校验算法
‘壹’ Code128Auto条码的校验位算法
开始码+128C+CODEB+校验+最后1位+结束位
这个公式本身就不对。应该是START C+双位数字+CODE B+奇数位数字+校验位+结束位
校验就是最后一位。
(105+1*95*2*27+3*0+4*78+5*100+6*16)mod 103
‘贰’ 校验参数的加密方式及算法
您好:
1、常用密钥算法 :
密钥算法用来对敏感数据、摘要、签名等信息进行加密,常用的密钥算法包括:
DES(Data Encryption Standard):数据加密标准,速度较快,适用于加密大量数据的场合; 3DES(Triple DES):是基于DES,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高;
RC2和 RC4:用变长密钥对大量数据进行加密,比 DES 快;
IDEA(International Data Encryption Algorithm)国际数据加密算法,使用 128 位密钥提供非常强的安全性;
RSA:由 RSA 公司发明,是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件快的长度也是可变的;
DSA(Digital Signature Algorithm):数字签名算法,是一种标准的 DSS(数字签名标准);
AES(Advanced Encryption Standard):高级加密标准,是下一代的加密算法标准,速度快,安全级别高,目前 AES 标准的一个实现是 Rijndael 算法;
BLOWFISH,它使用变长的密钥,长度可达448位,运行速度很快;
其它算法,如ElGamal、Deffie-Hellman、新型椭圆曲线算法ECC等。
2、单向散列算法 :
单向散列函数一般用于产生消息摘要,密钥加密等,常见的有:
MD5(Message Digest Algorithm 5):是RSA数据安全公司开发的一种单向散列算法,MD5被广泛使用,可以用来把不同长度的数据块进行暗码运算成一个128位的数值;
SHA(Secure Hash Algorithm)这是一种较新的散列算法,可以对任意长度的数据运算生成一个160位的数值;
MAC(Message Authentication Code):消息认证代码,是一种使用密钥的单向函数,可以用它们在系统上或用户之间认证文件或消息。HMAC(用于消息认证的密钥散列法)就是这种函数的一个例子。
CRC(Cyclic Rendancy Check):循环冗余校验码,CRC校验由于实现简单,检错能力强,被广泛使用在各种数据校验应用中。占用系统资源少,用软硬件均能实现,是进行数据传输差错检测地一种很好的手段(CRC 并不是严格意义上的散列算法,但它的作用与散列算法大致相同,所以归于此类)。
3、其它数据算法 :
其它数据算法包括一些常用编码算法及其与明文(ASCII、Unicode 等)转换等,如 Base 64、Quoted Printable、EBCDIC 等。
‘叁’ 集装箱号的编码规则特别是最后一位的校验算法
一、 标准箱号构成基本概念:采用ISO6346(1995)标准。 标准集装箱箱号由11位编码组成,包括三个部分: 1、 第一部分由4位英文字母组成。前三位代码 (Owner Code) 主要说明箱主、经营人,第四位代码说明集装箱的类型。列如CBHU 开头的标准集装箱是表明箱主和经营人为中远集运。 2、 第二部分由6位数字组成。是箱体注册码(Registration Code), 用于一个集装箱箱体持有的唯一标识。 3、 第三部分为校验码(Check Digit)由前4位字母和6位数字经过校验规则运算得到,用于识别在校验时是否发生错误。即第11位数字。 根据校验规则箱号的每个字母和数字都有一个运算的对应值。箱号的前10位字母和数字的对应值从0到Z对应数值为0到38,11、22、33不能对11取模数,所以要除去。 2、第N位的箱号对应值再分别乘以2N-1 (N=1,2,3………..10) 例如:箱号为CBHU3202732的集装箱它的第1位代码为C, 它的代码值=代码的对应值×21-1 =13×1=13。 类推第2位代码为B 它的代码值=代码的对应值×22-1 =12×2=24 以此类推得到箱号前10位代码的代码值。 将前10位的代码值乘积累加后对11取模 箱号为CBHU3202732的集装箱前10位箱号的代码累加值=4061,取11的模后为2,就是这个箱号第11位的识别码的数值。 以此类推,就能得到校验码
‘肆’ 常用数据校验方法有哪些
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。
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,但你下载该软件后计算MD5 发现其值却是,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。
