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   -> 网络协议 -> Wireshark Checksum Offload -> 正文阅读

[网络协议]Wireshark 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
Checksum Offload 01

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
Checksum Offload 02

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。
Checksum Offload 03

对端发送的数据包,校验和验证正常。
Checksum Offload 04

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。
Checksum Offload 05

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。
Checksum Offload 06

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。
Checksum Offload 07
对端发送的数据包,校验和验证正常。
Checksum Offload 08

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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加:2021-08-22 13:50:08  更:2021-08-22 13:51:24 
 
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