Zusammenfassung

  • Die 16-Bit-Prüfsumme von IPv4 umfasst nur die Kopfzeile, in der die für die Verarbeitung benötigten Informationen stehen.
  • Weil sich Kopfzeilenfelder unterwegs ändern, wird die Prüfsumme an jedem Verarbeitungspunkt geprüft und neu berechnet.

Die Weiterleitungsentscheidung schützen

RFC 791 definiert die Prüfsumme als Einerkomplement der Einerkomplementsumme aller 16-Bit-Wörter der Kopfzeile. Während der Berechnung wird das Prüfsummenfeld als null behandelt.

Zieladresse, Länge, Fragmentierung, Lebensdauer und Protokoll bestimmen, wie ein Datagramm verarbeitet wird. Daher beschreibt RFC 791 die Prüfsumme als Prüfung der Verarbeitungsinformationen, nicht als Prüfung der Nutzdaten; diese können weiterhin Fehler enthalten. Bei einem Fehler der Kopfzeilenprüfung muss die erkennende Stelle das Datagramm sofort verwerfen.

IPv4 liefert damit keine Ende-zu-Ende-Integrität der Nutzdaten. Aus einer gültigen Kopfzeilenprüfung lässt sich auch nicht ableiten, ob ein anderer Mechanismus die Daten schützt.

Eine Prüfsumme, die sich ändern muss

Router verringern die TTL. Fragmentierung sowie Änderungen an Adressen oder Optionen können weitere Kopfzeilenfelder verändern. RFC 791 verlangt deshalb Prüfung und Neuberechnung an jedem Verarbeitungspunkt.

Statt vollständig neu zu rechnen, kann eine Implementierung inkrementell aktualisieren. RFC 1624 fordert jedoch, dass dieser schnellere Weg exakt dasselbe Ergebnis erzeugt wie die vollständige Berechnung.

Der Sonderfall mit zwei Nullen

Das Einerkomplement kennt positive und negative Null. Die frühere Formel aus RFC 1141 konnte in einem Grenzfall eine andere Darstellung liefern als die vollständige Berechnung. RFC 1624 korrigierte das Verfahren, ohne Feldbreite oder Kopfzeilenbereich zu ändern.

Quellen