStr = numTransfer(String(dataSum), 10, 2)           function reduce(binStr, len) {         const binStrLen = binStr.length         if (binStrLen > len) {             const num = binStrLen - len             const sum = (+numTransfer(binStr.slice(0, num), 2, 10)) + (+numTransfer(binStr.slice(num), 2, 10))             const nexBinStr = numTransfer(String(sum), 10, 2)             return reduce(nexBinStr, len)         } else {             return binStr         }     }     let compSumStr = reduce(dataSumBinStr, maxLen)     const compSumStrLen = compSumStr.length     if (compSumStrLen < maxLen) {         const arr = compSumStr.split('')         for (let i = 0; i < maxLen - compSumStrLen; i++) arr.unshift('0');         compSumStr = arr.join('')     }     const checksumStr = compSumStr.split('').map(i => i === '0' ? '1' : '0').join('')           return { compSumStr, checksumStr } }

　　

 执行示例：

generateChecksum('111111', '100')                     // {compSumStr: '000100', checksumStr: '111011'}

generateChecksum('111111', '100', '111011')      // {compSumStr: '111111', checksumStr: '000000'}

 

 

 

 

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