CRC校验码计算详解
crc校验算法计算过程
crc校验算法计算过程校验码（Checksum）是计算机网络中常用的一种数据校验方式，它是一种将数据片段中的所有比特进行简单算术运算得出的代码，用于校验数据的准确性和完整性。
中，CRC（Cyclic Redundancy Check）校验算法是在网络传输、存储以及传感器网络中最常用的一种编码技术，它采用循环冗余校验方法来验证传输或者存储的数据是否正确，被广泛应用于数据链路层、以太网、以及其他应用。
一、CRC校验算法的基本原理CRC校验算法（Cyclic Redundancy Check）是一种数据校验的技术。
它基于一种名为“循环冗余校验”（Cyclic Redundancy Check）的概念，通过循环冗余校验，可以检查出在传输过程中是否存在错误，从而实现错误检测和误码纠正的功能，大大提高数据传输的稳定性和完整性。
CRC校验算法在传输和存储过程中，首先会将原始数据进行分组，然后将每一组数据分别和一个指定的数字（称为“多项式系数”）进行按位异或运算，最后获得当前组数据的校验码，代码会存储在原始数据的末尾，而原始数据和校验码构成一个完整的报文数据（Frame），并进行传输和存储。
在接收端，接收节点会检查校验码和原始数据是否匹配，如果匹配，则接收节点可以认为此帧数据不存在错误，如果不匹配，则接收节点会认为此帧数据存在错误，由发送节点再次发送此帧数据，以保证数据的准确性。
二、CRC校验算法的特点1、CRC校验算法具有容错能力强、位错误检测效率高、重复使用成本低等特点；2、多项式系数可以有效的检测数据中的比特错误和帧结构错误；3、CRC校验算法的选择多项式范围很广；4、实现简单，易于硬件实现，占用低，速度快；5、无需预设范围，可放心使用；6、它可以检测出错误比特数在2个及以上的错误，有较强的错误检测能力；7、可以被用于多种网络，如IEEE 802.3、IEEE 802.11、Bluetooth 等。
三、CRC校验算法的应用CRC校验算法被用于各种类型的计算机网络中，广泛应用于数据链路层、以太网、以及其他应用，如ATM网络协议、USB总线、HDLC、GSM信息传输协议、RFID标签、数据存储和管理等。
CRC校验计算方法
CRC校验计算方法1、循环校验码（CRC码）：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。
2、生成CRC码的基本原理：任意一个由二进制位串组成的代码都可以和一个系数仅为‘0’和‘1’取值的多项式一一对应。
例如：代码1010111对应的多项式为x6+x4+x2+x+1，而多项式为x5+x3+x2+x+1对应的代码101111。
3、CRC码集选择的原则：若设码字长度为N，信息字段为K位，校验字段为R位(N=K+R)，则对于CRC码集中的任一码字，存在且仅存在一个R次多项式g(x)，使得V(x)=A(x)g(x)=x R m(x)+r(x);其中: m(x)为K次信息多项式， r(x)为R-1次校验多项式，g(x)称为生成多项式：g(x)=g0+g1x+g2x2+...+g(R-1)x(R-1)+g R x R发送方通过指定的g(x)产生CRC码字，接收方则通过该g(x)来验证收到的CRC码字。
