理解传输层中UDP协议首部校验和以及校验和计算方法的Java实现

UDP，全称User Datagram Protocol，用户数据报协议，是TCP/IP四层参考模型中传输层的一种面向报文的、无连接的、不能保证可靠的、无拥塞控制的协议。UDP协议因为传输效率高，常用于即时通信，比如视频/语音聊天，直播等。

1. UDP数据报的格式

用户数据报UDP有两个字段：数据字段和首部字段。首部字段很简单，只有8个字节，有四个字段组成，每个字段的长度都是两字节。各段意义如下：

• 源端口：源端口号。在需要对方回信时选用。不需要时可用全0。
• 目的端口：目的端口号。这在终点交付报文时必须要使用到。
• 长度：UDP用户数据报的长度，其最小值是8（仅首部）。
• 校验和：检测UDP用户数据报在传输中是否有错。有错就丢弃。

2. UDP校验和的计算

UDP的校验和需要计算UDP首部加数据荷载部分，但也需要加上UDP伪首部。这个伪首部指，源地址、目的地址、UDP数据长度、协议类型（0x11），协议类型就一个字节，但需要补一个字节的0x0，构成12个字节。伪首部+UDP首部+数据一起计算校验和。

UDP检验和的计算方法是：

• 按每16位求和得出一个32位的数；
• 如果这个32位的数，高16位不为0，则高16位加低16位再得到一个32位的数；
• 重复第2步直到高16位为0，将低16位取反，得到校验和。

3. UDP校验和计算方法的Java实现

一个实际例子：

Java实现：

public class CheckSumDemo {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 源IP
         * 目的IP
         * 协议类型
         * UDP数据长度
         * 源端口
         * 目的端口
         * UDP数据
         * UDP数据
         */
        int[] udp = {
                0x0aaa, 0x3bbf,
                0xd20e, 0x960d,
                0x0011,
                0x001c,
                0xd123,
                0x2742,
                0x001c,
                0x0000,0x6c41,0x5661,0x0000,0x0e00,0xf8b6,0xd401,0x9313,0x0000,0x0000,0x0000
        };
        int checkSum = 0x285c;

        String s = udpCheckSum(udp);
        System.out.println(s);
        System.out.println(Integer.toHexString(checkSum).equals(s));
    }

    public static String udpCheckSum(int[] nums) {
        int res = 0;
        for (int num : nums) {
            res += num;
            if (res >>> 16 != 0) {
                res = (res >>> 16) + (res & 0xffff);
            }
        }
        return Integer.toHexString(~res).substring(4);
    }
}

结果输出：

285c
true

理解传输层中UDP协议首部校验和以及校验和计算方法的Java实现

原文：https://www.cnblogs.com/chiaki/p/13554706.html