常见校验算法
各种校验码校验算法分析
各种校验码校验算法分析二进制数据经过传送、存取等环节会发生误码1变成0或0变成1这就有如何发现及纠正误码的问题。
所有解决此类问题的方法就是在原始数据数码位基础上增加几位校验冗余位。
一、码距一个编码系统中任意两个合法编码码字之间不同的二进数位bit数叫这两个码字的码距而整个编码系统中任意两个码字的的最小距离就是该编码系统的码距。
如图1所示的一个编码系统用三个bit来表示八个不同信息中。
在这个系统中两个码字之间不同的bit数从1到3不等但最小值为1故这个系统的码距为1。
如果任何码字中一位或多位被颠倒了结果这个码字就不能与其它有效信息区分开。
例如如果传送信息001而被误收为011因011仍是表中的合法码字接收机仍将认为011是正确的信息。
然而如果用四个二进数字来编8个码字那么在码字间的最小距离可以增加到2如图2的表中所示。
信息序号二进码字 a2 a1 a0 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1 图 1 信息序号二进码字 a3 a2 a1 a0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 2 1 0 1 0 3 0 0 1 1 4 1 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 1 1 1 1 图 2 注意图8-2的8个码字相互间最少有两bit 的差异。
因此如果任何信息的一个数位被颠倒就成为一个不用的码字接收机能检查出来。
例如信息是1001误收为1011接收机知道发生了一个差错因为1011不是一个码字表中没有。
然而差错不能被纠正。
假定只有一个数位是错的正确码字可以是100111110011或1010。
接收者不能确定原来到底是这4个码字中的那一个。
也可看到在这个系统中偶数个2或4差错也无法发现。
为了使一个系统能检查和纠正一个差错码间最小距离必须至少是“3”。
最小距离为3时或能纠正一个错或能检二个错但不能同时纠一个错和检二个错。
密码校验的一些规则
密码校验的一些规则摘要：1.密码校验的必要性2.密码校验的基本规则3.常见的密码校验算法4.密码校验的实际应用5.密码校验的未来发展趋势正文：在数字化时代，信息安全成为了人们日益关注的问题。
为了保护个人信息和财产安全，密码成为了最常见的一种身份验证方式。
然而，简单的密码容易被破解，因此密码校验应运而生，它可以有效提高密码的安全性。
密码校验的基本规则包括：密码长度、字符种类、大小写组合等。
一般来说，密码越长、字符种类越多，密码的强度就越高。
为了提高密码的安全性，许多网站和应用会要求用户设置包含数字、字母和特殊符号的复杂密码。
常见的密码校验算法有：MD5、SHA-1、SHA-256 等。
这些算法通过对密码进行哈希运算，将原始密码转换成固定长度的摘要，从而实现对密码的快速校验。
然而，随着计算机技术的发展，这些算法逐渐暴露出安全性不足的问题，比如被暴力破解等。
因此，更为安全的密码校验算法也在不断涌现，如bcrypt、scrypt 等。
密码校验在现实生活中的应用非常广泛，例如：网上银行、电子邮件、社交媒体等。
这些应用通常会对用户密码进行加密存储，以保护用户信息的安全。
当用户登录时，网站会通过密码校验算法对用户输入的密码进行验证，只有校验通过，用户才能成功登录。
随着人工智能、量子计算等技术的发展，密码校验面临着越来越严峻的挑战。
为了应对这些挑战，密码学研究者正在不断探索新的密码校验技术和方法，如密码哈希函数、代理重加密等。
可以预见，未来密码校验技术将会更加复杂和安全。
总之，密码校验作为保障信息安全的重要手段，已经深入到我们日常生活的方方面面。
crc32算法与示例
crc32算法与示例CRC32算法是一种常用的校验算法，它可以用来验证数据的完整性。
本文将介绍CRC32算法的原理和示例，帮助读者理解并应用这一算法。
一、CRC32算法概述CRC32算法是循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check）的一种变种。
它通过对数据进行多项式除法运算，得到一个32位的校验值。
这个校验值可以用来验证数据在传输或存储过程中是否发生了错误。
二、CRC32算法原理CRC32算法的核心思想是将数据看成一个二进制数，然后通过除法运算得到校验值。
具体步骤如下：1.选择一个32位的生成多项式，通常取0x04C11DB7。
2.将数据看成一个二进制数，按照最高位在前的顺序排列。
3.在数据的最高位补32个0，得到一个新的二进制数。
4.用生成多项式除以这个新的二进制数，得到余数。
5.将余数作为校验值。
三、CRC32算法示例为了更好地理解CRC32算法，下面举一个简单的示例。
假设我们要发送一个包含4个字节的数据：0x01 0x02 0x03 0x04。
1.我们首先选择生成多项式0x04C11DB7。
2.将数据看成一个二进制数，按照最高位在前的顺序排列得到：00000001 00000010 00000011 00000100。
