遇到的問題真不少，但大多都是舊知識忘記了，現在重新拾起來。
1.關於原碼，反碼和補碼(轉)
原碼錶示法
原碼錶示法是機器數的一種簡單的表示法。其符號位用0表示正號，用：表示負號，數值一般用二進制形式表示。設有一數爲x，則原碼錶示可記作［x］原。
例如，X1= ＋1010110
X2= 一1001010
其原碼記作：
［X1］原=[＋1010110]原=01010110
［X2］原=[－1001010]原=11001010
原碼錶示數的範圍與二進制位數有關。當用8位二進制來表示小數原碼時，其表示範圍：
最大值爲0.1111111，其真值約爲（0.99）10
最小值爲1.1111111，其真值約爲（一0.99）10
當用8位二進制來表示整數原碼時，其表示範圍：
最大值爲01111111，其真值爲（127）10
最小值爲11111111，其真值爲（－127）10
在原碼錶示法中，對0有兩種表示形式：
［+0］原=00000000
[－0] 原=10000000
補碼錶示法
機器數的補碼可由原碼得到。如果機器數是正數，則該機器數的補碼與原碼一樣；如果機器數是負數，則該機器數的補碼是對它的原碼（除符號位外）各位取反，並在未位加1而得到的。設有一數X，則X的補碼錶示記作［X］補。
例如，[X1]=＋1010110
[X2]= 一1001010
[X1]原=01010110
[X1]補=01010110
即 [X1]原=[X1]補=01010110
[X2]原= 11001010
[X2]補=10110101＋1＝10110110
補碼錶示數的範圍與二進制位數有關。當採用8位二進制表示時，小數補碼的表示範圍：
最大爲0.1111111，其真值爲（0.99）10
最小爲1.0000000，其真值爲（一1）10
採用8位二進制表示時，整數補碼的表示範圍：
最大爲01111111，其真值爲（127）10
最小爲10000000，其真值爲（一128）10
在補碼錶示法中，0只有一種表示形式：
[＋0]補=00000000
[＋0]補=11111111＋1=00000000（由於受設備字長的限制，最後的進位丟失）
所以有[＋0]補=[＋0]補=00000000
反碼錶示法
機器數的反碼可由原碼得到。如果機器數是正數，則該機器數的反碼與原碼一樣；如果機器數是負數，則該機器數的反碼是對它的原碼（符號位除外）各位取反而得到的。設有一數X，則X的反碼錶示記作［X］反。
例如：X1= ＋1010110
X2= 一1001010
［X1］原=01010110
[X1]反=［X1］原=01010110
[X2]原=11001010
[X2]反=10110101
反碼通常作爲求補過程的中間形式，即在一個負數的反碼的未位上加1，就得到了該負數的補碼。
例1. 已知[X]原=10011010，求[X]補。
分析如下：
由[X]原求[X]補的原則是：若機器數爲正數，則[X]原=[X]補；若機器數爲負數，則該機器數的補碼可對它的原碼（符號位除外）所有位求反，再在未位加1而得到。現給定的機器數爲負數，故有[X]補=[X]原十1，即
[X]原=10011010
[X]反=11100101
十） 1
[X]補=11100110
例2. 已知[X]補=11100110，求［X］原。
分析如下：
對於機器數爲正數，則［X］原=［X］補
對於機器數爲負數，則有［X］原=［［X］補］補
現給定的爲負數，故有：
［X］補=11100110
［［X］補］反=10011001
十） 1
［［X］補］補=10011010=［X］原
2. 求校驗和(轉)
IP/ICMP/IGMP/TCP/UDP 等協議的校驗和算法都是相同的
以下以IP包爲例
在IP 數據包發送端,首先將校驗和字段置爲0,然後將IP 數據包頭按16比特分成多個單元，如果包頭長度不是16 比特的倍數，則用0 比特填充到16 比特的倍數,其次對各個單元採用反碼加法運算(即高位溢出位會加到低位,通常的補碼運算是直接丟掉溢出的高位),將得到的和的反碼填入校驗和字段,最後發送數據。
在IP 數據包接收端, 首先將IP 包頭按16 比特分成多個單元，如果包頭長度不是16 比特的倍數，則用0 比特填充到16 比特的倍數,其次對各個單元採用反碼加法運算，檢查得到的和是否符合全是1(有的實現可能對得到的和取反碼，然後判斷最終的值是否爲0),如果符合全是1(取反碼後是0),則進行數據包的下一步處理,如果不符合,則丟棄該數據包。
在這裏大家要注意,反碼和是採用高位溢出加到低位上。接下來以一張從網上找的一張IP 數據包頭圖片來加以說明以上的算法。大家應該記得一個公式,即兩數據的反碼和等於兩數據和的反碼,把它推廣到n 個數據同樣適用,公式:~[X]+~[Y]=~[X+Y]
例如：
ip首部如下(16進制)：
45 00 00 29 44 F1 40 00 80 06 61 8D C0 A8 01 AE 4A 7D 47 7D
奇校驗和爲0X618D
發送端：
步驟如下：
首先,將checksum 字段設爲0,那麼將得到IP 數據包頭的分段信息
如下
1. 0x4500
2. 0x0029
3. 0x44F1
4. 0x4000
5. 0x8006
6. 0x0000 ------->這個爲Header Checksum 的值，我們前面將其重置爲0 了
7. 0xC0A8
8. 0x01AE
9. 0x4A7D
+10. 0x477D
結果爲：0x29E70
注意要將溢出位加到低位,即0x29E70 的溢出位爲高位2,將它加到低位上,即0x9E70+0x2=0x9E72
0x9E72 二進制爲：1001 1110 0111 0010
反碼爲：0110 0001 1000 1101
0110 0001 1000 1101 的16 進製爲：0x618D(這就是我們的校驗和)
接收端：
當我們收到該數據包時,它的分段信息將是如下信息：
1. 0x4500
2. 0x0029
3. 0x44F1
4. 0x4000
5. 0x8006
6. 0x618D ------->這個爲Header Checksum 的值
7. 0xC0A8
8. 0x01AE
9. 0x4A7D
+10. 0x477D
結果爲：0x2FFFD
該數值的溢出位爲高位2,把它加到底位D 上,即0xFFFD+0x2=0xFFFF
0xFFFF 二進制爲：1111 1111 1111 1111
1111 1111 1111 1111 反碼爲：0