MD5广泛用于加密和解密技术上,在很多操作系统中,用户的密码是以MD5值(或类似的其它算法)的方式保存的,用户Login的时候,系统是把用户输入的密码计算成MD5值,然后再去和系统中保存的MD5值进行比较,来验证该用户的合法性。
MD5校验值软件WinMD5.zip汉化版,使用极其简单,运行该软件后,把需要计算MD5值的文件用鼠标拖到正在处理的框里边,下面将直接显示其MD5值以及所测试的文件名称,可以保留多个文件测试的MD5值,选定所需要复制的MD5值,用CTRL+C就可以复制到其它地方了。
参考资料:http://..com/question/3933661.html
CRC算法原理及C语言实现 -来自(我爱单片机)
摘 要 本文从理论上推导出CRC算法实现原理,给出三种分别适应不同计算机或微控制器硬件环境的C语言程序。读者更能根据本算法原理,用不同的语言编写出独特风格更加实用的CRC计算程序。
关键词 CRC 算法 C语言
1 引言
循环冗余码CRC检验技术广泛应用于测控及通信领域。CRC计算可以靠专用的硬件来实现,但是对于低成本的微控制器系统,在没有硬件支持下实现CRC检验,关键的问题就是如何通过软件来完成CRC计算,也就是CRC算法的问题。
这里将提供三种算法,它们稍有不同,一种适用于程序空间十分苛刻但CRC计算速度要求不高的微控制器系统,另一种适用于程序空间较大且CRC计算速度要求较高的计算机或微控制器系统,最后一种是适用于程序空间不太大,且CRC计算速度又不可以太慢的微控制器系统。
2 CRC简介
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,如式(2-1)式所示,其中B(X)表示n位的二进制序列数,G(X)为多项式,Q(X)为整数,R(X)是余数(既CRC码)。
(2-1)
求CRC 码所采用模2加减运算法则,既是不带进位和借位的按位加减,这种加减运算实际上就是逻辑上的异或运算,加法和减法等价,乘法和除法运算与普通代数式的乘除法运算是一样,符合同样的规律。生成CRC码的多项式如下,其中CRC-16和CRC-CCITT产生16位的CRC码,而CRC-32则产生的是32位的CRC码。本文不讨论32位的CRC算法,有兴趣的朋友可以根据本文的思路自己去推导计算方法。
CRC-16:(美国二进制同步系统中采用)
CRC-CCITT:(由欧洲CCITT推荐)
CRC-32:
接收方将接收到的二进制序列数(包括信息码和CRC码)除以多项式,如果余数为0,则说明传输中无错误发生,否则说明传输有误,关于其原理这里不再多述。用软件计算CRC码时,接收方可以将接收到的信息码求CRC码,比较结果和接收到的CRC码是否相同。
3 按位计算CRC
对于一个二进制序列数可以表示为式(3-1):
(3-1)
求此二进制序列数的CRC码时,先乘以 后(既左移16位),再除以多项式G(X),所得的余数既是所要求的CRC码。如式(3-2)所示:
(3-2)
可以设: (3-3)
其中 为整数, 为16位二进制余数。将式(3-3)代入式(3-2)得:
(3-4)
再设: (3-5)
其中 为整数, 为16位二进制余数,将式(3-5)代入式(3-4),如上类推,最后得到:
(3-6)
根据CRC的定义,很显然,十六位二进制数 既是我们要求的CRC码。
式(3 -5)是编程计算CRC的关键,它说明计算本位后的CRC码等于上一位CRC码乘以2后除以多项式,所得的余数再加上本位值除以多项式所得的余数。由此不难理解下面求CRC码的C语言程序。*ptr指向发送缓冲区的首字节,len是要发送的总字节数,0x1021与多项式有关。
[code]
unsigned int cal_crc(unsigned char *ptr, unsigned char len) {
unsigned char i;
unsigned int crc=0;
while(len--!=0) {
for(i=0x80; i!=0; i/=2) {
if((crc&0x8000)!=0) {crc*=2; crc^=0x1021;} /* 余式CRC乘以2再求CRC */
else crc*=2;
if((*ptr&i)!=0) crc^=0x1021; /* 再加上本位的CRC */
}
ptr++;
}
return(crc);
}
[code]
按位计算CRC虽然代码简单,所占用的内存比较少,但其最大的缺点就是一位一位地计算会占用很多的处理器处理时间,尤其在高速通讯的场合,这个缺点更是不可容忍。因此下面再介绍一种按字节查表快速计算CRC的方法。
4 按字节计算CRC
不难理解,对于一个二进制序列数可以按字节表示为式(4-1),其中 为一个字节(共8位)。
(4-1)
求此二进制序列数的CRC码时,先乘以 后(既左移16位),再除以多项式G(X),所得的余数既是所要求的CRC码。如式(4-2)所示:
(4-2)
可以设: (4-3)
其中 为整数, 为16位二进制余数。将式(4-3)代入式(4-2)得:
(4-4)
因为:
