校验和计算

校验和算法IP/ICMP/IGMP/TCP/UDP等协议的校验和算法都是相同的。

今儿以IP 数据包为例来讲解一下校验和算法。

在IP数据包发送端,首先将校验和字段置为0,然后将IP数据包头按16比特分成多个单元，如果包头长度不是16比特的倍数，则用0比特填充到16 比特的倍数,其次对各个单元采用反码加法运算(即高位溢出位会加到低位,通常的补码运算是直接丢掉溢出的高位),将得到的和的反码填入校验和字段,最后发送数据。

在IP数据包接收端, 首先将IP包头按16比特分成多个单元，如果包头长度不是16比特的倍数，则用0比特填充到16比特的倍数,其次对各个单元采用反码加法运算，检查得到的和是否符合全是1(有的实现可能对得到的和取反码，然后判断最终的值是否为0),如果符合全是1(取反码后是0),则进行数据包的下一步处理,如果不符合,则丢弃该数据包。

在这里大家要注意,反码和是采用高位溢出加到低位上。

接下来以一张从网上找的一张IP数据包头图片来加以说明以上的算法。

大家应该记得一个公式,即两数据的反码和等于两数据和的反码,把它推广到n个数据同样适用,公式:~[X]+~[Y]=~[X+Y]从这张图片可以看出它的校验和是0x618D,现在我们来用它来模拟我们的发送端和接收端。

发送端：步骤如下：首先,将checksum字段设为0,那么将得到IP数据包头的分段信息如下1. 0x45002. 0x00293. 0x44F14. 0x40005. 0x80066. 0x0000 ------->这个为Header Checksum的值，我们前面将其重置为0了7. 0xC0A88. 0x01AE9. 0x4A7D+10. 0x477D结果为：0x29E70注意要将溢出位加到低位,即0x29E70的溢出位为高位2,将它加到低位上,即0x9E70+0x2=0x9E720x9E72二进制为：1001 1110 0111 0010反码为：0110 0001 1000 11010110 0001 1000 1101的16进制为：0x618D(这就是我们的校验和) 接收端：当我们收到该数据包时,它的分段信息将是如下信息：1. 0x45002. 0x00293. 0x44F14. 0x40005. 0x80066. 0x618D ------->这个为Header Checksum的值7. 0xC0A88. 0x01AE9. 0x4A7D+10. 0x477D结果为：0x2FFFD该数值的溢出位为高位2,把它加到底位D上,即0xFFFD+0x2=0xFFFF 0xFFFF二进制为：1111 1111 1111 11111111 1111 1111 1111反码为：0。

串口校验码计算公式
串口校验码计算公式根据所选用的校验方式不同而不同。

常见的校验方式有奇偶校验、偶校验和无校验（即无需计算校验码）。

以下分别介绍这三种校验方式的计算公式：
1. 奇偶校验：将数据位的值相加，并将进位（如果有）加到结果中。

如果结果是偶数，则校验位为0，否则为1。

例如，要发送的数据为01100101，其奇偶校验位的计算过程
如下：
0 + 1 + 1 + 0 + 0 + 1 + 0 + 1 = 4，因为4是偶数，所以奇偶校验位为0。

因此，最终要发送的数据为011001010。

2. 偶校验：与奇偶校验相同，只是最终结果恰好相反，即如果结果是偶数，则校验位为1，否则为0。

以要发送的数据为01100101为例，偶校验位的计算过程如下：
0 + 1 + 1 + 0 + 0 + 1 + 0 + 1 = 4，因为4是偶数，所以偶校验位为1。

因此，最终要发送的数据为011001011。

3. 无校验：在串口通信中，如果不需要进行校验，直接将数据
发送即可。

综上所述，串口校验码计算公式要根据所选用的校验方式进行相应的计算。

如果使用奇偶校验或偶校验，需要将数据位的值累加并判断结果的奇偶性，得出最终的校验位；如果使用无校验，则无需计算校验码。

校验和的计算方法
这是通讯中都一定做的一件事，是一种协议。

说简单点就是我把一包数据
发给你，还多几个字节的校验值。

sum，CRC，这些都是算法，算法是收发两头
预先商定好的。

所以你算的结果假如和刚收到的校验值同样，就说明那个包全
部收对。

并告诉对面接着发下一个包包，假如不一致，那就告诉对面，方才的包重
发，假如重发的次数超出你们设定的最大值，那就宣布连结失败。

皆这样类..
ip 头的用下边的步骤解说这个例子,为何校验和为2f01:
实质接收数据（ ip 数据帧头） 45 00 00 30 4a 3e 40 00 80 06 2f 01 c0 a8 00 37 c0 a8 00 01
****************
为了计算一份数据报的ip 校验和，第一把查验和字段置为0。