标准CRC生成多项式如下表：名称生成多项式简记式* 标准引用CRC-4 x4+x+1 3 ITU G.704CRC-8 x8+x5+x4+1 0x31CRC-8 x8+x2+x1+1 0x07CRC-8 x8+x6+x4+x3+x2+x1 0x5ECRC-12 x12+x11+x3+x+1 80FCRC-16 x16+x15+x2+1 8005 IBM SDLCCRC16-CCITT x16+x12+x5+1 1021 ISO HDLC, ITU X.25, V.34/V.41/V.42, PPP-FCSCRC-32 x32+x26+x23+...+x2+x+1 04C11DB7 ZIP, RAR, IEEE 802 LAN/FDDI, IEEE 1394, PPP-FCSCRC-32c x32+x28+x27+...+x8+x6+1 1EDC6F41 SCTP基本算法（人工笔算）：以CRC16-CCITT为例进行说明，CRC校验码为16位，生成多项式17位。
crc计算方法
crc计算方法CRC是循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check）的简称，用于数据通信中检测数据传输中的错误。
其具有检验速度快、检验精度高等特点，因此广泛应用于各种通信协议中。
以下就是CRC计算方法的详细介绍。
1. CRC原理CRC校验采用除法运算和模2余数运算的方法，利用生成多项式G对数据进行校验，生成多项式G和数据D的长度一致，生成多项式G的最高次项系数为1，其余系数均为0。
在进行CRC校验时，需要将数据D在末尾填充一定位数的“0”，使其长度与生成多项式G一致。
然后将填充后的数据D除以生成多项式G，得到余数R，将余数R附加到输入数据D的末尾，形成校验码，发送至对方，对方接收到数据后也进行CRC校验，若余数R为0，则说明数据传输无误，否则说明数据传输存在错误。
2. CRC计算步骤（1）选择生成多项式G：生成多项式G的选择有多种方法，通常情况下会采用标准的CRC校验生成多项式，如CCITT标准的生成多项式为G(x)=x^16+x^12+x^5+1。
（2）将数据D在末尾补充r位“0”，其中r为生成多项式G的次数减一。
例如，若生成多项式G为x^16+x^12+x^5+1，则需要在数据D的末尾补充16+12+5=33位“0”。
（3）将填充后的数据D和生成多项式G转换为二进制，并将填充后的数据D 看作一个多项式。
（4）将生成多项式G左移至与数据D的最高位对齐，然后进行异或（XOR）运算。
（5）将异或后的结果右移一位，并将余数的最高位填充为0。
（6）重复上述步骤，直到生成多项式G无法再左移。
（7）将最终得到的余数R附加到输入数据D的末尾，形成校验码。
3. 示例以下示例采用16位的CRC校验生成多项式G(x)=x^16+x^12+x^5+1。
（1）假设输入数据D为0x1234（即0001001000110100）。
（2）将数据D末尾补充16+12+5=33位“0”，即D=000100100011010000000000000000000。
crc校验码详细介绍看懂了就会了
crc校验码详细介绍看懂了就会了循环冗余校验码（CRC）的基本原理是：在K位信息码后再拼接R 位的校验码，整个编码长度为N位，因此，这种编码又叫（N，K）码。
对于一个给定的（N，K）码，可以证明存在一个最高次幂为N-K=R 的多项式G(x)。
根据G(x)可以生成K位信息的校验码，而G(x)叫做这个CRC码的生成多项式。
校验码的具体生成过程为：假设发送信息用信息多项式C(X)表示，将C(x)左移R位，则可表示成C(x)*2的R次方，这样C(x)的右边就会空出R位，这就是校验码的位置。
通过C(x)*2的R次方除以生成多项式G(x)得到的余数就是校验码。
编辑本段几个基本概念1、多项式与二进制数码多项式和二进制数有直接对应关系：x的最高幂次对应二进制数的最高位，以下各位对应多项式的各幂次，有此幂次项对应1，无此幂次项对应0。
可以看出：x的最高幂次为R，转换成对应的二进制数有R+1位。
多项式包括生成多项式G(x)和信息多项式C(x)。
如生成多项式为G(x)=x^4+x^3+x+1，可转换为二进制数码11011。