(4-5)
其中 是 的高八位, 是 的低八位。将式(4-5)代入式(4-4),经整理后得:
(4-6)
再设: (4-7)
其中 为整数, 为16位二进制余数。将式(4-7)代入式(4-6),如上类推,最后得:
(4-
很显然,十六位二进制数 既是我们要求的CRC码。
式(4 -7)是编写按字节计算CRC程序的关键,它说明计算本字节后的CRC码等于上一字节余式CRC码的低8位左移8位后,再加上上一字节CRC右移8位(也既取高8位)和本字节之和后所求得的CRC码,如果我们把8位二进制序列数的CRC全部计算出来,放如一个表里,采用查表法,可以大大提高计算速度。由此不难理解下面按字节求CRC码的C语言程序。*ptr指向发送缓冲区的首字节,len是要发送的总字节数,CRC余式表是按0x11021多项式求出的。
[code]
unsigned int cal_crc(unsigned char *ptr, unsigned char len) {
unsigned int crc;
unsigned char da;
unsigned int crc_ta[256]={ /* CRC余式表 */
0x0000, 0x1021, 0x2042, 0x3063, 0x4084, 0x50a5, 0x60c6, 0x70e7,
0x8108, 0x9129, 0xa14a, 0xb16b, 0xc18c, 0xd1ad, 0xe1ce, 0xf1ef,
0x 1231, 0x0210, 0x3273, 0x2252, 0x52b5, 0x4294, 0x72f7, 0x62d6,
0x9339, 0x8318, 0xb37b, 0xa35a, 0xd3bd, 0xc39c, 0xf3ff, 0xe3de,
0x2462, 0x3443, 0x0420, 0x1401, 0x64e6, 0x74c7, 0x44a4, 0x5485,
0xa56a, 0xb54b, 0x8528, 0x9509, 0xe5ee, 0xf5cf, 0xc5ac, 0xd58d,
0x3653, 0x2672, 0x1611, 0x0630, 0x76d7, 0x66f6, 0x5695, 0x46b4,
0xb75b, 0xa77a, 0x9719, 0x8738, 0xf7df, 0xe7fe, 0xd79d, 0xc7bc,
0x48c4, 0x58e5, 0x6886, 0x78a7, 0x0840, 0x1861, 0x2802, 0x3823,
0xc9cc, 0xd9ed, 0xe98e, 0xf9af, 0x8948, 0x9969, 0xa90a, 0xb92b,
0x5af5, 0x4ad4, 0x7ab7, 0x6a96, 0x1a71, 0x0a50, 0x3a33, 0x2a12,
0xdbfd, 0xcbdc, 0xfbbf, 0xeb9e, 0x9b79, 0x8b58, 0xbb3b, 0xab1a,
0x6ca6, 0x7c87, 0x4ce4, 0x5cc5, 0x2c22, 0x3c03, 0x0c60, 0x1c41,
0xedae, 0xfd8f, 0xcdec, 0xddcd, 0xad2a, 0xbd0b, 0x8d68, 0x9d49,
0x7e97, 0x6eb6, 0x5ed5, 0x4ef4, 0x3e13, 0x2e32, 0x1e51, 0x0e70,
0xff9f, 0xefbe, 0xdfdd, 0xcffc, 0xbf1b, 0xaf3a, 0x9f59, 0x8f78,
0x9188, 0x81a9, 0xb1ca, 0xa1eb, 0xd10c, 0xc12d, 0xf14e, 0xe16f,
0x1080, 0x00a1, 0x30c2, 0x20e3, 0x5004, 0x4025, 0x7046, 0x6067,
0x83b9, 0x9398, 0xa3fb, 0xb3da, 0xc33d, 0xd31c, 0xe37f, 0xf35e,
0x02b1, 0x1290, 0x22f3, 0x32d2, 0x4235, 0x5214, 0x6277, 0x7256,
0xb5ea, 0xa5cb, 0x95a8, 0x8589, 0xf56e, 0xe54f, 0xd52c, 0xc50d,
0x34e2, 0x24c3, 0x14a0, 0x0481, 0x7466, 0x6447, 0x5424, 0x4405,
0xa7db, 0xb7fa, 0x8799, 0x97b8, 0xe75f, 0xf77e, 0xc71d, 0xd73c,
0x26d3, 0x36f2, 0x0691, 0x16b0, 0x6657, 0x7676, 0x4615, 0x5634,
0xd94c, 0xc96d, 0xf90e, 0xe92f, 0x99c8, 0x89e9, 0xb98a, 0xa9ab,
0x5844, 0x4865, 0x7806, 0x6827, 0x18c0, 0x08e1, 0x3882, 0x28a3,
