CRC校验的最底层原理是什么_java

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资料来源：网络整理时间：2023/3/5 16:49:24 共计：3625 浏览

CRC校验的最底层原理是什么？

CRC最基础的运算就是移位运算和异或运算。

由于硬件可以完成CRC运算，即固化CRC算法，故实际运算又被分成左移或右移运算，即CRC成员中的“CRC方向”。

CRC的成员有:

CRCn:常见的有CRC4,CRC8,CRC16,CRC32,CRC64。

权值:即多项式poly，它是CRC运算中的“密钥”，即算法的核心。

由于上面说过CRC算法分为左移或右移运算，故当左移运算时，权值的最低位D0为“1”时，CRC可逆，否则CRC不可逆。

当右移运算时，权值的最高位Dn-1为“1”时，CRC可逆。否则CRC不可逆。

通俗地说，多项式中含“+1”或“+X0”时，CRC可逆。否则CRC不可逆。

CRC方向:开始已经论述，分为左移或右移运算。

CRC初值:即CRC运算的初始值init，它只对第一个CRC待校验数据作用，并与其满足交换律。

CRC出值:即CRC运算过程结束后，它对最后一个运算过程的中间结果异或后的输出值xorout。

CRC结果:即CRC运算的最终校验和。

CRC表格:与CRC初值或CRC出值无关，并对连续的待校验数据(例如00-0xFF)进行CRC运算的校验和结果流。

CRC简写式:它包含了CRCn，CRC权值，CRC方向，CRC初值和CRC出值。它是CRC运算中最为完整的表述。

CRC算法:它至少有五种算法:

1.CRC移位算法。它没有CRC表格，主要是对CRC权值的移位和异或运算，故相对速度最慢。

2.CRC大表和单表算法，其中大表内有256个查表数据单元。只有一个CRC表格。

3.CRC小表和单表算法，其中小表内只有16个查表数据单元。只有一个CRC表格。它比大表算法慢一倍。

4.CRC大表和双表组合算法，它比算法2多了一个CRC表格，但数据宽度降低一倍，运算速度比算法2稍慢。它是低位数MCU的最佳选择。

5.CRC小表和双表组合算法，它比算法3多了一个CRC表格，但数据宽度降低一倍，运算速度比算法3稍慢。它是低位数MCU的最佳选择。

学习CRC最底层原理可以从以上5种算法中看出，特别是从移位算法中搞清楚CRC的基本原理和运算。

下图中的HotCRC计算器就可以自动生成任意CRC权值(CRC表格)的5种C语言表格和源码。

而且可以根据学习的要求生成更为详细带有调试信息的源码。

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