3.在数据的最高位补32个0，得到一个新的二进制数：00000000 00000000 00000000 00000001 00000000 00000010 00000011 00000100。
4.用生成多项式0x04C11DB7除以这个新的二进制数，得到余数为0x0C9F 0x9C3B。
5.将余数0x0C9F 0x9C3B作为校验值。
因此，经过CRC32算法计算，数据0x01 0x02 0x03 0x04的校验值为0x0C9F 0x9C3B。
四、CRC32算法应用举例CRC32算法广泛应用于数据传输和存储的过程中，用于验证数据的完整性。
例如，在网络传输中，发送方可以通过计算数据的CRC32值，将其附加在数据后面一起发送。
各种校验码校验算法分析
各种校验码校验算法分析二进制数据经过传送、存取等环节会发生误码1变成0或0变成1这就有如何发现及纠正误码的问题。
所有解决此类问题的方法就是在原始数据数码位基础上增加几位校验冗余位。
一、码距一个编码系统中任意两个合法编码码字之间不同的二进数位bit数叫这两个码字的码距而整个编码系统中任意两个码字的的最小距离就是该编码系统的码距。
如图1所示的一个编码系统用三个bit来表示八个不同信息中。
在这个系统中两个码字之间不同的bit数从1到3不等但最小值为1故这个系统的码距为1。
如果任何码字中一位或多位被颠倒了结果这个码字就不能与其它有效信息区分开。
例如如果传送信息001而被误收为011因011仍是表中的合法码字接收机仍将认为011是正确的信息。
然而如果用四个二进数字来编8个码字那么在码字间的最小距离可以增加到2如图2的表中所示。
信息序号二进码字 a2 a1 a0 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1 图 1 信息序号二进码字 a3 a2 a1 a0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 2 1 0 1 0 3 0 0 1 1 4 1 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 1 1 1 1 图 2 注意图8-2的8个码字相互间最少有两bit 的差异。
因此如果任何信息的一个数位被颠倒就成为一个不用的码字接收机能检查出来。
例如信息是1001误收为1011接收机知道发生了一个差错因为1011不是一个码字表中没有。
然而差错不能被纠正。
假定只有一个数位是错的正确码字可以是100111110011或1010。
接收者不能确定原来到底是这4个码字中的那一个。
也可看到在这个系统中偶数个2或4差错也无法发现。
为了使一个系统能检查和纠正一个差错码间最小距离必须至少是“3”。
最小距离为3时或能纠正一个错或能检二个错但不能同时纠一个错和检二个错。
数字校验算法
数字校验算法数字校验算法是一种用于验证数据完整性和准确性的数学算法。
它通过对数据进行计算和比较，确定数据是否被篡改或损坏。
数字校验算法广泛应用于计算机网络、数据传输以及存储系统等领域，保证数据的可靠性和安全性。
本文将介绍几种常见的数字校验算法及其原理。
一、奇偶校验算法奇偶校验算法是最简单的数字校验算法之一。
它通过在数据位中添加一个奇偶位来确保数据的正确性。
具体操作是在数据中添加一个位，使得数据位和奇偶位的总位数为奇数或偶数。
接收端通过计算数据位和奇偶位的总位数是否为奇数或偶数来判断数据是否正确。
如果总位数不匹配，则说明数据传输中发生了错误。
二、循环冗余校验算法循环冗余校验算法（CRC）是一种常用的数字校验算法。
它通过对数据进行多项式的除法运算来生成校验码。
发送端首先将数据和生成多项式进行除法运算，得到余数作为校验码，然后将数据和校验码一起发送。
接收端将接收到的数据和生成多项式进行除法运算，如果余数为0，则说明数据传输正确；如果余数不为0，则说明数据传输错误。
三、哈希校验算法哈希校验算法是一种基于哈希函数的数字校验算法。
它通过对数据进行哈希运算，得到一个固定长度的校验值。
发送端将数据和校验值一起发送，接收端对接收到的数据进行相同的哈希运算，并将得到的校验值与接收到的校验值进行比较。
如果两者相同，则说明数据传输正确；如果不同，则说明数据传输错误。
四、消息认证码算法消息认证码算法（MAC）是一种常用的数字校验算法。
它通过对数据进行加密和认证来确保数据的完整性和真实性。
发送端使用密钥对数据进行加密和认证，并将加密后的数据和认证标签一起发送。
接收端使用相同的密钥对接收到的数据进行解密和认证，并将得到的认证标签与接收到的认证标签进行比较。
如果两者相同，则说明数据传输正确；如果不同，则说明数据传输错误。
五、数字签名算法数字签名算法是一种常用的数字校验算法。
它通过使用私钥对数据进行加密和签名，确保数据的完整性、真实性和不可抵赖性。
CRC常见算法的C语言实现
CRC常见算法的C语言实现CRC（Cyclic Redundancy Check）是一种常见的数据校验算法，用于检测或校正以循环方式传输的数据中的错误。
CRC算法在通信、存储、校验等领域得到广泛应用。
以下是CRC常见算法的C语言实现示例。