0xcb7d, 0xdb5c, 0xeb3f, 0xfb1e, 0x8bf9, 0x9bd8, 0xabbb, 0xbb9a,
0x4a75, 0x5a54, 0x6a37, 0x7a16, 0x0af1, 0x1ad0, 0x2ab3, 0x3a92,
0xfd2e, 0xed0f, 0xdd6c, 0xcd4d, 0xbdaa, 0xad8b, 0x9de8, 0x8dc9,
0x7c26, 0x6c07, 0x5c64, 0x4c45, 0x3ca2, 0x2c83, 0x1ce0, 0x0cc1,
0xef1f, 0xff3e, 0xcf5d, 0xdf7c, 0xaf9b, 0xbfba, 0x8fd9, 0x9ff8,
0x6e17, 0x7e36, 0x4e55, 0x5e74, 0x2e93, 0x3eb2, 0x0ed1, 0x1ef0
};
crc=0;
while(len--!=0) {
da=(uchar) (crc/256); /* 以8位二进制数的形式暂存CRC的高8位 */
crc<<=8; /* 左移8位,相当于CRC的低8位乘以 */
crc^=crc_ta[da^*ptr]; /* 高8位和当前字节相加后再查表求CRC ,再加上以前的CRC */
ptr++;
}
return(crc);
}
很显然,按字节求CRC时,由于采用了查表法,大大提高了计算速度。但对于广泛运用的8位微处理器,代码空间有限,对于要求256个CRC余式表(共512字节的内存)已经显得捉襟见肘了,但CRC的计算速度又不可以太慢,因此再介绍下面一种按半字节求CRC的算法。
5 按半字节计算CRC
同样道理,对于一个二进制序列数可以按字节表示为式(5-1),其中 为半个字节(共4位)。
(5-1)
求此二进制序列数的CRC码时,先乘以 后(既左移16位),再除以多项式G(X),所得的余数既是所要求的CRC码。如式(4-2)所示:
(5-2)
可以设: (5-3)
其中 为整数, 为16位二进制余数。将式(5-3)代入式(5-2)得:
(5-4)
因为:
(5-5)
其中 是 的高4位, 是 的低12位。将式(5-5)代入式(5-4),经整理后得:
(5-6)
再设: (5-7)
其中 为整数, 为16位二进制余数。将式(5-7)代入式(5-6),如上类推,最后得:
(5-
很显然,十六位二进制数 既是我们要求的CRC码。
式(5 -7)是编写按字节计算CRC程序的关键,它说明计算本字节后的CRC码等于上一字节CRC码的低12位左移4位后,再加上上一字节余式CRC右移4位(也既取高4位)和本字节之和后所求得的CRC码,如果我们把4位二进制序列数的CRC全部计算出来,放在一个表里,采用查表法,每个字节算两次(半字节算一次),可以在速度和内存空间取得均衡。由此不难理解下面按半字节求CRC码的C语言程序。*ptr指向发送缓冲区的首字节,len是要发送的总字节数,CRC余式表是按0x11021多项式求出的。
unsigned cal_crc(unsigned char *ptr, unsigned char len) {
unsigned int crc;
unsigned char da;
unsigned int crc_ta[16]={ /* CRC余式表 */
0x0000,0x1021,0x2042,0x3063,0x4084,0x50a5,0x60c6,0x70e7,
0x8108,0x9129,0xa14a,0xb16b,0xc18c,0xd1ad,0xe1ce,0xf1ef,
}
crc=0;
while(len--!=0) {
da=((uchar)(crc/256))/16; /* 暂存CRC的高四位 */
crc<<=4; /* CRC右移4位,相当于取CRC的低12位)*/
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=((uchar)(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) */
crc^=crc_ta[da^(*ptr&0x0f)]; /* CRC的高4位和本字节的后半字节相加后查表计算CRC,
然后再加上上一次CRC的余数 */
ptr++;
}
return(crc);
}
[code]
5 结束语
以上介绍的三种求CRC的程序,按位求法速度较慢,但占用最小的内存空间;按字节查表求CRC的方法速度较快,但占用较大的内存;按半字节查表求CRC的方法是前两者的均衡,即不会占用太多的内存,同时速度又不至于太慢,比较适合8位小内存的单片机的应用场合。以上所给的C程序可以根据各微处理器编译器的特点作相应的改变,比如把CRC余式表放到程序存储区内等。[/code]
hjzgq 回复于:2003-05-15 14:12:51
CRC32算法学习笔记以及如何用java实现 出自:csdn bootcool 2002年10月19日 23:11 CRC32算法学习笔记以及如何用java实现
