linux CRC校验

来源:互联网 发布:js 打开页面 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 09:57

CRC即循环 冗余校验码: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。
CRC校验实用程序库在数据存储和数据通信领域,为了保证数据的准确,就不得不采用检错的手段.
下面我们通过一个简单的例子来说明循环冗余检验的原理:
在发送端,先把数据划分为组,假定每组k个比特(也就是每组K为)。现假定待传送的数据M = 101001(k=6).CRC运算就是在数据M的后面添加供差错检测用的n位冗余码,然后构成以一个帧发送出去,一共发送(k+n)位。在所要发送的数据后面增加n位的冗余码,虽然增大了数据传输的开销,但却可以进行差错检测。
这n位冗余码可用以下方法得出。用二进制的模2运算进行2^n乘M的运算,这相当于在M后面添加n个0.得到的(k+n)位的数除以收发双方事先商定的长度为(n+1)位的除数P ,得出商是Q而余数是R(n位,比P少一位)。在下面的例子中M=101001.假定除数P=1101(即n=3).经模2除法运算后的结果:商Q=110101(这个商并没有什么用),而余数R=001. 这个余数R作为冗余码拼接在数据M的后面发送出去。这种为了进行检错而添加的冗余码常称为帧检验序列FCS。因此,加上FCS后发送的帧是101001001,共有(k+n)位。
CRC是一种检错方法,而FCS是添加在数据后面的冗余码。
这里写图片描述
在接收端把接收到的数据以帧为单位进行CRC检验:把收到的每一个帧都除以同样的除数P(模2运算),然后检查得到余数R。如果在传输过程中无差错,那么经过CRC检验后得出的余数是R肯定是0.但如果出现误码,那么余数R仍等于0的概率是非常小的。
总之,在接收端对收到的每一帧经过CRC检验后,有两种情况:
1)、若得出的余数R=0,则判定这个帧没有错,接受;
2)、若余数R!=0,则判定这个帧有差错,就丢弃。
一种较方便的方法是用多项式来表示循环冗余检验过程。
从以上的讨论可以看出,如果我们在传输数据时不以帧为单位来传送,那么就无法加入冗余码进行差错检验。因此,如果要在数据链路层进行差错检验,就必须把数据划分为帧,每一帧都加上冗余码,一帧接一帧地传送,然后在接收方逐帧进行差错检验。
最后在强调一下,在数据链路层若仅仅使用循环冗余检验CRC差错检测技术,则只能做到对帧的无差错接受,即“凡是接收端数据链路层接受的帧,我们都以非常接近与1的概率认为这些帧在传输过程中没有产生差错”。接收端丢弃的帧虽然曾收到了,但最终因为有差错被丢弃,即没有被接受。所以可以近似的认为:凡是被接收端数据链路层接受的帧均无差错。

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