极客教程C语言程序 实现CHECKSUM
什么是CHECKSUM
在计算机领域，校验和是用一种算法从一个较大的数据集中创建的小尺寸数据，其目的是对较大的数据集所做的任何改变都会导致不同的校验和。校验和通常用于验证已传输或存储的数据的完整性，因为数据中的错误或修改会导致校验和改变。它们也可以用来验证数据的真实性，因为校验和通常是使用只有发送方和接收方知道的秘密密钥生成的。
为什么我们要使用CHECKSUM
使用校验和的原因有以下几点
- 错误检测 – 校验和用于检测数据传输或存储期间可能发生的错误。如果收到的数据的校验和与原始校验和不一致，则表明发生了错误，数据应重新传输。
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数据完整性 – 校验和用于确保数据在传输或存储期间没有被修改。这对保持数据的完整性很重要，并确保它与最初发送时的数据是一样的。
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认证 – 校验和可用于验证数据的真实性，因为校验和通常是使用只有发送方和接收方知道的秘密密钥生成的。这有助于防止未经授权的各方篡改数据。
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空间效率 – 在通过网络发送整个数据效率不高的情况下（太大），可以将校验和作为数据的一个小签名发送，可以在目的地进行比较。
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时间效率 – 在大数据的情况下，计算和比较校验和比发送和比较整个数据更省时。
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易于实现 – 校验和算法通常易于实现，这使得它们成为广泛的应用的方便选择。
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成本效益高– 校验和不需要大量的计算资源，也不会给数据传输和存储增加大量的开销，使其成为错误检测和数据完整性验证的成本效益高的选择。
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可移植性 – 校验和是一种广泛使用的技术，被许多不同的操作系统、网络协议和存储设备所支持，这使得它们可以在不同的平台上移植。
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满足不同的要求 – 有不同类型的校验算法，如CRC、MD5、SHA等，最适合于不同的使用情况。这种灵活性使它们能够被用于具有不同要求的各种应用中。
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安全 – 通过使用加密散列函数，校验和可以变得非常安全，使其难以被伪造。
如何实现CHECKSUM
有不同的方法来实现校验和，这取决于应用程序的具体要求和需要检查的数据类型。Here are the general steps for implementing a checksum −
- 选择一个合适的校验算法。有几种不同的校验算法可用，如CRC、MD5和SHA。每种算法都有自己的优势和劣势，选择一种适合你的特定用例的算法很重要。
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在代码中实现所选择的算法。根据你所使用的编程语言和平台，可能会有提供所选算法的实现的库。如果没有，你将需要自己实现该算法。
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计算原始数据的校验和。使用实现的算法来计算原始数据的校验和。该校验和值应与数据一起存储或传输。
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比较收到的数据的校验和。当数据被接收时，使用相同的算法计算接收数据的校验和。将此值与传输或存储的原始校验和进行比较。
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如果校验和不匹配，采取适当的行动。如果计算出的接收数据的校验和与原始校验和不匹配，则表明发生了错误或修改，数据应被重新传输或拒绝。
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根据应用和要求，可以添加一些更多的安全功能，如加密哈希函数、盐化、nonce等。
还值得注意的是，在某些情况下，将校验和与其他方法一起使用，如错误纠正码或错误检测和纠正码（ECC/EDC），可以对错误、修改和数据的真实性提供更强的稳定性。
实现CHECKSUM的C语言程序
下面是一个计算给定字符串的校验和的C语言程序的例子 —
#include <stdio.h>
unsigned int checksum(char *str) {
unsigned int sum = 0;
while (*str) {
sum += *str;
str++;
}
return sum;
}
int main() {
char str[] = "Hello, World!";
printf("Checksum of '%s' is %u
", str, checksum(str));
return 0;
}
这个程序使用一个简单的算法来计算一个字符串的校验和。它将一个变量sum初始化为零，然后遍历字符串中的每个字符。对于每个字符，它将该字符的值添加到sum变量中。sum的最终值将作为字符串的校验和返回。
请注意，上面的函数只是一个简单的例子，这种类型的校验和不建议用于加密或安全目的，而且容易发生碰撞。