实现 CHECKSUM 的 CC++ 程序

简介

在计算机网络通信过程中，为了保证数据的传输的准确性，可以使用校验和（Checksum）来检验数据包是否在传输过程中被改变。本文将介绍如何使用 C++ 实现计算校验和的程序。

原理

校验和的原理非常简单，就是将需要计算校验和的数据依次相加，最后取反得到结果，这个结果就是校验和。下面是具体算法：

1. 将待计算校验和的数据按照每 16 位（也就是 2 个字节）一组进行相加。
2. 如果最后剩下一组不到 16 位的数据，也按照 16 位处理。不足 16 位的数据高位补 0。
3. 将相加的结果按二进制加法相加，考虑溢出情况。
4. 取反得到结果，即为计算出来的校验和。

代码实现

下面是使用 C++ 实现校验和的程序。

计算校验和的函数

// 计算校验和函数
short checksum(unsigned short *buffer, int size) {
    unsigned long cksum = 0; // 32 位校验和变量
    while (size > 1) {
        cksum += *buffer++; // 相邻的两个 16 位数进行相加
        size -= sizeof(unsigned short);
    }

    if (size) {
        cksum += *(unsigned char *) buffer;
    }

    // 将相加的结果按二进制加法相加，考虑溢出情况
    while (cksum >> 16) {
        cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);
    }

    return (short) (~cksum); // 取反得到结果，即为计算出来的校验和
}

调用计算校验和的函数

int main() {
    // 待计算校验和的数据
    unsigned short buffer[] = {
            0x4500, 0x0073, 0x0000, 0x4000,
            0x4001, 0x0000, 0xc0a8, 0x0001,
            0xc0a8, 0x00c7
    };
    int size = sizeof(buffer);

    // 计算校验和并输出结果
    std::cout << "Checksum result: " << std::hex << checksum(buffer, size) << std::endl;

    return 0;
}

总结

本文介绍了校验和的原理，并给出了 C++ 实现计算校验和的完整代码。需要注意的是，在真实的网络通信过程中，校验和可能还需要加上一些其他的校验信息，比如检验和的长度、校验和算法的类型等。