1.CRC-8校验算法：```// CRC-8 polynomial: x^8+x^2+x+1 (0x07)unsigned char crc8(const unsigned char *data, unsigned int length)unsigned char crc = 0;for (unsigned int i = 0; i < length; i++)crc ^= data[i];for (unsigned int j = 0; j < 8; j++)if (crc & 0x80)crc = (crc << 1) ^ 0x07;elsecrc <<= 1;}}return crc;```2.CRC-16校验算法：```// CRC-16 polynomial: x^16+x^15+x^2+1 (0x8005)unsigned short crc16(const unsigned char *data, unsigned int length)unsigned short crc = 0;for (unsigned int i = 0; i < length; i++)crc ^= (unsigned short)data[i] << 8;for (unsigned int j = 0; j < 8; j++)if (crc & 0x8000)crc = (crc << 1) ^ 0x8005;elsecrc <<= 1;}}return crc;```3.CRC-32校验算法：```// CRC-32 polynomial: 0x04c11db7unsigned int crc32(const unsigned char *data, unsigned int length)unsigned int crc = 0xFFFFFFFF;for (unsigned int i = 0; i < length; i++)crc ^= data[i];for (unsigned int j = 0; j < 8; j++)if (crc & 1)elsecrc >>= 1;}}return ~crc;```以上是常见的CRC校验算法的C语言实现示例。
各种校验码校验算法分析
各种校验码校验算法分析校验码校验算法是一种用于数据传输或存储中验证数据完整性和准确性的技术，它能够检测出数据在传输或存储过程中是否发生了错误或损坏，从而确保数据的可靠性。
在实际应用中，校验码校验算法广泛应用于通信、网络传输、存储和数据处理等领域，其设计和选择对数据可靠性和安全性至关重要。
常见的校验码校验算法包括奇偶校验码、循环冗余校验码（CRC）、校验和、哈希校验码等。
下面将对这几种常见的校验码校验算法进行详细分析：1.奇偶校验码：奇偶校验码是最简单的一种校验码校验算法，它通过检测数据中的奇偶位来判断数据是否正确。
在奇偶校验中，通常规定数据中的位数为偶数个或奇数个，如果数据中出现奇数个1，则在校验位中加上1，使总的1的数量为偶数；如果数据中出现偶数个1，则在校验位中加上0，使总的1的数量仍为偶数。
在数据传输或存储中，接收方会通过比较校验位和数据位的和是否为偶数来判断数据的正确性。
奇偶校验码虽然简单易实现，但只能检测出奇数个错误位（例如一个错误的位），并不能检测出多个错误位或连续错误的情况。
因此，奇偶校验码一般用于对数据传输的基本错误进行检测。
2.循环冗余校验码（CRC）：CRC是一种基于多项式除法的校验码校验算法，它通过对数据进行特定的多项式运算来计算出校验码。
接收方在收到数据后，也会对数据进行相同的多项式运算，然后比较计算出的校验码与发送方发送的校验码是否一致，从而判断数据是否正确。
CRC校验码具有较高的检错能力和容错率，能够有效地检测出多个位错误和定位错误的位置，因此广泛应用于计算机网络传输、磁盘存储、通信协议等领域。
3.校验和：校验和是一种简单的校验码校验算法，它通过对数据中所有位进行求和操作来计算出校验码。
接收方在接收到数据后，也会对数据进行相同的求和操作，然后比较计算出的校验和与发送方发送的校验和是否一致，从而判断数据是否正确。
校验和算法比较简单，计算速度较快，但只能检测出简单的错误情况，对于复杂的错误或多位错误检测能力有限。
三种常用的CRC16校验算法的C51程序的优化
}
ptr++;
count--;
}
return crc.x;
}
编译后函数crc2的代码长度为76，函数crc3的代码长度为68，变化不是太大，但是执行效率是很不一样的，具体差别见后面的表一。
优化后的查表＋计算法的程序为：
unsigned int crc5(unsigned char *ptr,unsigned char len)
crc.x <<=4;
crc.c[0] ^=crch[t];
crc.c[1] ^=crcl[t];
t = (crc.c[0]>>4) ^ (*ptr & 0x0F);
crc.x <<=4;
crc.c[0] ^=crch[t];
crc ^= crc_ta[da^(*ptr/16)]; /* CRC的高4位和本字节的前半字节相加后查表*/
/*计算CRC，然后加上上一次CRC的余数 */
da = ((crc/256))/16; /* 暂存CRC的高4位 */
crc <<=4; /* CRC右移4位， 相当于CRC的低12位） */