CRC32算法学习笔记以及如何用java实现
一:说明
论坛上关于CRC32校验算法的详细介绍不多。前几天偶尔看到Ross N. Williams的文章,总算把CRC32算法的来龙去脉搞清楚了。本来想把原文翻译出来,但是时间参促,只好把自己的一些学习心得写出。这样大家可以更快的了解CRC32的主要思想。由于水平有限,还恳请大家指正。原文可以访问:http://www.repairfaq.org/filipg/LINK/F_crc_v31.html 。
二:基本概念及相关介绍
2.1 什么是CRC
在远距离数据通信中,为确保高效而无差错地传送数据,必须对数据进行校验即差错控制。循环冗余校验CRC(Cyclic Rendancy Check/Code)是对一个传送数据块进行校验,是一种高效的差错控制方法。
CRC校验采用多项式编码方法。多项式乘除法运算过程与普通代数多项式的乘除法相同。多项式的加减法运算以2为模,加减时不进,错位,如同逻辑异或运算。
2.2 CRC的运算规则
CRC加法运算规则:0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=0 (注意:没有进位)
CRC减法运算规则:
0-0=0
0-1=1
1-0=1
1-1=0
CRC乘法运算规则:
0*0=0
0*1=0
1*0=0
1*1=1
CRC除法运算规则:
1100001010 (注意:我们并不关心商是多少。)
_______________
10011 11010110110000
10011,,.,,....
-----,,.,,....
10011,.,,....
10011,.,,....
-----,.,,....
00001.,,....
00000.,,....
-----.,,....
00010,,....
00000,,....
-----,,....
00101,....
00000,....
-----,....
01011....
00000....
-----....
10110...
10011...
-----...
01010..
00000..
-----..
10100.
10011.
-----.
01110
00000
-----
1110 = 余数
2.3 如何生成CRC校验码
(1) 设G(X)为W阶,在数据块末尾添加W个0,使数据块为M+ W位,则相应的多项式为XrM(X);
(2) 以2为模,用对应于G(X)的位串去除对应于XrM(X)的位串,求得余数位串;
(3) 以2为模,从对应于XrM(X)的位串中减去余数位串,结果就是为数据块生成的带足够校验信息的CRC校验码位串。
2.4 可能我们会问那如何选择G(x)
可以说选择G(x)不是一件很容易的事。一般我们都使用已经被大量的数据,时间检验过的,正确的,高效的,生成多项式。一般有以下这些:
16 bits: (16,12,5,0) [X25 standard]
(16,15,2,0) ["CRC-16"]
32 bits: (32,26,23,22,16,12,11,10,8,7,5,4,2,1,0) [Ethernet]
三: 如何用软件实现CRC算法
现在我们主要问题就是如何实现CRC校验,编码和解码。用硬件实现目前是不可能的,我们主要考虑用软件实现的方法。
以下是对作者的原文的翻译:
我们假设有一个4 bits的寄存器,通过反复的移位和进行CRC的除法,最终该寄存器中的值就是我们所要求的余数。
3 2 1 0 Bits
+---+---+---+---+
Pop <-- | | | | | <----- Augmented message(已加0扩张的原始数据)
+---+---+---+---+
1 0 1 1 1 = The Poly
(注意: The augmented message is the message followed by W zero bits.)
依据这个模型,我们得到了一个最最简单的算法:
把register中的值置0.
把原始的数据后添加r个0.
While (还有剩余没有处理的数据)
Begin
把register中的值左移一位,读入一个新的数据并置于register的0 bit的位置。
If (如果上一步的左移操作中的移出的一位是1)
register = register XOR Poly.
End
现在的register中的值就是我们要求的crc余数。
我的学习笔记:
可为什么要这样作呢?我们从下面的实例来说明:
1100001010
_______________
10011 11010110110000
10011,,.,,....
-----,,.,,....
-》 10011,.,,....
10011,.,,....
-----,.,,....
-》 00001.,,....
00000.,,....
-----.,,....
00010,,....
00000,,....
-----,,....
00101,....
00000,....