而发送信息位1111，可转换为数据多项式为C(x)=x^3+x^2+x+1。
2、生成多项式是接受方和发送方的一个约定，也就是一个二进制数，在整个传输过程中，这个数始终保持不变。
在发送方，利用生成多项式对信息多项式做模2除生成校验码。
在接受方利用生成多项式对收到的编码多项式做模2除检测和确定错误位置。
应满足以下条件：a、生成多项式的最高位和最低位必须为1。
b、当被传送信息（CRC码）任何一位发生错误时，被生成多项式做除后应该使余数不为0。
c、不同位发生错误时，应该使余数不同。
d、对余数继续做除，应使余数循环。
3 CRC码的生成步骤1、将x的最高次幂为R的生成多项式G(x)转换成对应的R+1位二进制数。
2、将信息码左移R位，相当与对应的信息多项式C(x)*2的R次方。
3、用生成多项式（二进制数）对信息码做除，得到R位的余数。
CRC校验码的计算方法
CRC校验码的计算方法CRC（循环冗余校验）是一种常用的数据传输错误检测方法，它可以对数据进行校验，并判断数据是否传输出现错误。
CRC校验码的计算方法相对简单，主要分为以下几个步骤：1. 确定生成多项式（Generator Polynomial）CRC校验的关键在于选择一个正确的生成多项式，它是一个二进制数，通常用一个多项式表示。
生成多项式的位数决定了校验码的长度，常见的有8位、16位、32位等，常用的生成多项式有CRC-8、CRC-16、CRC-32等。
2.初始化CRC寄存器CRC寄存器是CRC计算的核心，初始值可以是全0或全1，具体取决于实际应用场景和采用的CRC标准。
计算过程中，CRC寄存器会根据输入数据进行移位和异或操作。
3.数据填充需要对待校验的数据进行填充，通常在数据最后添加若干个0，填充的位数由CRC校验码的长度决定。
4.CRC计算将待校验的数据和填充的0按位进行异或操作，结果再与生成多项式进行除法操作。
具体操作如下：-将CRC寄存器置为初始值-从最高位开始，依次将待校验数据的每一位与CRC寄存器的最高位进行异或操作-CRC寄存器进行移位操作（除了最高位，其余位向右移动一位）-如果异或操作的结果为1，则用生成多项式进行异或操作，即将CRC寄存器的最低位与生成多项式的对应位进行异或-重复上述步骤，直到待校验数据的每一位都处理完毕5.CRC校验码当待校验的数据处理完毕后，剩下的CRC寄存器的值就是CRC校验码。
校验码的长度与生成多项式的位数相同，通常将校验码附加在待传输的数据后面。
下面以一个简单的例子来说明CRC校验码的计算过程：3.依次进行异或操作和移位操作：通过计算CRC校验码，我们可以在数据传输过程中进行校验，判断数据是否出现错误。
接收方同样按照相同的生成多项式和校验码计算方法，对接收到的数据进行校验，然后比对计算得到的校验码和接收到的校验码是否一致，以此判断数据传输是否正常。
如果一致，则数据传输无误；如果不一致，则数据传输存在错误。
crc校验码的计算方法
crc校验码的计算方法
校验码也称和校验、检验码，是一称错误检测技术。
其目的是确定在
传输、存储过程中，由于种种原因出现的数据错误，检测出这一类错误，能够快速进行数据信息的纠正和恢复，以便保证最大限度的信息
准确性。
一、CRC校验码
1、CRC算法原理
CRC（Cyclic Redundancy Check）校验码是一种数据错误检测技术，它
通过运算数据和已知校验码（参考值），来检验数据的准确性，它的
原理是用减法校验。
2、CRC校验过程
（1）选择一个固定的计算系数k。
（2）根据传输的数据K位为校验码，计算结果称为校验码。
（3）用已计算出的校验码和未知校验码作比较，若结果相同则数据正确，反之数据则有误。
3、CRC校验码的优缺点
（1）优点：比较有效，且校验码可变；
（2）缺点：计算过程复杂，计算量大，校验时间久，并且容易受干扰。
