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数据通信中常用的几种校验方式分析

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  数据校验就是对通信中传送与接收方对数据完整性的检查,数据校验常用到一些算法用于对数据完整性进行检查。如果数据的传送与接收方使用相同的算法对数据进行校验,得出的结果一致,则说明数据是完整的,可以信赖,否则则说明数据不完整,需要对数据进行检查。在通信领域常用的几种校验方法如下:
  1、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。
  适用范围:简单的数据量极小的通讯。
  2、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。

  3、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。
根据被传输的一组二进制代码的数位中“1”的个数是奇数或偶数来进行校验。采用奇数的称为奇校验,反之,称为偶校验。采用何种校验是事先规定好的。通常专门设置一个奇偶校验位,用它使这组代码中“1”的个数为奇数或偶数。若用奇校验,则当接收端收到这组代码时,校验“1”的个数是否为奇数,从而确定传输代码的正确性。 
  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。
  4、crc循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)
  实现方法:这是利用除法及余数的原理来进行错误检测的。将接收到的码组进行除法运算,如果除尽,则说明传输无误;如果未除尽,则表明传输出现差错。crc校验具还有自动纠错能力。
CRC即循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check):是数据通信领域中最常用的一种查错校验码,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。
  适用范围:CRC-12码通常用来传送6-bit字符串;CRC-16及CRC-CCITT码则用是来传送8-bit字符。CRC-32:硬盘数据,网络传输等。
  应用例子:rar,以太网卡芯片、MPEG解码芯片中。
  5、bcc异或校验法(block check character)
  实现方法:很多基于串口的通讯都用这种既简单又相当准确的方法。它就是把所有数据都和一个指定的初始值(通常是0)异或一次,最后的结果就是校验值,通常把她附在通讯数据的最后一起发送出去。接收方收到数据后自己也计算一次异或和校验值,如果和收到的校验值一致就说明收到的数据是完整的。
  校验值计算的代码类似于:
  unsigned uCRC=0;//校验初始值
  for(int i=0;i<DataLenth;i++) uCRC^=Data[i];
  适用范围:适用于大多数要求不高的数据通讯。
  应用例子:ic卡接口通讯、很多单片机系统的串口通讯都使用。
  对于通信中如何确保数据的完整性是一项重要的安全问题,只有数据完整才能算是一次完整的通信,采用何种校验更加适合所检验的数据也是一项重要的工程。
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