循环冗余检验CRCppt课件.pptx

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1、循环冗余检验CRCA组计算机网络原理_______________________________为什么引入CRCCRC的原理循环冗余检验原理的例子多项式表示循环冗余的过程多项式表示循环冗余的例子最后目录误码率与信噪比有很大的关系，在实际通信中不可能使误码率下降到零。因此，为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。目前在数据链路层广泛使用了循环冗余检测CRC的检测技术.为什么引入CRC？现实的通信链路都不会是理想的。这就是说，比特在传输的过程中可能会产生差错：1可能会变成0，0可能会变成1，这就叫做比特差错。在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的

2、比率称为误码率BER(BitErrorRate)。PS：另一种理解方法为：余数位数≥除数位数时，商1;余数位数＜除数位数时，商0.(4)模2除法：在CRC运算中，总能保证除数的首位为1，则模2除法运算的商是由余数首位与除数首位的模2除法运算结果确定。因为除数首位总是1，按照模2除法运算法则，那么余数首位是1就商1，是0就商0。(1)模2运算：实际上是按位异或运算，即相同为0，相异为1，也就是不考虑进位、借位的二进制加减运算。如：1111+1010=0101 ；(2)FCS：其实就是冗余码，帧检验序列(FrameCheckSequence)；(3)生成多项式：其实就是除数，比如下面将要用到

3、的除数p=1101.首先来介绍几个概念:CRC运算实际上就是在数据长为k的后面添加供差错检测用的n位冗余码，然后构成帧k+n位发送出去。CRC的原理循环冗余检验原理的例子1010010001101111110111000111110111000001←Q(并没有什么用处的商)P(n+1位除数)→←2nM(k+n位被除数)11011111000100←R(n位余数，比P少一位)，作为FCS(帧检验序列)M：待传输数据k：M的比特数n：冗余码位数加上FCS后发送的帧是101001001(即2nM+FCS)，共有(k+n)位。循环冗余检验CRC和帧检验序列FCS并不是同一个概念。CRC是一种检

4、测方法，而FCS是添加在数据后面的冗余码，在检错方法上可以选用CRC，也可以不选用CRC。10110101101接收端把接到的数据以帧为单位进行CRC检验：把收到的每一个帧都除以相同的除数P(模2运算)，然后检查得到的余数R。如果在传输过程中没有差错，那么经过检验后得到余数R肯定是0。在接收端对接收到的每一个帧经过CRC检验后，有两种情况：(1)余数R=0，则判断这个帧没有问题，就接受 ；(2)余数R≠0，则判断这个帧有差错，就丢弃。CRC-16=X16+X15+X2+1CRC-CCITT=X16+X12+X5+1CRC-32=X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X1

5、0+X8+X7+X5+X4+X2+X+1一种较方便的办法是用多项式来表示循环冗余检验过程。在上面的例子中，用多项式P(X)=X3+X2+1表示上面的除数P=1101（最高位对应于X3，最低位对应于X0）。多项式P(X)称为生成多项式。现在广泛使用的生成多项式P(X)有以下几种：多项式表示循环冗余的过程多项式表示循环冗余的例子假如信息码为1110011，多项式g(x)=x^4+x^2+1，那么CRC的求法如下：●g(x)=x^4+x^2+1对应的二进制编码为10101（有幂次的项对应1，没有的就为0），所以得出校验码的个数为4，即g(x)的最高幂次信息码R为1110011，所以要发送的CR

6、C为11100110000，后4位是为校验码预留的。●校验码的求法：11100110000/10101做模2除，11100110000/10101的余数为1011，所以要发送的CRC码为：11100111011.???最后在数据链路层，发送端帧检验序列FCS的生成和接收端的CRC检验都是用硬件完成的，处理很迅速，因此并不会延误数据的传输。即使最后差错检测R=0，也不能完全保证所传输的信息没有差错，这是因为，冗余码本身也有受各种因素干扰而发生变化的可能。传输的数据可能原本不对，但冗余码跳变为正确的冗余码；也有可能数据对了，但冗余码跳变为错误的冗余码。后者可以认为没有影响，不过是再进行一次数

7、据传输；前者固然存在，但因概率较低，故仍在可接受范围内。在数据链路层若仅仅使用循环冗余检验CRC差错检测技术，则只能做到对帧的无差错接受，即：“凡是接收端数据链路层接受的帧，我们都能以非常接近于1的概率认为这些帧在传输过程中没有产生差错“。接收端丢弃的帧虽然曾收到了，但最终还是因为认为有差错被丢弃，即没有被接受。以上所述的可以近似地表述为（通常都是这样认为）：“凡是接收端数据链路层接受的帧均无差错”接收≠接受？谢谢观看