Cyclische redundantiecontroles (CRC's) zijn een veelgebruikt foutdetectiemechanisme in digitale communicatie- en opslagsystemen. Ze werken door een controlewaarde met een vaste lengte, ook wel een CRC-rest of handtekening genoemd, aan een gegevensblok toe te voegen. De CRC-rest wordt berekend op basis van de inhoud van het datablok en een vooraf bepaalde wiskundige formule, bekend als een generatorpolynoom.
Het basisprincipe achter CRC's is dat als er fouten optreden tijdens de gegevensoverdracht of -opslag, deze waarschijnlijk de bits binnen het gegevensblok zullen veranderen. Wanneer het datablok op de bestemming wordt ontvangen, wordt de CRC-rest opnieuw berekend met behulp van hetzelfde generatorpolynoom en vergeleken met de oorspronkelijke CRC-rest die aan de gegevens is toegevoegd.
Als de herberekende CRC-rest overeenkomt met de oorspronkelijke CRC-rest, geeft dit aan dat het datablok waarschijnlijk vrij is van fouten. Als de CRC-resten echter niet overeenkomen, duidt dit erop dat er mogelijk fouten zijn opgetreden tijdens de gegevensoverdracht of -opslag.
Hier is een vereenvoudigd overzicht van hoe CRC's werken:
Datavoorbereiding:Het te beschermen datablok is verdeeld in een vast aantal bits.
CRC-berekening:De generatorpolynoom wordt gebruikt om de CRC-rest voor het datablok te berekenen. Deze berekening omvat wiskundige bewerkingen en het verschuiven van de databits op basis van de specifieke polynoom.
CRC-rest toevoegen:De berekende CRC-rest wordt toegevoegd aan het originele datablok en vormt een beschermde data-eenheid.
Foutdetectie:Wanneer de beschermde data-eenheid op de bestemming wordt ontvangen, herberekent de ontvanger de CRC-rest opnieuw met behulp van hetzelfde generatorpolynoom en vergelijkt deze met de toegevoegde CRC-rest.
Als de CRC-resten overeenkomen, geeft dit aan dat het datablok waarschijnlijk accuraat is en niet beschadigd is.
Als de CRC-resten niet overeenkomen, duidt dit erop dat er mogelijk fouten zijn opgetreden tijdens de gegevensoverdracht of -opslag.
CRC-algoritmen kunnen een breed scala aan veelvoorkomende fouten detecteren, waaronder fouten van één bit, burst-fouten en enkele synchronisatiefouten. Het is echter belangrijk op te merken dat CRC's niet onfeilbaar zijn en bepaalde soorten fouten of opzettelijke gegevensmanipulatie mogelijk niet detecteren.
CRC's worden vaak gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder netwerkprotocollen, gegevensopslagsystemen en communicatiesystemen, om de integriteit en nauwkeurigheid van gegevens tijdens verzending en opslag te garanderen. |