unsigned int crc3(unsigned char *ptr,unsigned char count)
{
data unsigned char i;
union{
unsigned char c[2];
unsigned int x;
}data crc;
pData++;
}
return CRC16;
}
编译后，函数crc0的代码为68字节，加上表格占用的512字节，一共使用了580个字节的代码空间。
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常见校验算法一、校验算法奇偶校验MD5校验求校验和BCC(Block Check Character/信息组校验码)，好像也是常说的异或校验方法CRC(Cyclic Redundancy Check/循环冗余校验）LRC（Longitudinal Redundancy Check/纵向冗余校验）二、奇偶校验内存中最小的单位是比特，也称为“位”，位有只有两种状态分别以1和0来标示，每8个连续的比特叫做一个字节（byte）。
不带奇偶校验的内存每个字节只有8位，如果其某一位存储了错误的值，就会导致其存储的相应数据发生变化，进而导致应用程序发生错误。
而奇偶校验就是在每一字节（8位）之外又增加了一位作为错误检测位。
在某字节中存储数据之后，在其8个位上存储的数据是固定的，因为位只能有两种状态1或0，假设存储的数据用位标示为1、1、1、0、0、1、0、1，那么把每个位相加（1＋1＋1＋0＋0＋1＋0＋1＝5），结果是奇数，那么在校验位定义为1，反之为0。
当CPU读取存储的数据时，它会再次把前8位中存储的数据相加，计算结果是否与校验位相一致。
从而一定程度上能检测出内存错误，奇偶校验只能检测出错误而无法对其进行修正，同时虽然双位同时发生错误的概率相当低，但奇偶校验却无法检测出双位错误三、MD5校验MD5的全称是Message-Digest Algorithm 5，在90年代初由MIT的计算机科学实验室和RSA Data Security Inc 发明，由MD2/MD3/MD4 发展而来的。
MD5的实际应用是对一段Message(字节串)产生fingerprint(指纹)，可以防止被“篡改”。
举个例子，天天安全网提供下载的MD5校验值软件WinMD5.zip，其MD5值是1e07ab3591d25583eff5129293dc98d2，但你下载该软件后计算MD5 发现其值却是81395f50b94bb4891a4ce4ffb6ccf64b，那说明该ZIP已经被他人修改过，那还用不用该软件那你可自己琢磨着看啦。
四、求校验和求校验和其实是一种或运算。
如下：//--------------------------------------------------------------------------------------------------//如下是计算校验位函数// checkdata，包括起始位在内的前九位数据的校验和//--------------------------------------------------------------------------------------------------unsigned char CLU_checkdata(void){ //求校验和unsigned char checkdata=0;for(point=0;point<9,TI=1;point++){checkdata=checkdata | buffer[point];}return(checkdata);}四、BCC(Block Check Character/信息组校验符号)BCC校验其实是奇偶校验的一种,但也是经常使用并且效率较高的一种,所谓BCC校验法(block check character)，就是在发送前和发送后分别把BCC以前包括ETX字符的所有字符按位异或后,按要求变换(增加或前去一个固定的值)后所得到的字符进行比较,相等即认为通信无错误,不相等则认为通信出错.非接触卡读卡器与PC机的通讯格式如下：STX（02H）+ 6个字节的卡号+VERH+VERL+EOT（04H）STX（02H）起始字节EOT（04H）结束字节6个字节的卡号为六个十六进制的ASCII字符，6个字节的传送，高字节在前，低字节在后。
例如：卡号：8 D E F 9 E传输的数据格式：38 44 45 46 39 45 （十六进制）在校验时采用目前最通用的BCC校验方式：具体的方法是：将有效的卡号接字节作异或（XOR）校验：38H （XOR）44H （XOR）45H （XOR）46H （XOR）39H（XOR）45H =03H然后将接收到的数据VERH+VERL合成一个字节数据，30H（HEX）=0，33H（HEX）=3合成数据为03H，接收到的数据与我们收到的卡号的校验数据一致，则接收到的卡号为正确卡号。
再比如现有卡号为：卡号：0 5 8 E 4 2传输的数据格式：30 35 38 45 34 32 （十六进制）在校验时采用目前最通用的BCC校验方式：具体的方法是：将有效的卡号接字节作异或（XOR）校验：30H （XOR）35H （XOR）38H （XOR）45H （XOR）34H（XOR）32H =7EH然后将接收到的数据VERH+VERL合成一个字节数据，37H（HEX）=7，45H（HEX）=E合成数据为7EH，接收到的数据与我们收到的卡号的校验数据一致，则接收到的卡号为正确卡号。
