循环冗余校验 (CRC)
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循环冗余校验 (CRC)
从奇偶校验说起
所谓通讯过程的校验是指在通讯数据后加上一些附加信息,通过这些附加信息来判断接收到的数据是否和发送出的数据相同。比如说RS232串行通讯可以设置奇偶校验位,所谓奇偶校验就是在发送的每一个字节后都加上一位,使得每个字节中1的个数为奇数个或偶数个。比如我们要发送的字节是0x1a,二进制表示为0001 1010。
采用奇校验,则在数据后补上个0,数据变为0001 1010 0,数据中1的个数为奇数个 (3个)
采用偶校验,则在数据后补上个1,数据变为0001 1010 1,数据中1的个数为偶数个 (4个)
接收方通过计算数据中1个数是否满足奇偶性来确定数据是否有错。
奇偶校验的缺点也很明显,首先,它对错误的检测概率大约只有50%。也就是只有一半的错误它能够检测出来。另外,每传输一个字节都要附加一位校验位,对传输效率的影响很大。因此,在高速数据通讯中很少采用奇偶校验。奇偶校验优点也很明显,它很简单,因此可以用硬件来实现,这样可以减少软件的负担。因此,奇偶校验也被广泛的应用着。
奇偶校验就先介绍到这来,之所以从奇偶校验说起,是因为这种校验方式最简单,而且后面将会知道奇偶校验其实就是CRC 校验的一种(CRC-1)。
累加和校验
另一种常见的校验方式是累加和校验。所谓累加和校验实现方式有很多种,最常用的一种是在一次通讯数据包的最后加入一个字节的校验数据。这个字节内容为前面数据包中全部数据的忽略进位的按字节累加和。比如下面的例子:
我们要传输的信息为: 6、23、4
加上校验和后的数据包: 6、23、4、33
这里 33 为前三个字节的校验和。接收方收到全部数据后对前三个数据进行同样的累加计算,如果累加和与最后一个字节相同的话就认为传输的数据没有错误。
累加和校验由于实现起来非常简单,也被广泛的采用。但是这种校验方式的检错能力也比较一般,对于单字节的校验和大概有1/256 的概率将原本是错误的通讯数据误判为正确数据。之所以这里介绍这种校验,是因为CRC校验在传输数据的形式上与累加和校验是相同的,都可以表示为: 通讯数据 校验字节 (也可能是多个字节)
CRC 算法
CRC 算法的基本思想是将传输的数据当做一个位数很长的数。将这个数除以另一个数。得到的余数作为校验数据附加到原数据后面。还以上面例子中的数据为例:
- 23、4 可以看做一个2进制数: 0000011000010111 00000010
假如被除数选9,二进制表示为: 1001
CRC即循环冗余校验码 (Cyclic Redundancy Check) : 是数据通信领域中最常用的一种差错校验码,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查 (CRC) 是一种数据传输检错功能,对数据进行多项式计算,并将得到的结果附在帧的后面,接收设备也执行类似的算法,以保证数据传输的正确性和完整性。 CRC32简介 CRC校验实用程序库 在数据存储和数据通讯领域,为了保证数据的正确,就不得不采用检错的手段。在诸多检错手段中,CRC是最著名的一种。CRC的全称是循环冗余校验。 CRC32检错能力极强,开销小,易于用编码器及检测电路实现。从其检错能力来看,它所不能发现的错误的几率仅为0.0047%以下。从性能上和开销上考虑,均远远优于奇偶校验及算术和校验等方式。因而,在数据存储和数据通讯领域,CRC无处不在:著名的通讯协议X.25的FCS (帧检错序列)采用的是CRC-CCITT,ARJ、LHA等压缩工具软件采用的是CRC32,磁盘驱动器的读写采用了CRC16,通用的图像存储格式GIF、TIFF等也都用CRC作为检错手段。
crc golang
m_data := []byte{0x01,0x02,0x03,0x04} //创建Byte切片
checksum := CheckSum(m_data) //调用计算CRC函数 CheckSum
fmt.Printf("check sum:%X \n",checksum)
https://blog.csdn.net/liyuanbhu/article/details/7882789
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LastMod 2019-03-21