Wireshark 提示和技巧 | Checksum Offload

CheckSum

一些网络协议使用校验和来确保数据的完整性，校验和也被称为冗余校验。

校验和用于确保数据传输或存储的数据部分的完整性，它基本上是一个数据部分的计算汇总。发送方将计算数据的校验和，并与校验和一起传送数据。接收方使用与发送方相同的算法计算接收数据的校验和。如果校验和不匹配，则会发生错误，接收方将丢弃数据包。

Offload

对于 offload 特性，大多数操作系统都支持多种形式的网络卸载，包括在 TCP/IP 协议栈中进行的 IP 分片、TCP 分段、重组、checksum 校验等操作，会转移到网卡硬件中进行，而不是 CPU 上，这样可以降低系统 CPU 的消耗，提高处理性能。

CheckSum Offload

CheckSum Offload 实际上就是是将 TCP/UDP/IP 校验和工作交给了网卡硬件完成，以节约系统的 CPU 资源。

譬如：以太网发送网卡计算以太网 CRC32 校验和，接收网卡验证这个校验和。如果接收到的校验和错误，Wireshark 甚至不会看到数据包，因为以太网网卡会在内部丢弃数据包。

TCP/UDP/IP 校验和

TCP 校验和计算三部分：TCP 头部、TCP 数据和 TCP 伪头部。TCP 校验和是必须的。
UDP 校验和计算三部分：UDP 头部、UDP 数据和 UDP 伪头部。UDP 校验和是可选的。
IP 校验和只计算检验 IP 数据报的首部，但不包括 IP 数据报中的数据部分。

TCP/IP 协议栈不会自己计算校验和，而是简单地将一个空的校验和字段(零或随机填充)交给网卡硬件。

参考文档
https://www.wireshark.org/docs/wsug_html_chunked/ChAdvChecksums.html

Wireshark TCP/UDP/IP 校验和

IP校验和 - 场景一

本地网卡开启校验和功能
Wireshark未开启Validate the IPv4 checksum if possible

本地发送出去的包，ip.checksum == 0x0000，字段填充为0，之后会交给网卡硬件完成校验和字段值修改。

本机发送的icmp request

对端发送的数据包，可以看到ip.checksum == 0xaee8，由对端网卡硬件完成。

对端发送的icmp reply

IP校验和 - 场景二

本地网卡开启校验和功能
Wireshark开启Validate the IPv4 checksum if possible

因为Wireshark抓包是在网卡处理前，所以开启验证会认为校验和有问题。

对端发送的数据包，校验和验证正常。

IP校验和 - 场景三

本地网卡关闭校验和功能
Wireshark未开启Validate the IPv4 checksum if possible

与场景一相比，本地发送出去的包ip.checksum == 0x71b5，字段已经有值，是由TCP/IP协议栈自己计算校验和。

对端发送的数据包，可以看到ip.checksum == 0x78b5，仍由对端网卡硬件完成。

IP校验和 - 场景四

本地网卡关闭校验和功能
Wireshark开启Validate the IPv4 checksum if possible

与场景三相比，本地发送出去的包ip.checksum == 0x71b5，校验和验证正常。

对端发送的数据包，校验和验证正常。

Wireshark TCP/UDP校验和场景与IP校验和基本一致，稍微区别的是TCP/UDP校验和，TCP/IP协议栈是随机填充校验和字段再交给网卡硬件，而IP校验和是填充零。

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