3.那麼怎麼來寫這個checksum算法呢
在接收端：
bool getchecksum(char *pBuffer){
int i;
int checksum;
for(i=0;i<20;i=i+2){
int num1;
if(pBuffer[i]>=0)num1=(unsigned int)pBuffer[i];
else num1=256+(unsigned int)pBuffer[i];
int num2;
if(pBuffer[i+1]>=0) num2=(unsigned int)pBuffer[i+1];
else num2=256+(unsigned int)pBuffer[i+1];
checksum+=(num1<<8)+num2;
}
checksum = (checksum>>16)+(checksum&0x0000ffff);
cout<<checksum<<endl;
//if(checksum!=0xffff)checksum>>32
if(checksum==0xffff) return true;
else return false;
}其中pBuffer指向ip首部。若校驗和正確返回true，否則返回false
在發送端
int getchecksum1(char *pBuffer){
int i;
int checksum=0;
for(i=0;i<20;i=i+2){
int num1;
if(pBuffer[i]>=0)num1=(unsigned int)pBuffer[i];
else num1=256+pBuffer[i];
int num2;
if(pBuffer[i+1]>=0) num2=(unsigned int)pBuffer[i+1];
else num2=256+pBuffer[i+1];
checksum+=(num1<<8)+num2;
printf("%x %x =%x, ",num1,num2,checksum);
}
printf("\n");
checksum = (checksum>>16)+(checksum&0x0000ffff);
checksum = ((~((short int)checksum))&0xffff);
printf("%x",checksum);
return checksum;
}pBuffer爲指向校驗和置爲0的其他首部選項已設置完成的首部的指針
返回值爲主機字節序的int型checksum，將其轉化爲網絡字節序，然後添加到首部checksum中即可。
4. 網絡字節序，主機字節序(轉)
不同的CPU有不同的字節序類型 這些字節序是指整數在內存中保存的順序 這個叫做主機序
最常見的有兩種
1． Little endian：將低序字節存儲在起始地址
2． Big endian：將高序字節存儲在起始地址
LE little-endian
最符合人的思維的字節序
地址低位存儲值的低位
地址高位存儲值的高位
怎麼講是最符合人的思維的字節序，是因爲從人的第一觀感來說
低位值小，就應該放在內存地址小的地方，也即內存地址低位
反之，高位值就應該放在內存地址大的地方，也即內存地址高位
BE big-endian
最直觀的字節序
地址低位存儲值的高位
地址高位存儲值的低位
爲什麼說直觀，不要考慮對應關係
只需要把內存地址從左到右按照由低到高的順序寫出
把值按照通常的高位到低位的順序寫出
兩者對照，一個字節一個字節的填充進去
例子：在內存中雙字0x01020304(DWORD)的存儲方式
內存地址
4000 4001 4002 4003
LE 04 03 02 01
BE 01 02 03 04
例子：如果我們將0x1234abcd寫入到以0x0000開始的內存中，則結果爲
big-endian little-endian
0x0000 0x12 0xcd
0x0001 0x23 0xab
0x0002 0xab 0x34
0x0003 0xcd 0x12
x86系列CPU都是little-endian的字節序.
網絡字節順序是TCP/IP中規定好的一種數據表示格式，它與具體的CPU類型、操作系統等無關，從而可以保證數據在不同主機之間傳輸時能夠被正確解釋。網絡字節順序採用big endian排序方式。
爲了進行轉換 bsd socket提供了轉換的函數 有下面四個
htons 把unsigned short類型從主機序轉換到網絡序
htonl 把unsigned long類型從主機序轉換到網絡序
ntohs 把unsigned short類型從網絡序轉換到主機序
ntohl 把unsigned long類型從網絡序轉換到主機序
在使用little endian的系統中 這些函數會把字節序進行轉換
在使用big endian類型的系統中 這些函數會定義成空宏
同樣 在網絡程序開發時 或是跨平臺開發時 也應該注意保證只用一種字節序 不然兩方的解釋不一樣就會產生bug.
注：
1、網絡與主機字節轉換函數:htons ntohs htonl ntohl (s 就是short l是long h是host n是network)
2、不同的CPU上運行不同的操作系統，字節序也是不同的，參見下表。
處理器 操作系統 字節排序
Alpha 全部 Little endian
HP-PA NT Little endian
HP-PA UNIX Big endian
Intelx86 全部 Little endian <-----x86系統是小端字節序系統
Motorola680x() 全部 Big endian
MIPS NT Little endian
MIPS UNIX Big endian
PowerPC NT Little endian
PowerPC 非NT Big endian <-----PPC系統是大端字節序系統
RS/6000 UNIX Big endian
SPARC UNIX Big endian
IXP1200 ARM核心 全部 Little endian
5. 將ip地址用點分十進制輸出
struct in_addr addr;
addr.s_addr = htonl(srcAddr);
printf("%s\n", inet_ntoa(addr));其中srcAddr爲網絡字節序的ip地址。
6. 最後一點
做事細心一點，一個變量沒初始化，找了一下午。
