計算機網路 迴圈冗餘校驗CRC演算法原理 計算過程

2021-07-27 20:34:14 字數 845 閱讀 7703

前言

我們知道,一台主機向另外一台主機傳送報文的時候,需要一層層經過自己的協議棧進行資料封裝,到達最後一層(四層協議的網路介面層)時需要在幀尾部新增fcs校驗碼(通過crc演算法得出)。當對端主機收到時,在接收端同樣通過crc演算法進行驗證,確認傳輸過程中是否出現錯誤。它只能確認乙個幀是否存在位元差錯,但沒有提供解決措施。

迴圈冗餘校驗的原理

在傳送端,先把資料劃分為組(即:一幀)。假定每組 k 個位元。

在每組後面,新增供差錯檢測用的 n 位冗餘碼一起傳送。即:實際傳送長度為:k+n 位元。

傳送前雙方協商n+1位的除數p,方便接收方收到後校驗。

給k位元的資料新增除數減乙個0(p-1)作為被除數,與第三步確定的除數做「模2除法」。得出的餘數即fcs校驗序列,它的位數也必須是(p-1)。

將fcs校驗序列新增至k個位元位的後面傳送出去。

接收方對接收到的每一幀進行校驗,若得出的餘數 r = 0,則判定這個幀沒有差錯,就接受(accept)。若餘數 r ≠ 0,則判定這個幀有差錯,就丟棄。

對「模2除法」進行說明:

「模2除法」與「算術除法」類似,但它既不向上位借位,也不比較除數和被除數的相同位數值的大小,只要以相同位數進行相除即可。模2加法運算為:1+1=0,0+1=1,0+0=0,無進製,也無借位;模2減法運算為:1-1=0,0-1=1,1-0=1,0-0=0,也無進製,無借位。相當於二進位制中的邏輯異或運算。

計算示例

那麼接收方拿到的就是:101001001。再以它為被除數,1101為除數進行「模2除法」。

計算機網路 迴圈冗餘碼CRC

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