crc32 冗余校验码的计算

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1、西北工业大学<<计算机网络原理>>project专用纸No8题目：校验码的计算姓名:周小多学号：2013302513班号：10011302时间：2015.11.1西北工业大学<<计算机网络原理>>project专用纸No8计算机学院时间:目录摘要1目的12要求13相关知识14实现原理及流程图35程序代码66运行结果与分析147参考文献14西北工业大学<<计算机网络原理>>project专用纸No8题目：校验码的计算1、目的计算CRC冗余校验码（32）2、要求2、相关知识百度百科：RC即循环冗余校验码（CyclicRedundancyCheck[1]  ）：是数据通

2、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。循环冗余检查（CRC）是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。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，这种编码也叫（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西北工业大学<<计算机网络原理>>project专用纸No8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

3、项式。校验码的具体生成过程为：假设要发送的信息用多项式C(X)表示，将C(x)左移R位（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。用C(x)*2R 除以生成多项式G(x)得到的余数就是校验码。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。4、实现原理及流程图CRC校验码的编码方法是用待发送的二进制数据t（x）除以生成多项式g（x），将最后的余数作为CRC校验码。其实现步

4、骤如下：（1）    设待发送的数据块是m位的二进制多项式t（x），生成多项式为r阶的g（x）。在数据块的末尾添加r个0，数据块的长度增加到m+r位。（2）    用生成多项式g（x）去除，求得余数为阶数为r-1的二进制多项式y（x）。此二进制多项式y（x）就是t（x）经过生成多项式g（x）编码的CRC校验码。（3）    用以模2的方式减去y（x），得到二进制多项式。就是包含了CRC校验码的待发送字符串。西北工业大学<<计算机网络原理>>project专用纸No8从CRC的编码规则可以看出，CRC编码实际上是将代发送的m位二进制多项式t（x）转换成了可以被g（x

5、）除尽的m+r位二进制多项式，所以解码时可以用接受到的数据去除g（x），如果余数位零，则表示传输过程没有错误；如果余数不为零，则在传输过程中肯定存在错误。许多CRC的硬件解码电路就是按这种方式进行检错的。同时可以看做是由t（x）和CRC校验码的组合，所以解码时将接收到的二进制数据去掉尾部的r位数据，得到的就是原始数据。为了更清楚的了解CRC校验码的编码过程，下面用一个简单的例子来说明CRC校验码的编码过程。由于CRC-32、CRC-16、CCITT和CRC-4的编码过程基本一致，只有位数和生成多项式不一样。为了叙述简单，用一个CRC-4编码的例子来说明CRC的编码

6、过程。设待发送的数据t（x）为12位的二进制数据100100011100；CRC-4的生成多项式为g（x）=，阶数r为4，即10011。首先在t（x）的末尾添加4个0构成，数据块就成了1001000111000000。然后用g（x）去除，不用管商是多少，只需要求得余数y（x）。下表为给出了除法过程。西北工业大学<<计算机网络原理>>project专用纸No8除数次数被除数/g（x）/结果   余数0 1001000111000000100111000000 10011 00001001110000001 100111000000 1000000 10011 000

7、0010000002 10000001100 10011 0001100从上面表中可以看出，CRC编码实际上是一个循环移位的模2运算。对CRC-4，我们假设有一个5bits的寄存器，通过反复的移位和进行CRC的除法，那么最终该寄存器中的值去掉最高一位就是我们所要求的余数。所以可以将上述步骤用下面的流程描述：//reg是一个5bits的寄存器把reg中的值置0.把原始的数据后添加r个0.While(数据未处理完)Begin西北工业大学<<计算机网络原理>>project专用纸No8If(reg首位是1)reg=regXOR0011.把reg中的值左移一位，读入一个新

8、的数据并置