而后，对其
中的每个 16bit 进行二进制反码乞降，结果存在查验和字段中。

当收到一份 ip 数
据报后，同时对首部中每个 16bit 进行二进制反码的乞降。

因为接收方在计算过程中包括了发送方存在首部中的查验和，所以，假如
首部在传输过程中没有发生任何差错，那么接收方计算的结果应当为全
1.
1 / 1。

串口通信crc校验计算
在串口通信中，CRC（循环冗余校验）是一种常用的校验方法，用于检测数据传输过程中的错误。

下面是一个简单的CRC校验计算示例，使用的是CRC-16（也称为Xmodem CRC）算法。

假设我们要发送的数据是 0x55 0x44 0x33 0x22，我们可以按照以下步骤计算CRC校验值：
1. 确定生成多项式。

在CRC-16中，常用的生成多项式是 0x1021（二进制表示为 1000000000000010000000001）。

2. 将数据左移16位，与生成多项式进行异或操作。

在本例中，数据左移后的结果为 0x55443322'00000000。

3. 将异或操作的结果与生成多项式进行模2除法，得到余数。

在本例中，余数为 0x243F（二进制表示为 1001010001111111）。

4. 将余数左移16位，与原数据拼接起来，得到CRC校验码。

在本例中，CRC校验码为 0x55443322'243F。

以上是一个简单的CRC校验计算示例，实际应用中可能需要根据具体的协议和数据进行调整。

crc校验值计算
摘要：
1.CRC 校验值的概念
2.CRC 校验值的计算方法
3.CRC 校验值的应用
正文：
CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）是一种广泛应用于数据传输和存储的错误检测技术。

通过在数据末尾附加一些校验位，然后接收方在接收到数据后，通过相同的计算方法，对数据进行校验，以判断数据在传输过程中是否发生了改变或错误。

CRC 校验值的计算方法主要基于二进制多项式。

发送方和接收方都需要预先约定一个二进制多项式，通常被称为生成多项式。

发送方首先将待发送的数据用二进制表示，并在其后面添加一些零，使其长度满足一定的要求。

然后，发送方使用生成多项式去除这个二进制数，得到的余数就是CRC 校验值。

接收方收到数据后，也对数据进行同样的计算，得到的余数如果与接收到的CRC 校验值相同，则认为数据正确，否则认为数据出错。

CRC 校验值的应用主要体现在数据传输和存储的错误检测和纠正。

在数据传输中，CRC 校验值可以有效地检测数据是否在传输过程中发生了改变或错误。

在数据存储中，CRC 校验值可以作为数据的一种保护机制，防止数据在存储过程中发生意外的改变或错误。

校验和快速计算⽅法先将代码贴上1 uint16_t cal_checksum(uint32_t *pstart,uint16_t len)2 {3 uint64_t checksum;4 uint32_t *pend;5 uint32_t v0,v1,v2,v3,v4;6 checksum = 0;7 pend = (uint32_t*)((char*)pstart + (len & (~0xF)));8while(pstart < pend)9 {10 v0 = *pstart;11 v1 = *(pstart+1);12 v2 = *(pstart+2);13 v3 = *(pstart+3);1415 checksum += v0;16 checksum += v1;17 checksum += v2;18 checksum += v3;1920 pstart += 4;21 }2223 len = len & 0xF;24 pend = (uint32_t*)((char*)pstart + (len & (0xF)));25while(pstart < pend)26 {27 v0 = (uint32_t)(*(uint16_t*)pstart);28 v1 = (uint32_t)(*((uint16_t*)pstart+1));2930 pstart += 1;3132 checksum += v0;33 checksum += v1;34 }3536switch(len & 0x3)37 {38case3:39 v0 = (uint32_t)(*(uint16_t*)pstart);40 v1 = ((uint32_t)(*((uint8_t*)pstart+2)) << 8);41 checksum += v0;42 checksum += v1;43break;44case2:45 v0 = (uint32_t)(*(uint16_t*)pstart);46 checksum += v0;47break;48case1:49 v0 = ((uint32_t)(*((uint8_t*)pstart+2)) << 8);50 checksum += v0;51default:52break;53 }5455 checksum = (checksum>>32) + (checksum&0xFFFFFFFF);56 checksum = (checksum>>32) + (checksum&0xFFFFFFFF);57 checksum = (checksum>>16) + (checksum&0xFFFF);58 checksum = (checksum>>16) + (checksum&0xFFFF);5960return checksum ^ 0xFFFF;61 }RFC规定的checksum的计算⽅法是对每两个字节当做⼀个数进⾏计算，出现进位则加到低位上。

