如何驗證ICMPv6校驗和？ （爲什麼我一直得到0x3fff的校驗和？）

Question

我正在開發一個接收IPv6路由器通告包的Linux用戶空間程序。作爲RFC4861的一部分，我需要驗證ICMPv6校驗和。基於我的研究，如果計算IPv6僞頭的恭維校驗和，並且結果應該是0xffff，那麼大多數都會引用IP校驗和。但我一直得到0x3fff的校驗和。

我的校驗和執行有問題嗎？在將數據包傳遞給用戶空間之前，Linux內核是否驗證ICMPv6校驗和？是否有一個很好的參考資料來源，用於測試已知的良好ICMPv6數據包？

uint16_t 
checksum(const struct in6_addr *src, const struct in6_addr *dst, const void *data, size_t len) { 
    uint32_t checksum = 0; 
    union { 
     uint32_t dword; 
     uint16_t word[2]; 
     uint8_t byte[4]; 
    } temp; 

    // IPv6 Pseudo header source address, destination address, length, zeros, next header 
    checksum += src->s6_addr16[0]; 
    checksum += src->s6_addr16[1]; 
    checksum += src->s6_addr16[2]; 
    checksum += src->s6_addr16[3]; 
    checksum += src->s6_addr16[4]; 
    checksum += src->s6_addr16[5]; 
    checksum += src->s6_addr16[6]; 
    checksum += src->s6_addr16[7]; 

    checksum += dst->s6_addr16[0]; 
    checksum += dst->s6_addr16[1]; 
    checksum += dst->s6_addr16[2]; 
    checksum += dst->s6_addr16[3]; 
    checksum += dst->s6_addr16[4]; 
    checksum += dst->s6_addr16[5]; 
    checksum += dst->s6_addr16[6]; 
    checksum += dst->s6_addr16[7]; 

    temp.dword = htonl(len); 
    checksum += temp.word[0]; 
    checksum += temp.word[1]; 

    temp.byte[0] = 0; 
    temp.byte[1] = 0; 
    temp.byte[2] = 0; 
    temp.byte[3] = 58; // ICMPv6 
    checksum += temp.word[0]; 
    checksum += temp.word[1]; 

    while (len > 1) { 
     checksum += *((const uint16_t *)data); 
     data = (const uint16_t *)data + 1; 
     len -= 2; 
    } 

    if (len > 0) 
     checksum += *((const uint8_t *)data); 

    printf("Checksum %x\n", checksum); 

    while (checksum >> 16 != 0) 
     checksum = (checksum & 0xffff) + (checksum >> 16); 

    checksum = ~checksum; 

    return (uint16_t)checksum; 
} 

Answer 1

while循環過度殺傷。身體只會發生一次。

while (checksum >> 16 != 0) 
    checksum = (checksum & 0xffff) + (checksum >> 16); 

checksum = ~checksum; 

return (uint16_t)checksum; 

相反

checksum += checksum >> 16; 

return (uint16_t)~checksum; 

這是不必要的。 len始終爲16位

temp.dword = htonl(len); 
checksum += temp.word[0]; 
checksum += temp.word[1]; 

這是不必要的。不變的是永遠00 00 00 58，所以只需添加58

temp.byte[0] = 0; 
temp.byte[1] = 0; 
temp.byte[2] = 0; 
temp.byte[3] = 58; // ICMPv6 
checksum += temp.word[0]; 
checksum += temp.word[1]; 

你的算法通常會正確的，否則，除了你處理整數的字節順序和最後一個字節奇數字節的方式。從我如何讀取協議中，字節將按照大端順序進行求和，即字節0xAB 0xCD將被解釋爲16位0xABCD。您的代碼取決於您的機器的順序。

整數構建的順序將影響正確添加到校驗和中的進位數。但是，如果您的代碼與您的目標機器相匹配，那麼最後一個奇數字節是錯誤的。 0xAB將導致0xAB00，而不是0x00AB寫入。

Answer 2

如果這是一個little-endian的機器上運行的話，我認爲你需要有詳細得多的字節交換而積累的校驗。

例如，在一個小端機上，開始2001:的典型IPv6地址的s6_addr16[0]元素將包含0x0120，而不是0x2001。這將把你的攜帶位置放在錯誤的地方。

由於您在那裏使用htonl()，所以長度代碼顯示爲正常，但0x00 0x00 0x00 0x58和後續的消息累積邏輯沒有。我認爲任何剩下的位都應該以高字節結束，而不是在代碼中發生的低字節。

此外，使用0x0000作爲僞首標校驗和字節是你應該做什麼，當生成的校驗和。若要驗證驗證校驗和使用IPv6 RA中收到的實際校驗和字節，則應該獲得0xffff作爲最終值。

Answer 3

我發現我的錯誤：我有一個256字節的輸入緩衝區，並假設元素msg_iovrecvmsg()被修改爲返回接收到的數據的長度。由於我的路由器廣告的長度是常量64字節，這種長度之間的差異導致校驗和中的常量錯誤。我不需要改變字節順序來驗證校驗和（雖然我沒有一個奇數長度的ICMPv6數據包來驗證我處理奇數長度的情況下的最後一個字節）

另外，校驗和只有在計算校驗和時才需要校驗，如果校驗和是有效的，那麼checksum()將返回0