在编写程序时，可以先将所有数据都接收到计算机的内存中，然后计算BCC校验值VALUE1，再将接收的BCC值拼成一个十六进制数VALUE2，然后比较这两个值，如果相等，则接收到的卡号为合法卡号，然后按您的系统作相应的处理。
VB代码如下:Public Function bcc(a As String) As StringDim b As Integerb = 0For i = 1 To Len(a) Step 2b = b Xor ("&h" + Mid(a, i, 2))Nextb = b And &HFFIf b < 16 Thenbcc = "0" + Hex(b)Elsebcc = Hex(b)End IfEnd Function五、CRC(Cyclic Redundancy Check/循环冗余校验）CRC 校验的基本思想是利用线性编码理论，在发送端根据要传送的k位二进制码序列，以一定的规则产生一个校验用的监督码（既CRC码）r位，并附在信息后边，构成一个新的二进制码序列数共(k+r)位，最后发送出去。
在接收端，则根据信息码和CRC码之间所遵循的规则进行检验，以确定传送中是否出错。
16位的CRC码产生的规则是先将要发送的二进制序列数左移16位（既乘以）后，再除以一个多项式，最后所得到的余数既是CRC码.它是利用除法及余数的原理来作错误侦测（Error Detecting）的。
实际应用时，发送装置计算出CRC值并随数据一同发送给接收装置，接收装置对收到的数据重新计算CRC并与收到的CRC相比较，若两个CRC值不同，则说明数据通讯出现错误。
根据应用环境与习惯的不同，CRC又可分为以下几种标准：①CRC-12码；②CRC-16码；③CRC-CCITT码；④CRC-32码。
CRC-12码通常用来传送6-bit字符串。
CRC-16及CRC-CCITT码则用是来传送8-bit字符，其中CRC-16为美国采用，而CRC-CCITT为欧洲国家所采用。
CRC-32码大都被采用在一种称为Point-to-Point的同步传输中。
下面为CRC计算过程：1．设置CRC寄存器，并给其赋值FFFF(hex)。
2．将数据的第一个8-bit字符与16位CRC寄存器的低8位进行异或，并把结果存入CRC寄存器。
3．CRC寄存器向右移一位，MSB补零，移出并检查LSB。
4．如果LSB为0，重复第三步；若LSB为1，CRC寄存器与多项式码相异或。
5．重复第3与第4步直到8次移位全部完成。
此时一个8-bit数据处理完毕。
6．重复第2至第5步直到所有数据全部处理完成。
7．最终CRC寄存器的内容即为CRC值。
常用的CRC循环冗余校验标准多项式如下：CRC(16位) = X16+X15+X2+1CRC(CCITT) = X16+X12 +X5+1CRC(32位) = X32+X26+X23+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1以CRC(16位)多项式为例，其对应校验二进制位列为1 1000 0000 0000 0101。
CRC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)*2R，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)*2R除以生成多项式G(x)得到的余数就是校验码。
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)=x4+x3+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)=x3+x2+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，被生成多项式做模2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、对余数继续做模2除，应使余数循环。
将这些要求反映为数学关系是比较复杂的。
但可以从有关资料查到常用的对应于不同码制的生成多项式如图9所示：N K 码距d G(x)多项式G(x)7 4 3 x3+x+1 10117 4 3 x3+x2+1 11017 3 4 x4+x3+x2+1 111017 3 4 x4+x2+x+1 1011115 11 3 x4+x+1 1001115 7 5 x8+x7+x6+x4+1 11101000131 26 3 x5+x2+1 10010131 21 5 x10+x9+x8+x6+x5+x3+1 1110110100163 57 3 x6+x+1 100001163 51 5 x12+x10+x5+x4+x2+1 10100001101011041 1024 x16+x15+x2+1 110000000000001013、模2除（按位除）模2除做法与算术除法类似，但每一位除（减）的结果不影响其它位，即不向上一位借位。