我们知道G(x)的最高位一定是1,而商1还是商0是由被除数的最高位决定的。而我们并不关心商究竟是多少,我们关心的是余数。例如上例中的G(x)有5 位。我们可以看到每一步作除法运算所得的余数其实就是被除数的最高位后的四位于G(x)的后四位XOR而得到的。那被除数的最高位有什么用呢?我们从打记号的两个不同的余数就知道原因了。当被除数的最高位是1时,商1然后把最高位以后的四位于G(x)的后四位XOR得到余数;如果最高位是0,商0然后把被除数的最高位以后的四位于G(x)的后四位XOR得到余数,而我们发现其实这个余数就是原来被除数最高位以后的四位的值。也就是说如果最高位是0就不需要作XOR的运算了。到这我们总算知道了为什么先前要这样建立模型,而算法的原理也就清楚了。
以下是对作者的原文的翻译:
可是这样实现的算法却是非常的低效。为了加快它的速度,我们使它一次能处理大于4 bit的数据。也就是我们想要实现的32 bit的CRC校验。我们还是假设有和原来一样的一个4 "bit"的register。不过它的每一位是一个8 bit的字节。
3 2 1 0 Bytes
+----+----+----+----+
Pop <-- | | | | | <----- Augmented message
+----+----+----+----+
1<------32 bits------> (暗含了一个最高位的“1”)
根据同样的原理我们可以得到如下的算法:
While (还有剩余没有处理的数据)
Begin
检查register头字节,并取得它的值
求不同偏移处多项式的和
register左移一个字节,最右处存入新读入的一个字节
把register的值和多项式的和进行XOR运算
End
我的学习笔记:
可是为什么要这样作呢? 同样我们还是以一个简单的例子说明问题:
假设有这样的一些值:
当前register中的值: 01001101
4 bit应该被移出的值:1011
生成多项式为: 101011100
Top Register
---- --------
1011 01001101
1010 11100 + (CRC XOR)
-------------
0001 10101101
首4 bits 不为0说明没有除尽,要继续除:
0001 10101101
1 01011100 + (CRC XOR)
-------------
0000 11110001
^^^^
首4 bits 全0说明不用继续除了。
那按照算法的意思作又会有什么样的结果呢?
1010 11100
1 01011100+
-------------
1011 10111100
1011 10111100
1011 01001101+
-------------
0000 11110001
现在我们看到了这样一个事实,那就是这样作的结果和上面的结果是一致的。这也说明了算法中为什么要先把多项式的值按不同的偏移值求和,然后在和 register进行异或运算的原因了。另外我们也可以看到,每一个头字节对应一个值。比如上例中:1011,对应01001101。那么对于 32 bits 的CRC 头字节,依据我们的模型。头8 bit就该有 2^8个,即有256个值与它对应。于是我们可以预先建立一个表然后,编码时只要取出输入数据的头一个字节然后从表中查找对应的值即可。这样就可以大大提高编码的速度了。
+----+----+----+----+
+-----< | | | | | <----- Augmented message
| +----+----+----+----+
| ^
| |
| XOR
| |
| 0+----+----+----+----+
v +----+----+----+----+
| +----+----+----+----+
| +----+----+----+----+
| +----+----+----+----+
| +----+----+----+----+
| +----+----+----+----+
+-----> +----+----+----+----+
+----+----+----+----+
+----+----+----+----+
+----+----+----+----+
+----+----+----+----+
255+----+----+----+----+
以下是对作者的原文的翻译:
上面的算法可以进一步优化为:
1:register左移一个字节,从原始数据中读入一个新的字节.
2:利用刚从register移出的字节作为下标定位 table 中的一个32位的值
3:把这个值XOR到register中。
4:如果还有未处理的数据则回到第一步继续执行。
用C可以写成这样:
r=0;
while (len--)
r = ((r << | p*++) ^ t[(r >> 24) & 0xFF];
可是这一算法是针对已经用0扩展了的原始数据而言的。所以最后还要加入这样的一个循环,把W个0加入原始数据。
我的学习笔记:
注意不是在预处理时先加入W个0,而是在上面算法描述的循环后加入这样的处理。
for (i=0; i<W/4; i++)
r = (r << ^ t[(r >> 24) & 0xFF];
所以是W/4是因为若有W个0,因为我们以字节(8位)为单位的,所以是W/4个0 字节。注意不是循环w/8次
以下是对作者的原文的翻译:
1:对于尾部的w/4个0字节,事实上它们的作用只是确保所有的原始数据都已被送入register,并且被算法处理。
2:如果register中的初始值是0,那么开始的4次循环,作用只是把原始数据的头4个字节送入寄存器。(这要结合table表的生成来看)。就算 register的初始值不是0,开始的4次循环也只是把原始数据的头4个字节把它们和register的一些常量XOR,然后送入register中。
3A xor B) xor C = A xor (B xor C)
总上所述,原来的算法可以改为:
+-----<Message (non augmented)
|
v 3 2 1 0 Bytes
| +----+----+----+----+
XOR----<| | | | |
| +----+----+----+----+
| ^
| |
| XOR
| |
| 0+----+----+----+----+
v +----+----+----+----+
| +----+----+----+----+
| +----+----+----+----+
| +----+----+----+----+
| +----+----+----+----+
| +----+----+----+----+
+----->+----+----+----+----+
+----+----+----+----+
+----+----+----+----+
+----+----+----+----+
+----+----+----+----+
255+----+----+----+----+
算法:
1:register左移一个字节,从原始数据中读入一个新的字节.
