二进制反码求和是一种二进制运算方法,主要用于网络数据包校验和计算。其核心思想是通过逐位求和并处理进位,最终生成校验和以验证数据完整性。具体规则如下:
运算规则 - 采用逐位相加,从低位到高位进行计算。 - 每一位的运算规则为:
- 0+0=0(无进位)
- 0+1=1(无进位)
- 1+1=0(产生进位1)
- 若最高位产生进位,则在最低位加1。
应用场景
- 主要用于IP协议首部校验和计算:
- 将首部按16位(2字节)分组,分别求反码和;
- 将各组结果相加,保留最高位进位;
- 最终和取反后存入校验和字段。
校验机制
- 发送方计算校验和并插入首部;
- 接收方重新计算校验和,若结果全为1则认为无差错,否则丢弃数据包。
示例:
假设有两个16位二进制数 `0101` 和 `1010`,按反码求和步骤如下:
1. 反码分别为 `0101` 和 `0010`;
2. 逐位相加:
- 第1位:0+0=0
- 第2位:0+1=1
- 第3位:1+0=1
- 第4位:1+0=1
- 总和为 `0110`,无进位。
通过这种运算方式,可以检测数据传输中的错误,确保数据完整性。