網路基礎 CRC校驗

2021-08-02 16:23:22 字數 1781 閱讀 2225

1.什麼是crc校驗?

crc即迴圈冗餘校驗碼(cyclic redundancy check):是資料通訊領域中最常用的一種查錯校驗碼,其特徵是資訊字段和校驗欄位的長度可以任意選定。迴圈冗餘檢查(crc)是一種資料傳輸檢錯功能,對資料進行多項式計算,並將得到的結果附在幀的後面,接收裝置也執行類似的演算法,以保證資料傳輸的正確性和完整性。

迴圈冗餘校驗碼(crc)的基本原理是:在k位資訊碼後再拼接r位的校驗碼,整個編碼長度為n位,因此,這種編碼也叫(n,k)碼。對於乙個給定的(n,k)碼,可以證明存在乙個最高次冪為n-k=r的多項式g(x)。根據g(x)可以生成k位資訊的校驗碼,而g(x)叫做這個crc碼的生成多項式。 校驗碼的具體生成過程為:假設要傳送的資訊用多項式c(x)表示,將c(x)左移r位(可表示成c(x)*2r),這樣c(x)的右邊就會空出r位,這就是校驗碼的位置。用 c(x)*2r 除以生成多項式g(x)得到的餘數就是校驗碼。

下面為crc校驗的流程圖

相關概念

1.對應關係

多項式和二進位制數有直接對應關係:x的最高冪次對應二進位制數的最高位,以下各位對應多項式的各冪次,有此冪次項對應1,無此冪次項對應0。可以看出:x的最高冪次為r,轉換成對應的二進位制數有r+1位。

多項式包括生成多項式g(x)和資訊多項式c(x)。

如生成多項式為g(x)=x4+x3+x+1, 可轉換為二進位制數碼11011。

而傳送資訊位 101111,可轉換為資料多項式為c(x)=x5+x3+x2+x+1。

2.生成多項式

是接受方和傳送方的乙個約定,也就是乙個二進位制數,在整個傳輸過程中,這個數始終保持不變。

在傳送方,利用生成多項式對資訊多項式做模2除生成校驗碼。在接收方利用生成多項式對收到的編碼多項式做模2除檢測和確定錯誤位置。

3.應滿足以下條件:

a、生成多項式的最高位和最低位必須為1。

b、當被傳送資訊(crc碼)任何一位發生錯誤時,被生成多項式做除後應該使餘數不為0。

c、不同位發生錯誤時,應該使餘數不同。

d、對餘數繼續做除,應使餘數迴圈。

4.校驗碼位數

crc校驗碼位數 = 生成多項式位數 - 1。注意有些生成多項式的簡記式中將生成多項式的最高位1省略了。

生成步驟

1、將x的最高次冪為r的生成多項式g(x)轉換成對應的r+1位二進位制數。

2、將資訊碼左移r位,相當於對應的資訊多項式c(x)*2r。

3、用生成多項式(二進位制數)對資訊碼做除,得到r位的餘數(注意:這裡的二進位製做除法得到的餘數其實是模2除法得到的餘數,並不等於其對應十進位制數做除法得到的餘數。)。

4、將餘數拼到信。。。

碼左移後空出的位置,得到完整的crc碼。

例子:假設使用的生成多項式是g(x)=x3+x+1。4位的原始報文為1010,求編碼後的報文。

解: 1、將生成多項式g(x)=x3+x+1轉換成對應的二進位制除數1011。

2、此題生成多項式有4位(r+1)(注意:4位的生成多項式計算所得的校驗碼為3位,r為校驗碼位數),要把原始報文c(x)左移3(r)位變成1010 000

3、用生成多項式對應的二進位制數對左移3位後的原始報文進行模2除(高位對齊),相當於按位異或:

1010000

1011

0001000

0001011

0000011

得到的餘位011,所以最終編碼為:1010 011

資料校驗 CRC校驗

工作原理 crc即迴圈冗餘校驗碼 cyclic redundancy check 是資料通訊領域中最常用的一種查錯校驗碼,其特徵是資訊字段和校驗欄位的長度可以任意選定。迴圈冗餘檢查 crc 是一種資料傳輸檢錯功能,對資料進行多項式計算,並將得到的結果附在幀的後面,接收裝置也執行類似的演算法,以保證資...

CRC校驗原理

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