2:利用刚从register移出的字节和读入的新字节XOR从而产生定位下标,从table中取得相应的值。
3:把该值XOR到register中
4:如果还有未处理的数据则回到第一步继续执行。
我的学习笔记:
对这一算法我还是不太清楚,或许和XOR的性质有关,恳请大家指出为什么?
谢谢。
到这,我们对CRC32的算法原理和思想已经基本搞清了。下章,我想着重根据算法思想用java语言实现。
hjzgq 回复于:2003-05-15 14:14:51
数学算法一向都是密码加密的核心,但在一般的软路加密中,它似乎并不太为人们所关心,因为大多数时候软体加密本身实现的都是一种编程上的技巧。但近几年来随着序列号加密程序的普及,数学算法在软体加密中的比重似乎是越来越大了。
我们先来看看在网路上大行其道的序列号加密的工作原理。当用户从网路上下载某个Shareware -- 共享软体后,一般都有使用时间上的限制,当过了共享软体的试用期后,你必须到这个软体的公司去注册后方能继续使用。注册过程一般是用户把自己的私人信息(一般主要指名字)连同信用卡号码告诉给软体公司,软体公司会根据用户的信息计算出一个序列码出来,在用户得到这个序列码后,按照注册需要的步骤在软体中输入注册信息和注册码,其注册信息的合法性由软体验证通过后,软体就会取消掉本身的各种限制。这种加密实现起来比较简单,不需要额外的成本,用户购买也非常方便,在网上的软体80%都是以这种方式来保护的。
我们可以注意到软体验证序列号的合法性过程,其实就是验证用户名与序列号之间的换算关系是否正确的过程。其验证最基本的有两种,一种是按用户输入的姓名来生成注册码,再同用户输入的注册码相比较,公式表示如下:
序列号 = F(用户名称)
‘伍’ 校验算法的缺点
校验算法不是其他人工作的简单推广,它摒弃了把已有的方法 集中到一起的想法,而是探素使用简单的代数概念来解决问题 的方法。尽管思想是简单的,但是非常有创造性。然而,这个算 法目前可能不会有太多的实际应用。这是因为算法的运行时间 是0((log n)}),与Miller和Rabin设计的概率测试的0(log rz) 运行时间相比是相形见咄的。研究者们注意到如果某个猜想被 证明,算法可以在0((logn)')时间内运行,这样的改善将促进 实际的应用。研究者们还证明如果Sophie Germain素数具有期 望的分布,那么在时间估计中的指数12可以减少到5。当然如 果发现素数的分布并非如此,那将会有很大区别。 校检算法最重要的意义是作为一个理论结果,为这一领域 的研究奠定了基础。之后在技术上将会进行改进与完善,使之 更为实用。
‘陆’ 谁知道ECC内存的校验算法啊
....买根来自己用吧。。。目前来将,都是服务器用,偶只知道他是基偶效验的算法,去GXXXX搜下吧
‘柒’ 求校验码算法
提供之资料看看对你有啥帮助
CRC(Cyclic Rendancy Check)循环冗余校验码
是常用的校验码,在早期的通信中运用广泛,因为早期的通信技术不够可靠(不可靠性的来源是通信技术决定的,比如电磁波通信时受雷电等因素的影响),不可靠的通信就会带来‘确认信息’的困惑,书上提到红军和蓝军通信联合进攻山下的敌军的例子,第一天红军发了条信息要蓝军第二天一起进攻,蓝军收到之后,发一条确认信息,但是蓝军担心的是‘确认信息’如果也不可靠而没有成功到达红军那里,那自己不是很危险?于是红军再发一条‘对确认的确认信息’,但同样的问题还是不能解决,红军仍然不敢冒然行动。
对通信的可靠性检查就需要‘校验’,校验是从数据本身进行检查,它依靠某种数学上约定的形式进行检查,校验的结果是可靠或不可靠,如果可靠就对数据进行处理,如果不可靠,就丢弃重发或者进行修复。
CRC码是由两部分组成,前部分是信息码,就是需要校验的信息,后部分是校验码,如果CRC码共长n个bit,信息码长k个bit,就称为(n,k)码。 它的编码规则是:
1、首先将原信息码(kbit)左移r位(k+r=n)
2、运用一个生成多项式g(x)(也可看成二进制数)用模2除上面的式子,得到的余数就是校验码。
