什么是循环冗余编码 循环冗余编码是什么

1、循环冗余编码的定义

循环冗余编码（Cyclic Redundancy Check，CRC），是一种数据传输时错误检测的方法，利用高斯域上线性误差控制编码的原理，对数据进行一定的检错处理，以确保数据传输的可靠性。CRC算法的核心思想是：将数据通过特定的算法生成校验码，并在数据传输过程中将校验码一起传输，接收方再根据同样的算法计算校验码，比对传输过程中校验码与接收到的校验码是否一致，从而进行错误检测和修正。

2、循环冗余编码的特点

CRC算法运算速度快，检错能力很强，不需要额外传输校验信息，节省了数据传输带宽。同时，CRC算法可以检测到多种类型的传输错误，如位错、传输错误等等，保证了数据传输的完整性和安全性。

另外，CRC算法具有很强的灵活性，可以通过选择不同的生成多项式（即取模多项式）来适应不同的数据传输方式。比如，Ethernet使用的CRC32算法的生成多项式就和RS-232串口使用的CRC16算法的生成多项式不同，因此可以对不同应用场景进行适配。

3、循环冗余编码的实现

CRC算法的核心在于生成多项式的选择和计算方法的实现。生成多项式可以根据不同的应用场景选择不同的参数，常见的包括CRC16、CRC32等。具体的实现方法包括直接计算法、按位计算法和查表法等。相对而言，查表法的速度最快，在网络协议中得到广泛应用。

具体来说，CRC算法的实现步骤如下：

1. 选择生成多项式
2. 在数据的末尾添加若干个0（比生成多项式的位数少1个）构成新的发送数据
3. 计算新发送数据和生成多项式的余数
4. 将余数添加到发送数据的末尾，作为校验码

4、循环冗余编码的应用场景

CRC算法的应用场景非常广泛，特别是在数据通信领域中得到了广泛应用。常见的应用场景包括：

• 以太网通信中的帧校验
• 串口通信中的数据检验
• 存储介质中的数据校验
• 无线通信中的数据校验

CRC算法还经常与其他数据校验算法结合使用，如MD5等，以提高数据传输的安全性。