CRC-16和CRC-32检查

时间:2013-04-22 08:29:26

标签: c# crc32 crc16

我需要帮助尝试验证CRC-16值(还需要CRC-32值的帮助)。我试着坐下来了解CRC是如何工作的,但我正在画一个空白。

我的第一个问题是尝试使用在线计算器将消息“BD001325E032091B94C412AC”计算为 CRC16 = 12AC 。文档说明最后两个八位字节是CRC16值,因此我输入“BD001325E032091B94C4”到网站http://www.lammertbies.nl/comm/info/crc-calculation.html并接收5A90作为结果而不是12AC。

有谁知道为什么这些值不同以及我在哪里可以找到如何计算CRC16和CRC32值的代码(我打算稍后学习如何做到这一点,但现在时间不允许)?

更多消息如下:

16000040FFFFFFFF00015FCB  
3C00003144010405E57022C7  
BA00001144010101B970F0ED  
3900010101390401B3049FF1  
09900C800000000000008CF3  
8590000000000000000035F7  
00900259025902590259EBC9  
0200002B00080191014BF5A2  
BB0000BEE0014401B970E51E  
3D000322D0320A2510A263A0  
2C0001440000D60000D65E54

- 编辑 -

我收录了更多信息。我引用的文档是TIA-102.BAAA-A(来自TIA标准)。以下是文档中所述的内容(尽量避免侵犯版权):

  

数据包中的最后一个块包含几个八位字节的用户信息和/或   填充八位字节,然后进行4字节CRC校验。这被称为   包CRC。

     

数据包CRC是对所有数据进行编码的4字节循环冗余校验   中间块中包含的八位字节和用户信息的八位字节   最后一块。具体计算如下。

     

令k为数据包的用户信息和填充位的总数   CRC将被计算。将k个消息比特视为a的系数   度数为k-1的多项式M(x),将第零个消息的MSB相关联   具有x ^ k-1的八位字节和具有x ^ 0的最后一个消息八位字节的LSB。定义   生成多项式,GM(x)和反演多项式,IM(x)。

     

GM(x)= x ^ 32 + x ^ 26 + x ^ 23 + x ^ 22 + x ^ 16 + x ^ 12 + x ^ 11 + x ^ 10 + x ^ 8 + x ^ 7 + x ^ 5 +   x ^ 4 + x ^ 2 + x + 1

     

IM(x)= x ^ 31 + x ^ 30 + x ^ 29 + ... + x ^ 2 + x +1

     

然后根据以下公式计算分组CRC多项式FM(x)。

     

FM(x)=(x ^ 32 M(x)mod GM(x))+ IM(x)模2,即GF(2)

     

FM(x)的系数被放置在CRC字段中,其中MSB为零   对应于x ^ 31的CRC的八位位组和CRC的第三个八位位组的LSB   对应于x ^ 0。

在上面的引用中,我已经^显示了权力,因为格式在引用时不会保持不变。我不确定这会有什么帮助呢?

3 个答案:

答案 0 :(得分:5)

我有一个我从互联网上发现的C ++转换的类,它使用long来计算CRC32。它符合标准,是PKZIP,WinZip和以太网的用途。要测试它,使用Winzip并压缩文件然后使用此类计算相同的文件,它应该返回相同的CRC。它适合我。

public class CRC32
{
    private int[] iTable;

    public CRC32() {
       this.iTable = new int[256];
       Init();
    }

    /**
     * Initialize the iTable aplying the polynomial used by PKZIP, WINZIP and Ethernet.
     */
    private void Init()
    {
       // 0x04C11DB7 is the official polynomial used by PKZip, WinZip and Ethernet.
       int iPolynomial = 0x04C11DB7;

       // 256 values representing ASCII character codes.
       for (int iAscii = 0; iAscii <= 0xFF; iAscii++)
       {
          this.iTable[iAscii] = this.Reflect(iAscii, (byte) 8) << 24;

          for (int i = 0; i <= 7; i++)
          {
             if ((this.iTable[iAscii] & 0x80000000L) == 0) this.iTable[iAscii] = (this.iTable[iAscii] << 1) ^ 0;
             else this.iTable[iAscii] = (this.iTable[iAscii] << 1) ^ iPolynomial;
          }
          this.iTable[iAscii] = this.Reflect(this.iTable[iAscii], (byte) 32);
       }
    }

    /**
     * Reflection is a requirement for the official CRC-32 standard. Note that you can create CRC without it,
     * but it won't conform to the standard.
     *
     * @param iReflect
     *           value to apply the reflection
     * @param iValue
     * @return the calculated value
     */
    private int Reflect(int iReflect, int iValue)
    {
       int iReturned = 0;
       // Swap bit 0 for bit 7, bit 1 For bit 6, etc....
       for (int i = 1; i < (iValue + 1); i++)
       {
          if ((iReflect & 1) != 0)
          {
             iReturned |= (1 << (iValue - i));
          }
          iReflect >>= 1;
       }
       return iReturned;
    }

