数据校验之Checksum算法

校验和（Checksum）是网络协议使用的数据错误检测方法，并且被认为比LRC（纵向冗余校验，Longitudinal Redundancy Check，LRC），VRC和CRC（循环冗余校验（Cyclic Redundancy Codes，CRC））更可靠。此方法在发送方使用校验和生成器，在接收方使用校验和校验器。

在发送方，数据由校验和生成器分为n位长度的相等子单元。该位通常为16位长度。然后使用一个称赞方法将这些子单元加在一起。该和为n位。然后对得到的位进行补充。这个称为校验和的补充和被附加到原始数据单元的末尾，然后被发送到接收器。

接收器在接收到数据+校验和之后，将其传递给校验和检查器。校验和检查器将此数据单元划分为多个等长的子单元，并将所有这些子单元相加。这些子单元还包含校验和作为子单元之一。然后对结果位进行补码。如果补余结果为零，则表示数据没有错误。如果结果不为零，则意味着数据包含错误，并且Receiver拒绝该错误。

示例–
如果要发送的数据单元是10101001 00111001，则在发送方站点和接收方站点使用以下过程。

发件人网站：

10101001        subunit 1
00111001        subunit 2
11100010        sum (using 1s complement)
00011101        checksum (complement of sum)

传输到接收器的数据是–

接收者网站：

10101001        subunit 1
00111001        subunit 2
00011101        checksum
11111111        sum
00000000        sum's complementResult is zero, it means no error.

优点：
校验和可检测所有涉及奇数位数的错误以及涉及偶数位数的错误。

缺点：
主要问题是，如果一个子单元的一个或多个位被损坏，一个子单元的一个或多个对应位被损坏，并且第二个子单元中一个或多个相反值的对应位也被损坏，则错误将无法检测到。这是因为这些列的总和保持不变。

示例–
如果与校验和一起发送的数据是10101001 0011100100011101。但是在目的地接收的数据是0 0101001 1 0111001 00011101。

接收者网站：

00101001              1st bit of subunit 1 is damaged
10111001              1st bit of subunit 2 is damaged
00011101              checksum
11111111              sum
00000000              Ok 1's complement

尽管数据已损坏，但未检测到错误。

参考：

https://www.geeksforgeeks.org/error-detection-code-checksum/

https://blog.csdn.net/ZCShouCSDN/article/details/94131769

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