TCP, UDP 체크섬 계산

IP layer에서도 체크섬 확인은 하지만 상위 레이어인 TCP, UDP에서도 마찬가지로 체크섬 계산을 하게 된다.

IP layer와 다른점은 의사헤더가 추가되어 체크섬 계산을 한다는 것이다.

의사헤더는 아래 그림의 파란색 테두리 부분에 해당하며 총 12바이트 크기를 가진다.

아래 그림은 UDP 기준으로 설명하였으나, TCP도 마찬가지 형태가 된다.

 

<의사헤더 필드>

source IP address : 발신지 주소

destination IP address : 목적지 주소

zero : 0

protocol : IP 헤더의 프로토콜 필드 값

UDP length : UDP 경우 UDP 헤더 및 데이터 크기, TCP 경우 TCP 헤더 및 데이터 크기

 

length 필드에 값을 넣을 때 주의할 점은 UDP 경우는 UDP 헤더에 있는 UDP length를 넣어주면 되지만, TCP 체크섬의 경우 TCP 헤더에는 TCP total length가 없고, TCP header length만 있다. 그렇기 때문에 TCP total length를 계산하고 이 값을 다시 big-endian 으로 변환하여 넣어야 한다.

tcp total length = (ip total lenth) - (ip header length)

 

그리고 UDP 길이가 홀수바이트인 경우 체크섬을 위해 짝수바이트로 만들어야 하기 때문에

0값을 가지는 1byte padding이 필요하다.

 

 

 

 

아래는 소스코드 중 체크섬만 확인하는 부분인데, 정리가 안되어 아주 스파게티를 자랑한다

 bool bCksum = true;
 int ip_len = (ih->ver_ihl & 0x0f) <<2;
 tcp_header* th = (tcp_header*)((char*)ih + ip_len);
 
 pseudo_header ph;
 ph.dest_ip = ih->daddr;
 ph.src_ip = ih->saddr;
 ph.zero = 0;
 ph.proto = ih->proto;

 

 // tcp header에는 total length가 없으므로 직접 구해야한다
 // tcp total length = (ip total lenth) - (ip header length)
 u_short tcp_tot = ntohs(ih->tlen) - ip_len;
 ph.len = htons(tcp_tot); // big endian으로 변환

 int totLen = sizeof(ph) + tcp_tot;

 if(totLen%2 != 0) // 홀수 바이트인 경우 1byte padding
  totLen++;

 char* pChkSumField = new char[totLen];
 ZeroMemory(pChkSumField , totLen);
 memcpy(pChkSumField , &ph, sizeof(ph));          // 의사헤더를 가장 앞에
 memcpy(pChkSumField + sizeof(ph), th, tcp_tot); // 그 다음에 UDP or TCP 헤더와 데이터

 u_short chksum_res = Checksum((u_short*)pChkSumField , totLen);
 if(chksum_res != 0)
 {
  printf("Invalid Value..%d,%x\n", chksum_res, chksum_res);
  bCksum = false;
 }