二、校验码的种类
（1）LRC（Longitudinal Redundancy Check）校验码
LRC校验码是一种用于错误检测的技术，采用垂直纵向校验来检查每
一列数据，用不同位数求取出LRC位，传输可靠性比CRC校验要高。
（2）ALSC（Advanced Longitudinal Signature Character）校验码
通过字符间的比较，不仅可以检测出一个字符的错乱，还可以检测出
多个字符的错顺、重复、错码等多种情况。
（3）奇偶校验码
奇偶校验码是一种简单的校验技术，只能检查出一位或多位数据错误，相对CRC校验，它的可靠性较低。
16位CRC校验原理与算法分析
16位CRC校验原理与算法分析CRC（Cyclic Redundancy Check）是数据通信中常用的一种校验算法。
校验的目的是为了检测数据在传输过程中是否发生了错误或损坏。
CRC校验通过添加冗余数据（校验码）来实现错误检测。
一、CRC校验原理CRC校验通过生成一个多项式，将要传输的数据与该多项式进行除法运算，得到的余数作为校验码。
接收方收到数据后，也进行相同的除法运算，将得到的余数与发送方传来的校验码进行比较。
如果两者一致，说明数据在传输过程中没有发生错误；如果不一致，则说明数据发生了错误。
CRC校验原理可以通过以下步骤进行描述：1.选择一个固定的生成多项式。
常见的生成多项式有CRC-16、CRC-32等。
2.将要传输的数据（称为信息位）通过左移添加n个0来扩展为n+m 位，其中n为生成多项式的位数减1，m为校验码的位数。
这样做的目的是为了确保信息位和校验码可以做除法运算。
3.用生成多项式对扩展后的数据进行除法运算，得到的余数即为校验码。
4.将校验码附加到原始数据后面，形成完整的发送数据。
接收方收到数据后，也进行相同的除法运算，得到的余数与发送方传来的校验码进行比较。
如果两者一致，说明数据在传输过程中没有发生错误；如果不一致，则说明数据发生了错误。
二、CRC校验算法分析CRC校验算法的关键在于选择合适的生成多项式。
生成多项式的位数确定了校验码的位数，也决定了CRC校验的可靠性。
常见的生成多项式有CRC-16和CRC-32CRC-16：CRC-32：CRC校验算法实现时，通常使用查表法来加快计算速度。
预先计算所有2^8个字节的CRC余数后，将其存储在一个256个元素的表中。
每次对一个字节进行CRC运算时，只需要在表中查找对应的余数即可。
三、CRC校验应用CRC校验算法广泛应用于数据通信中，主要有以下几个方面：1.数据传输：在数据传输中，发送方将数据附加上CRC校验码，接收方收到数据后可以通过CRC校验码检查数据的完整性，防止传输错误。
CRC算法原理详解
CRC算法原理详解CRC（循环冗余校验码）是一种基于多项式除法的错误检测方法，常用于数据通信或存储领域。
它使用了循环移位寄存器和异或运算来计算校验码。
CRC的基本原理是将需要传输或存储的数据看作一个二进制数，并且通过一个除数来进行除法运算。
除数通常是一个多项式，在计算上被视为一个二进制数。
除法运算中，被除数通过一系列的异或运算和左移操作与除数进行计算。
最后，得到的余数作为校验码被附加到原始数据的末尾。
下面是CRC的基本计算过程：1.首先，选择一个合适的除数（CRC多项式），通常用一个二进制数表示。
除数的位数决定了校验码的位数和校验能力。
2.将数据看作一个二进制数，并在数据的末尾添加n个0，其中n是除数的位数减1，例如，如果除数是8位，则在数据的末尾添加7个0。
这个过程通常称为填充。
3.将填充后的数据放入循环移位寄存器（CRC寄存器），该寄存器有一个初始值，在计算过程中会不断更新。
4.从左向右，逐位地将数据与除数进行异或运算。