非常简单,要说明的:模2除就是在除的过程中用模2加,模2加实际上就是我们熟悉的异或运算,就是加法不考虑进位,公式是:
0+0=1+1=0,1+0=0+1=1
即‘异’则真,‘非异’则假。
由此得到定理:a+b+b=a 也就是‘模2减’和‘模2加’直值表完全相同。
有了加减法就可以用来定义模2除法,于是就可以用生成多项式g(x)生成CRC校验码。
例如: g(x)=x4+x3+x2+1,(7,3)码,信息码110产生的CRC码就是:
101
11101 | 110,0000
111 01
1 0100
1 1101
1001
余数是1001,所以CRC码是110,1001
标准的CRC码是,CRC-CCITT和CRC-16,它们的生成多项式是:
CRC-CCITT=x16+x12+x5+1
CRC-16=x16+x15+x2+1
‘捌’ 请问什么是异或校验
异或校验算法(又称为BCC校验)
下面就是异或校验的算法,多用于串口通信:
#include "stdio.h"
void main()
{
int i;
//任意10个数值,也可以不是8位
unsigned char data[10]={0x12,0x21,0x1A,0xB1,0xC1,0xEB,0xDF,0xCA,0xF6,0xDD};
unsigned char out;//用于保存异或结果
out=0x00;
for (i=0;i<sizeof(data);i++)
{
out^=data;
}
printf("原来的校验值:%X ",out);
out^=(data[0]^0xee);//将data[0]改为新数据后计算新校验和的方法
out^=(data[5]^0x20);//将data[5]改为新数据后计算新校验和的方法
printf("修改后校验值:%X ",out);
data[0]=0xee; //采用原始的方法计算新的校验和,和前面的校验和对比是否正确
data[5]=0x20; //采用原始的方法计算新的校验和,和前面的校验和对比是否正确
out=0x00;
for (i=0;i<10;i++)
{
out^=data;
}
printf("原始方法得出校验值:%X ",out);
}
作用:
防止自己的程序被篡改。
有些可执行程序,当被改了资源时再运行会有文件已损坏的提示,这就是使用了数据校验。本例是用md5做为数据校验的算法。当然你可以使用个性化的比如des作为数字签名,那样安全性更高。
(8)校验算法扩展阅读:
最简单的检验
实现方法:最简单的校验就是把原始数据和待比较数据直接进行比较,看是否完全一样这种方法是最安全最准确的。同时也是效率最低的。
应用例子:龙珠cpu在线调试工具bbug.exe。它和龙珠cpu间通讯时,bbug发送一个字节cpu返回收到的字节,bbug确认是刚才发送字节后才继续发送下一个字节的。
奇偶校验Parity Check
实现方法:在数据存储和传输中,字节中额外增加一个比特位,用来检验错误。校验位可以通过数据位异或计算出来。
应用例子:单片机串口通讯有一模式就是8位数据通讯,另加第9位用于放校验值。
md5校验和数字签名
实现方法:主要有md5和des算法。
适用范围:数据比较大或要求比较高的场合。如md5用于大量数据、文件校验,des用于保
密数据的校验(数字签名)等等。
应用例子:文件校验、银行系统的交易数据
参考资料:网络-数据校验
‘玖’ 设原码为56456分别利用三种校验计算方法,计算器校验码
飘过》。。。
‘拾’ 什么是完整性校验方式
个人理解:电子证据当然需要完整性校验,因为数据在传输过程中可能会有丢失或者误码或者被篡改,完整性校验就是针对此而设计的算法。比较普遍的算法是奇偶校验法和CRC校验,但是这两种校验并没有抗数据篡改的能力,于是又出现了现在比较流行的MD5算法,该算法具有"数字指纹"特性,可以有效的防止数据被恶意篡改或破坏,这样就便于保证电子证据的真实性。具体怎么做不是一两句就能说完的,至少要对散列算法有一定的基础。