嵌入式軟件常用的校驗算法

來源：網(wǎng)絡(luò)素材

在自定義數(shù)據(jù)存儲時，有經(jīng)驗的工程師都會添加一定校驗信息。

你平時通信，或者數(shù)據(jù)存儲時，你有用到校驗信息嗎？下面就介紹幾種常見的校驗算法。

實現(xiàn)的方式方法很多，不同的編程語言，不同的應(yīng)用有所不同，下面以C語言8位校驗和為例：

uint8_t CheckSum(uint8_t *Buf, uint8_t Len){  uint8_t i = 0;  uint8_t sum = 0;  uint8_t checksum = 0;
  for(i=0; i<Len; i++)  {    sum += *Buf++;  }
  checksum = sum & 0xff;
  return checksum;}

uint8_t CheckXOR(uint8_t *Buf, uint8_t Len){  uint8_t i = 0;  uint8_t x = 0;
  for(i=0; i<Len; i++)  {    x = x^(*(Buf+i));  }
  return x;}

校驗和、異或校驗的方式有很多種，比如有的還會傳入一個參數(shù)作為異或校驗的值。

當(dāng)然，以上代碼僅供學(xué)習(xí)參考，實際應(yīng)用需結(jié)合項目情況修改代碼。

CRC是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中最常用的一種查錯校驗碼，其特征是信息字段和校驗字段的長度可以任意選定。循環(huán)冗余檢查（CRC）是一種數(shù)據(jù)傳輸檢錯功能，對數(shù)據(jù)進(jìn)行多項式計算，并將得到的結(jié)果附在幀的后面，接收設(shè)備也執(zhí)行類似的算法，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。（來自網(wǎng)絡(luò)）

CRC校驗屬于冗余校驗中的一種，大學(xué)學(xué)計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的同學(xué)都應(yīng)該學(xué)過CRC校驗（學(xué)習(xí)時可能沒幾個同學(xué)搞明白了）

CRC有多種變體，比如：CRC-1、 CRC-5-USB、 CRC-8、 CRC-16、 CRC-32、 CRC-64等。其中，在嵌入式領(lǐng)域，CRC-16用的比較多。

常見CRC參數(shù)模型：

比如一種在單片機(jī)上實現(xiàn)CRC16的源碼：

uint8_t CRCTAB_H[256] = {/*表省略*/};uint8_t CRCTAB_L[256] = {/*表省略*/};void CRC16(uint8_t *pData, uint8_t Len, uint8_t *CRC_H, uint8_t *CRC_L){  uint8_t  i;  uint8_t  index;  uint8_t  crc_h = 0xFF;  uint8_t  crc_l = 0xFF;
  for(i=0; i<Len; i++)  {    index = crc_h^*(pData + i);    crc_h = crc_l^CRCTAB_H[index];    crc_l = CRCTAB_L[index];  }
  *CRC_H = crc_h;  *CRC_L = crc_l;}

CRC校驗不同場景實現(xiàn)方式不同，網(wǎng)上也有很多公開的庫和源碼，比如：

https://github.com/lammertb/libcrc

從名字來看就知道它是從MD3、MD4發(fā)展而來的一種加密算法，其主要通過采集文件的信息摘要，以此進(jìn)行計算并加密。

通過MD5算法進(jìn)行加密，文件就可以獲得一個唯一的MD5值，這個值是獨一無二的，就像我們的指紋一樣，因此我們就可以通過文件的MD5值來確定文件是否正確，密碼進(jìn)行加密后也會生成MD5值，論壇就是通過MD5值來驗證用戶的密碼是否正確的。

MD5是輸入不定長度信息，輸出固定長度128-bits的算法。經(jīng)過程序流程，生成四個32位數(shù)據(jù)，最后聯(lián)合起來成為一個128-bits散列。基本方式為，求余、取余、調(diào)整長度、與鏈接變量進(jìn)行循環(huán)運算。得出結(jié)果。

MD5的源碼在網(wǎng)上都能找到現(xiàn)成的，而且有不同編程語言（C、 C++、 JAVA）版本。

比如由網(wǎng)友talent518分享的C語言版本：

https://github.com/talent518/md5

隨著變成技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，校驗算法也越來越多，有通用的算法，也有特殊領(lǐng)域特定的算法。

比如我之前做過密碼相關(guān)的開發(fā)，使用了由密碼管理局發(fā)布的SM3密碼雜湊算法。

還有從MD4算法改進(jìn)而來的SHA-1算法（Secure Hash Algorithm 1即安全散列算法1）。

本文就分享到這里，市面上的校驗算法還有很多，如有需要可自行上網(wǎng)了解。