如果数据的当前位为1，则执行异或运算，否则，继续下一位。
5.使用左移操作，将得到的结果作为新的数据放入寄存器。
寄存器的最高位将被丢失，然后在最低位补0。
6.重复第4和第5步，直到所有数据都被处理完毕。
7.最后，将循环移位寄存器中的值作为校验码附加到原始数据的末尾。
在接收方，使用相同的除数和计算过程来计算接收到的数据的校验码。
如果接收到的数据没有被篡改，那么计算出的校验码应该与接收到的校验码完全一致。
如果两个校验码不同，则表示数据被错误地传输或存储。
在CRC中，选择合适的除数十分重要。
不同的除数具有不同的校验能力和错误检测率。
常用的CRC算法包括CRC-8、CRC-16和CRC-32等。
除数的选择一般是根据需求和实际应用来决定的。
1.高效性：CRC算法的计算过程非常简单和高效，可以在硬件或软件中快速实现。
2.可靠性：CRC能够检测出广泛的错误类型，包括单位错误、传输错误和存储错误等。
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CRC校验码计算详解
CRC（Cyclic Redundancy Check）是一种常用的错误检测码，被广泛
应用于通信、数据存储等领域。
它通过在数据传输过程中添加一些冗余的
校验位，在接收端对接收到的数据进行校验，判断数据是否发生了错误或
者变化。
在CRC校验码计算中，最关键的是选择合适的生成多项式。
生成多项式
生成多项式是CRC中很重要的一个参数，决定了校验码的长度和性能。
常见的生成多项式有CRC-16、CRC-32等，其中CRC-32具有较高的错误检
测能力。
生成多项式可以通过数学计算的方式进行选择，常见的生成多项
式如下：
-CRC-8:x^8+x^2+x+1
-CRC-16:x^16+x^15+x^2+1
-CRC-
32:x^32+x^26+x^23+x^22+x^16+x^12+x^11+x^10+x^8+x^7+x^5+x^4+x^2+x
+1
计算CRC校验码的步骤
1.选择生成多项式。
根据需要选择合适的生成多项式，如CRC-32
2.初始化寄存器。
将寄存器设置为全0。
3.将要传输的数据添加到帧尾部。
在原始数据的末尾添加一个确定长
度的校验位，通常为生成多项式的位数-1
4.逐位计算校验码。
从最高位开始，对每一位数据进行处理。
-如果当前位为1，则将寄存器的最高位与生成多项式进行异或操作。
-将寄存器向右移动一位，丢弃最低位。
5.重复第4步，直到所有数据都被处理完。
6.返回校验码。
将寄存器的内容作为校验码。
验证CRC校验码的步骤
在接收端，可以使用相同的生成多项式和计算过程对接收到的数据进
行校验，判断其是否发生了错误或者变化。
1.初始化寄存器。
将寄存器设置为全0。
2.将接收到的数据添加到寄存器。
3.逐位计算校验码。
从最高位开始，对每一位数据进行处理。
处理过
程与计算CRC校验码的步骤相同。
4.判断校验码。
如果最终寄存器的值与接收到的校验码一致，则数据
未发生错误或者变化，否则说明数据发生错误或者变化。
1.算法简单。
CRC校验码的计算过程非常简单，可以很容易地实现。
2.高错误检测率。
选择合适的生成多项式，CRC校验码可以有较高的
错误检测率。
3.可靠性较高。
CRC校验码可以检测到大部分单、双位的错误，提高
了数据传输的可靠性。
4.自动纠错。
CRC校验码不仅可以检测错误，还可以纠正部分错误，
提高了数据传输的可靠性。
总结
CRC校验码是一种常用的错误检测码，通过添加冗余校验位来判断数
据是否发生了错误或者变化。
选择合适的生成多项式非常重要，可以影响
校验码的长度和性能。
CRC校验码的计算过程简单，效率高，并且具有较
高的错误检测率和可靠性。
它在通信、数据存储等领域都得到了广泛应用。