存档传输中的校验位可以由一串二进制多项式运算产生。它能帮助发现部分数据损坏,但一个短余数不可能唯一代表所有长消息,更不能证明消息来源可信。
先把规则写清楚
本例采用明确列出的生成多项式二进制串,最高位和最低位均为一。把消息末尾补上多项式次数个零,做模二长除法:对齐最高位后逐位异或,直到剩余位数不足。所得余数补齐宽度,附在原消息后构成码字。
本例输入与推演结果
消息101001110011000111,生成多项式100101,余数宽度5。
长除法各次异或后: 00110011001100011100000 00010110001100011100000 00000100101100011100000 00000000000100011100000 00000000000000110100000 00000000000000010001000 00000000000000000011100 余数11100,码字10100111001100011111100。 翻转位编号 | 改后码字 | 校验余数 | 检测到变化 [4] | 10101111001100011111100 | 00011 | True [0] | 00100111001100011111100 | 10101 | True [1] | 11100111001100011111100 | 11000 | True [21] | 10100111001100011111110 | 00010 | True [4, 5, 7] | 10101010001100011111100 | 01111 | True [8, 15, 16, 19] | 10100111101100000110100 | 01011 | True [10, 12] | 10100111000110011111100 | 11111 | True [13, 14, 15, 20] | 10100111001101101111000 | 00111 | True
这里的编号只用来辨认本例中的对象,不能当成另一份记录里的固定身份。阅读表格时先找到输入,再顺着运算顺序对照输出;空列表、零值和不存在的结果有不同含义,不能混用。表中分数保留精确值,小数显示仅为阅读方便。
怎样自己复核
完整码字用同一多项式相除应余零。把一位或多位翻转后再除,余数非零才表示本例检测到了错误;余零只能说明校验没有发现异常。多项式各系数只在零一之间,不使用普通整数除法中的借位。
按表中位序从左往右编号,手动翻转指定位置,保留每一次异或之后的串。检验时要包含附加的校验位,不能只检查原消息。若要判断某类错误能否全部检出,需要研究那一类错误的结构,少量示例通过并不能代替完整证明。
适用范围
本例是教学用的直接长除法,初始余数为零,没有位反射或最终异或,不声称兼容任何现成文件格式。不同参数即使多项式相同,也可能产生不同的校验值。
本例是一套可复现的游戏机制练习,不依赖具体品牌或某个软件的默认设置。修改任何边界约定、输入参数或操作顺序后,应重新推演并保存中间状态。发现差异时先定位第一处不一致,再判断是规则不同还是计算错误,不要只把最终答案调整到看起来相同。