485校验位计算规则校验位是一种用于错误检测的技术，可以用来验证数据传输或存储中的错误。

485校验位计算规则是指在RS-485通信协议中，计算校验位的具体方法和规定。

RS-485是一种常用的串行通信协议，用于在远程设备之间进行数据传输。

它可以支持多个设备同时使用同一条数据线进行通信，比如在工业自动化控制系统中常使用的485总线。

为了确保数据传输的准确性和可靠性，采用了校验位这种错误检测技术。

在485通信协议中，常用的校验位计算规则有以下几种：1. 奇偶校验位（Parity bit）：将数据中的所有位相加，得到结果的二进制表示。

如果结果中的1的个数是奇数，校验位则为1；如果为偶数，校验位为0。

2. 奇校验位（Odd parity）：将数据中的所有位相加，得到结果的二进制表示。

如果结果中的1的个数是奇数，则校验位为0；如果是偶数，则校验位为13. 偶校验位（Even parity）：将数据中的所有位相加，得到结果的二进制表示。

如果结果中的1的个数是奇数，则校验位为1；如果是偶数，则校验位为0。

通过奇偶校验位的计算，可以检测出数据帧中的一位错误。

如果在传输过程中数据位发生了错误，接收方在进行奇偶校验时，会发现校验位和数据位的奇偶性不一致，从而判定数据帧有错误。

需要注意的是，奇偶校验位只能检测出奇数个错误，而不能检测出偶数个错误。

因此，在实际应用中，为了提高错误检测的可靠性，通常会采用更为复杂且安全性更高的校验方式，比如循环冗余检验（CRC）。

循环冗余检验是一种更为高级的校验方式，通过对数据进行特定的计算和异或运算，生成一个校验码。

接收方在接收到数据帧后，同样通过相同的计算和异或运算，得到校验码。

通过比较接收到的校验码和计算得到的校验码是否一致，可以判断数据帧是否有错误。

总的来说，485校验位计算规则是用于对数据帧进行错误检测的技术。

通过计算校验位，可以判断数据帧在传输过程中是否发生了错误。

不同的计算规则可以提供不同的错误检测能力，可以根据具体的应用需求选择适合的校验方式。

校验和表示方法校验和是计算机网络中常用的一种数据校验方法，用于检测数据的完整性和准确性。

在网络通信中，由于数据传输过程中存在各种干扰和错误，为了保证数据的正确传输，通常需要使用校验和进行验证。

校验和的计算方法有很多种，常见的有累加和校验、异或校验和和循环冗余校验（CRC）等。

其中，累加和校验是一种简单而常用的校验和计算方法。

它的原理是将数据中的每个字节相加，然后取结果的低字节作为校验和。

接收方在接收到数据后，同样将数据中的每个字节相加，并与发送方传输的校验和进行比较，如果两者相等，则说明数据传输没有出现错误。

异或校验和是另一种常用的校验和计算方法。

它的原理是将数据中的每个字节依次进行异或运算，得到的结果即为校验和。

发送方在发送数据时，将数据和校验和一起发送给接收方。

接收方在接收到数据后，同样对数据中的每个字节进行异或运算，并与接收到的校验和进行比较，如果两者相等，则说明数据传输没有出现错误。

循环冗余校验（CRC）是一种更为复杂的校验和计算方法。

它的原理是将数据看作一个多项式，并通过对多项式进行除法运算得到余数，余数即为校验和。

CRC校验和的优点是可以检测出更多的错误，但计算复杂度较高。

校验和主要用于检测数据在传输过程中是否发生了错误。

在发送方，数据经过计算得到校验和后，将数据和校验和一起发送给接收方。

接收方在接收到数据后，同样进行校验和的计算，并与发送方传输的校验和进行比较。

如果两者相等，则说明数据没有发生错误，否则则说明数据传输存在错误。

校验和的使用可以有效地保证数据的完整性和准确性。

它可以用于各种网络通信协议中，如TCP/IP协议、以太网协议等。

