crc校验原理及代码

CRC（Cyclic Redundancy Check）是一种常用的数据校验方法，可以用于检测数据在传输过程中是否发生变化。CRC校验常用于网络传输、数码通信等领域，其原理和代码实现较为简单，本文将从多个角度进行分析。

一、CRC校验原理

CRC校验是利用生成多项式对数据进行计算，并生成一组校验码进行传输和校验。具体来说，设要传输的数据为D（x），生成一个n次的生成多项式G（x）（n为生成多项式的次数）。根据CRC校验原理，将D（x）左移n位（即添加n个0），使其次数为n-1，除以G（x）得到商C(x)和余数R(x)，将余数R(x)补齐至n-1位，即为CRC校验码。

图1：CRC校验原理

二、CRC校验的应用

1. 网络传输领域

在网络传输领域，由于数据在传输过程中容易发生变化，通过CRC校验可以实现数据包的完整性校验和纠错。常见的网络协议如Ethernet、TCP/IP协议中均使用了CRC校验。

2. 数码通信领域

在数码通信领域，CRC校验同样起到了数据的纠错和完整性校验的作用。例如，CDMA数字通信系统、数字电视广播等领域均需要使用CRC校验。

3. 存储设备领域

在存储设备领域，CRC校验也得到了广泛应用。例如存储磁盘和光盘等设备，就利用CRC校验来确保数据的完整性。

三、CRC校验的算法

在CRC校验中，生成多项式的选择对于校验的精度和效率有着很大的影响。生成多项式通常采用x的n次幂加上其他次幂的组合，这样可以很好地满足CRC校验的要求。下面是一种常用的CRC校验算法代码：

unsigned short CRC16_CCITT(unsigned char *puchMsg, int usDataLen)

{

unsigned short polynomial = 0x1021; // 生成多项式

unsigned short crc = 0xFFFF; // 初始值

int i, j;

for (i=0; i

crc ^= (unsigned short)(puchMsg[i] << 8);

for (j=0; j<8; j++) {

if (crc & 0x8000) {

crc = (crc << 1) ^ polynomial;

} else {

crc <<= 1;

}

}

}

return crc;

}

上述代码中，采用的是CRC16_CCITT的校验算法，可以根据不同的需求选择不同的生成多项式。这里的生成多项式为0x1021。