    /**
     * PartialCRC caculates the CRC32 by looping through each byte in sData
     *
     * @param lCRC
     *           the variable to hold the CRC. It must have been initialize.
     *           <p>
     *           See fullCRC for an example
     *           </p>
     * @param sData
     *           array of byte to calculate the CRC
     * @param iDataLength
     *           the length of the data
     * @return the new caculated CRC
     */
    public long CalculateCRC(long lCRC, byte[] sData, int iDataLength)
    {
       for (int i = 0; i < iDataLength; i++)
       {
          lCRC = (lCRC >> 8) ^ (long) (this.iTable[(int) (lCRC & 0xFF) ^ (int) (sData[i] & 0xff)] & 0xffffffffL);
       }
       return lCRC;
    }

    /**
     * Caculates the CRC32 for the given Data
     *
     * @param sData
     *           the data to calculate the CRC
     * @param iDataLength
     *           then length of the data
     * @return the calculated CRC32
     */
    public long FullCRC(byte[] sData, int iDataLength)
    {
       long lCRC = 0xffffffffL;
       lCRC = this.CalculateCRC(lCRC, sData, iDataLength);
       return (lCRC /*& 0xffffffffL)*/^ 0xffffffffL);
    }

    /**
     * Calculates the CRC32 of a file
     *
     * @param sFileName
     *           The complete file path
     * @param context
     *           The context to open the files.
     * @return the calculated CRC32 or -1 if an error occurs (file not found).
     */
    long FileCRC(String sFileName, Context context)
    {
          long iOutCRC = 0xffffffffL; // Initilaize the CRC.

          int iBytesRead = 0;
          int buffSize = 32 * 1024;
          FileInputStream isFile = null;
          try
          {
             byte[] data = new byte[buffSize]; // buffer de 32Kb
             isFile = context.openFileInput(sFileName);
             try
             {
                while ((iBytesRead = isFile.read(data, 0, buffSize)) > 0)
                {
                   iOutCRC = this.CalculateCRC(iOutCRC, data, iBytesRead);
                }
                return (iOutCRC ^ 0xffffffffL); // Finalize the CRC.
             }
             catch (Exception e)
             {
                // Error reading file
             }
             finally
             {
                isFile.close();
             }
          }
          catch (Exception e)
          {
             // file not found
          }
          return -1l;
       }
 }

答案 1 :(得分:4)

  1. 阅读Ross Williams tutorial on CRCs以更好地了解CRC,定义特定CRC及其实现的内容。

  2. reveng website有一个很好的已知CRC目录,每个测试字符串的CRC(9个字节:&#34; 123456789&#34; ASCII / UTF-8)。请注意,那里定义了 22个不同的16位CRC

  3. 同一站点上的软件可用于对多项式,初始化,后处理和位反转进行反向工程,给出了几个例子,就像您对16位CRC一样。 (因此名称&#34;尊重&#34;。)我运行了你的数据并得到了:

    ./reveng -w 16 -s 16000040FFFFFFFF00015FCB 3C00003144010405E57022C7 BA00001144010101B970F0ED 3900010101390401B3049FF1 09900C800000000000008CF3 8590000000000000000035F7 00900259025902590259EBC9 0200002B00080191014BF5A2 BB0000BEE0014401B970E51E 3D000322D0320A2510A263A0 2C0001440000D60000D65E54
    
    width=16  poly=0x1021  init=0xc921  refin=false  refout=false  xorout=0x0000  check=0x2fcf  name=(none)
    

    正如#34;(无)&#34;所示,该16位CRC不是所列出的22个CRC中的任何一个,尽管它与其中几个类似,只是在初始化方面有所不同。 / p>

    您提供的附加信息是针对32位CRC,无论是CRC-32还是CRC-32 / BZIP,都取决于这些位是否反转。

答案 2 :(得分:2)

CRC计算有很多参数:多项式,初始值,最终XOR ...有关详细信息,请参阅Wikipedia。您的CRC似乎不适合您使用的网站,但您可以尝试从文档中找到正确的参数,并使用不同的计算器,例如this one(虽然我担心它不支持HEX输入)。

要记住的一件事是CRC-16通常是根据应该校验和加上两个零字节的数据来计算的,例如:您可能正在寻找CRC16函数CRC16(BD001325E032091B94C40000) == 12AC。利用以这种方式计算的校验和,附加校验和的数据的CRC将计算为0,这使得检查更容易,例如, CRC16(BD001325E032091B94C412AC) == 0000