看计算机网络相关的书，每次看到IP或者UDP报头校验和时，都一瞥而过，以为相当简单。可是今天一看真傻眼了，怎么算的，为什么用反码不用补码还真不知道怎么回事。

算法的C语言实现：

unsignedshortcsum(unsignedchar *addr,intcount)

{

/* Compute Internet Checksum for "count" bytes

* beginning at location "addr".

*/

register long sum = 0;

while( count > 1 ) {

/* This is the inner loop */

sum += * (unsigned short) addr++;

count -= 2;

}

/* Add left-over byte, if any */

if( count > 0 )

sum += * (unsigned char *) addr;

/* Fold 32-bit sum to 16 bits */

while (sum>>16)

sum = (sum & 0xffff) + (sum >> 16);

checksum = ~sum;

return checksum;

}

计算校验和的算法思路：

1. 将原Checksum位置全部置0，把报头中每16bit作为一组，当成无符号数相加得到sum，若报头字节数为单数，则最后一个字节直接当8bit无符号数加到前面的sum上去。

2. 对sum右移16位，并与原sum的低16位相加，得到结果重新赋给sum。

3. 直到sum的高16位为0时，再将sum取反(反码)，返回sum值作为Checksum。

接收端校验过程：

接收到的结果再进行一次上述计算，得到返回的值应该为0。否则，报头在传输过程中出错。

解释1：B + ~B = 2^16 - 1(B 为WORD),算法最后返回的是反码(反码求和又叫1的补码(one'scomplement),而2的补码就是我们通常说的补码求和了)。所以接收端收到数据报后得到的校验和为B + ~B(开始校验和占用的两个字节为0，现在更过发送端的校验后得到~B) = 2^16 - 1(B 为WORD),返回校验和的反码所以就检查校验和是否为0即可。

那么为什么用反码而不用补码呢？

a.不依赖系统是大端还是小端。即无论你是发送方计算或者接收方检查校验和时，都不需要调用htons 或者 ntohs，直接通过上面第2节的算法就可以得到正确的结果。这个问题你可以自己举个例子，用反码求和时，交换16位数的字节顺序，得到的结果相同，只是字节顺序相应地也交换了；而如果使用原码或者补码求和，得到的结果可能就不相同！比如补码计算：0xff02 + 0x00ff 和0x02ff + 0xff00结果是不相同的， 但是对于反码来说只是序列不同结果是相同的。

b.计算和验证校验和比较简单，快速。说实话，这个没怎么看明白，感觉在校验和计算方面，原码或者补码求和反而更简单一些(从C语言角度)，在校验和验证上面，通过一样的算法判断结果是否为全0，确实要方便一些，所以可能从综合考虑确实反码求和要简便一些。另外，IP报文在传输过程中，路由器经常只修改TTL字段(减1)，此时路由器转发该报文时可以直接增加它的校验和，而不需要对IP整个首部进行重新计算。