循環冗餘檢驗(Cyclic Redundancy Check,CRC)是一種用於檢測數據傳輸或存儲中錯誤的技術,其工作原理如下:
在傳送端,CRC通過對數據位進行模二除法運算(一種特殊的除法,其中不進行借位)並使用一個預定的多項式,來計算數據的CRC校驗值,然後將這個校驗值附加到數據後面一起傳送。
在接收端,對接收到的數據和CRC校驗值進行相同的模二除法運算,如果數據在傳輸過程中沒有發生錯誤,那麼餘數應該為零,這表明數據是正確的;如果出現非零餘數,則表明數據在傳輸過程中發生了錯誤。
CRC算法的具體實現步驟如下:
數據準備。首先將需要計算CRC的數據左移一定的位數(等於多項式的位數減一),以便為CRC校驗值的計算騰出空間。
模二除法。然後使用模二除法將數據除以預定的多項式。
計算CRC。計算的餘數即為數據的CRC校驗值。
接收端驗證。接收端使用相同的多項式對接收到的數據和CRC校驗值進行模二除法運算,如果餘數為零,則數據正確;如果不為零,則數據在傳輸過程中發生了錯誤。
CRC校驗的優點包括其高速的計算速度和較高的檢測精度,這使得它在數據通信和存儲中非常常用。