在实际应用中，校验和通常被添加在数据包的头部或尾部，接收方在接收到数据包后，可以通过校验和来验证数据的正确性。

校验和虽然可以检测出一部分错误，但并不能完全保证数据的正确传输。

因此，在一些对数据传输可靠性要求较高的场合，还需要使用其他更为复杂的错误检测和纠正算法，如海明码、前向纠错码等。

NMEA 0183是一种标准协议，用于GPS和其他导航设备之间的数据交换。

NMEA句子由一系列由逗号分隔的字段组成，每个字段都包含特定的信息，如时间、日期、位置、速度等。

为了验证数据的完整性，NMEA句子还包含一个校验和字段。

校验和（Checksum）是一种用于验证数据完整性的方法，通过将数据中的每个字节相加，然后取总和的最低有效字节作为校验和。

如果接收的数据的校验和与计算出的校验和不匹配，则说明数据在传输过程中可能已损坏或被篡改。

NMEA校验和的计算方法如下：
1.将NMEA句子中的所有字符（包括问号）按ASCII码转换为二进制数。

2.将二进制数按照8位字节的形式分为若干段，每段包含8位二进制数。

3.将每段中的二进制数相加，得到一个字节的和。

4.取所有字节和中的最低有效字节作为校验和。

5.将校验和添加到NMEA句子的末尾，形成完整的NMEA数据包。

需要注意的是，不同的NMEA句子类型可能具有不同的字段结构和校验和计算方法。

因此，在实际使用中，应该根据具体的NMEA句子类型和协议规范进行校验和计算。

校验和算法转⾃经常看计算机⽹络相关的书时，每次看到关于IP或者是UDP报头校验和时，都是⼀笑⽽过，以为相当简单的东西，不就是16bit数据的相加吗！最近在学习Ping命令的源待时，看到⾥⾯有关于校验和的算法。

⼀头雾⽔，后来查找资料，看到校验和是16bit字的⼆进制反码和。

总是觉得很奇怪，为什么会⽤反码和，⽽不是直接求和呢？或者是补码和呢？因为在计算机⾥⾯数据是以补码的形式存在啊！经过看书查资料，下⾯总结⼀些这个校验和算法具体是怎么实现的。

⾸先，IP、ICMP、UDP和TCP报⽂头都有检验和字段，⼤⼩都是16bit，算法基本上也是⼀样的。

在发送数据时，为了计算数据包的检验和。

应该按如下步骤：1、把校验和字段设置为0；2、把需要校验的数据看成以16位为单位的数⼦组成，依次进⾏⼆进制反码求和；3、把得到的结果存⼊校验和字段中在接收数据时，计算数据包的检验和相对简单，按如下步骤：1、把⾸部看成以16位为单位的数字组成，依次进⾏⼆进制反码求和，包括校验和字段；2、检查计算出的校验和的结果是否为0；3、如果等于0，说明被整除，校验和正确。

否则，校验和就是错误的，协议栈要抛弃这个数据包。

虽然说上⾯四种报⽂的校验和算法⼀样，但是在作⽤范围存在不同：IP校验和只校验20字节的IP报头；⽽ICMP校验和覆盖整个报⽂(ICMP报头+ICMP数据)；UDP和TCP校验和不仅覆盖整个报⽂，⽽且还有12个字节的IP伪⾸部，包括源IP地址(4字节)、⽬的IP地址(4字节)、协议(2字节)、TCP/UDP包长(2字节)。

另外UDP、TCP数据报的长度可以为奇数字节，所以在计算校验和时需要在最后增加填充字节0(填充字节只是为了计算校验和，可以不被传送)。

在UDO传输协议中，校验和是可选的，当校验和字段为0时，表明该UDP报⽂未使⽤校验和，接收⽅就不需要校验和检查了！那如果UDP 校验和的计算结果是0时怎么办？书上有⼀句话：“如果校验和的计算结果为0，则存⼊的值为全1(65535)，这在⼆进制反码计算中是等效的”那么校验和到底怎么计算了？1、什么是⼆进制反码求和对⼀个⽆符号的数，先求其反码，然后从低位到⾼位，按位相加，有益处则向⾼位进1(和⼀般的⼆进制法则⼀样),若最⾼位有进位，则向最低位进1.⾸先这⾥的反反码好像和以前学的有符号反码不⼀样，这⾥不分正负数，直接每个为都取反。