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Berechnung der Internet Checksumme mittels Incremental Update in Hardware

IP.com Disclosure Number: IPCOM000030795D
Original Publication Date: 2004-Sep-25
Included in the Prior Art Database: 2004-Sep-25
Document File: 1 page(s) / 22K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei einem Ipv4-Frame muss das Identification-Feld gegen einen anderen Wert ausgetauscht werden. Bei diesem Austausch aendert sich die Header Checksumme. Da die Checksumme in der Mitte des Ipv4-Headers steht, ist es in der Hardware bei einer seriellen Verarbeitung unguenstig, die Header Checksumme neu zu berechnen und in den Frame einzusetzen. Bislang wird in der Hardware die Checksumme jedoch neu berechnet und in den Frame eingesetzt. Dies bedeutet, dass alle Felder, die nach der Checksumme kommen, in einem Zwischenspeicher abgelegt werden muessen. Die gesamte serielle Verarbeitung ist damit gestoert. Durch die Berechnung der Internet Checksumme auf inkrementelle Weise ist es weiterhin moeglich, den gesamten Frame seriell zu verarbeiten. Des Weiteren wird eine wesentlich geringere Anzahl von Rechenschritten benoetigt, um die neue Checksumme zu berechnen. Dies macht sich vor allem bei laengeren Frames bemerkbar, wenn die Checksumme neu berechnet werden muss.

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Berechnung der Internet Checksumme mittels Incremental Update in Hardware

Idee: Robert Inderst, DE-Muenchen

Bei einem Ipv4-Frame muss das Identification-Feld gegen einen anderen Wert ausgetauscht werden. Bei diesem Austausch aendert sich die Header Checksumme. Da die Checksumme in der Mitte des Ipv4-Headers steht, ist es in der Hardware bei einer seriellen Verarbeitung unguenstig, die Header Checksumme neu zu berechnen und in den Frame einzusetzen. Bislang wird in der Hardware die Checksumme jedoch neu berechnet und in den Frame eingesetzt. Dies bedeutet, dass alle Felder, die nach der Checksumme kommen, in einem Zwischenspeicher abgelegt werden muessen. Die gesamte serielle Verarbeitung ist damit gestoert.

Durch die Berechnung der Internet Checksumme auf inkrementelle Weise ist es weiterhin moeglich, den gesamten Frame seriell zu verarbeiten. Des Weiteren wird eine wesentlich geringere Anzahl von Rechenschritten benoetigt, um die neue Checksumme zu berechnen. Dies macht sich vor allem bei laengeren Frames bemerkbar, wenn die Checksumme neu berechnet werden muss.

Die alte Checksumme kann mit folgender Formel aktualisiert werden: intermediate1(17:0) = ("00" & Not old_IP_Checksum) + ("00" & Not old_ID) + ("00" & new_ID) intermediate2(17:0) = intermediate1(15:0) + intermediate2(17:16) new_IP_Checksum = Not(intermediate2(15:0) + intermediate2(17:16))

Dabei sind: old_ID: Daten des ankommenden Frames new_ID: Neue fuer old_ID einzufuegende Daten old_IP_Checksum: IP-Ch...