数据链路层已有CRC，为何仍需IP首部校验和？

• CRC是逐链路的，管不了路由器内部的篡改或损坏
  数据链路层的CRC只负责当前链路的帧完整性。当路由器收到帧后，会解封装取出IP数据报，这时候CRC的作用就结束了。路由器在处理IP数据报时（比如把TTL减1、更新首部校验和），如果IP首部在路由器内部出现损坏（比如内存读写错误），这时候还没封装成新的帧，自然没有CRC能检测到这问题。IP首部校验和就是用来在路由器转发前，确认IP首部没出问题的。

• IP校验和更轻量，适合逐跳校验首部
  CRC要计算整个帧的校验值，开销不小。而IP首部校验和只针对IP首部（不包含数据部分），计算简单，路由器每跳都能快速验证首部的完整性，不用消耗太多算力。毕竟路由器要处理大量数据包，轻量的校验更实用。

• 链路层CRC不是绝对可靠的（漏检概率极低但存在）
  虽然CRC的检错能力很强，但理论上还是存在极小的漏检概率。IP首部校验和相当于给IP首部多了一层保险，尤其是针对首部这种关键信息（比如目的IP、TTL），双重校验能进一步降低错误传递的风险。

• 部分链路可能没有CRC机制
  IP协议是设计成跨各种链路类型的，有些特殊链路可能没有CRC校验。这时候IP首部校验和就成了保障IP首部完整性的最后一道防线，确保IP数据报能被正确处理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dewesh jha