[Note]对于CRC的思考

定性分析

       假设有一个要传输的数据为15,规定一个除数为7,那么,先将15进位,为150,然后将150除以7,余数为3,为了让传输结果可以整除7,需要设置传输数据为150+(7-3)=154,这样,154除以7为0。最后一位的4就是冗余位。如果接收方收到的结果除以7结果不是0,则表示传输出错,如果是0,则表示传输成功。

       如果传输过程中发生出错,154可能会变成一个随机数,如果变成的这个随机数也可以整除7,那么此次校验就失败了,那么,直观上看,000~999之间,能够找到一个被7整除的数字的概率是1/7,我们就可以初步地认为这个除数7的传输错误率为1/7。根据此分析,可以得到除数的一个直观的规律,那就是有可能是除数越大,错误率越低。

       CRC也是如此,在出错概率相同,出错位数相同的情况下,CRC16的性能是优于CRC8的。

       但是,除了除数的大小之外,除数本身的特性也是会影响出错概率的,例如除数7和除数8,如果传输数据154出错了,假设它只有最高位出错,那么对于除数7,只有854能整除7,而对于除数8,354、554、754、954都可以整除8,因此,除数本身的性能也是要考虑的因素。

       综上,例子中的除数对应的是crc的生成多项式,生成多项式的性能,我认为主要受到2个因素影响:

    1. 生成多项式的长度
    2. 生成多项式的特性,如不可分解性等(类似质数的特性,只有1和本身两个因子)

找到性能良好的生成多项式是数论的课题,应用上我认为认识到这个程度就足够了。

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