CRC-Prüfsummenrechner

Schnelle Antworten

Was ist eine CRC?

// CRC-16/MODBUS: poly=0x8005, init=0xFFFF, refin/refout=true, xorout=0x0000
// Written in the reflected form, so the polynomial appears bit-reversed as 0xA001.
function crc16Modbus(bytes) {
  let crc = 0xffff;
  for (const byte of bytes) {
    crc ^= byte;
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      crc = crc & 1 ? (crc >>> 1) ^ 0xa001 : crc >>> 1;
    }
  }
  return crc;
}

crc16Modbus([0x01, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0a]); // 0xCDC5
// On the wire Modbus RTU sends the low byte first: ... 0x0A 0xC5 0xCD

Was dieser Rechner leistet

Durchgerechnete Beispiele

123456789

CRC-32/ISO-HDLC = 0xCBF43926, CRC-16/MODBUS = 0x4B37, CRC-8/SMBUS = 0xF4

01 03 00 00 00 0A

CRC-16/MODBUS = 0xCDC5

DEADBEEF

MODBUS = 0xC19B, CCITT-FALSE = 0x4097, XMODEM = 0xC457, KERMIT = 0x1915

123456789 mit erwartetem Wert 0x29B1

CRC-16/IBM-3740 (im Handbuch meist CRC-16/CCITT-FALSE genannt)

So benutzen Sie den CRC-Rechner

1. 1

   Text oder Hex wählen

   Protokolltelegramme sind praktisch immer hexadezimal. Text brauchen Sie nur, wenn Sie eine buchstäbliche Zeichenkette prüfen, etwa den Selbsttestwert 123456789.

2. 2

   Daten einfügen

   Im Hex-Modus werden Trennzeichen ignoriert: 01 03 00 00 00 0A, 0x01 0x03 und 010300 00000A werden alle akzeptiert.

3. 3

   Die passende Variante ablesen

   Die Tabelle ist nach Breite gruppiert. Die formalen Namen stammen aus dem RevEng-Katalog, darunter stehen die Aliase, die vermutlich in Ihrem Gerätehandbuch auftauchen.

4. 4

   Oder rückwärts arbeiten

   Wenn Sie bereits eine Prüfsumme haben und die Variante suchen, tragen Sie den Wert in das Feld für den erwarteten Wert ein und lesen die hervorgehobene Zeile ab.

Warum Ihre Prüfsumme nicht passt

Text mode, input "01 03" -> 5 bytes: 30 31 20 30 33

Hex mode, input "01 03" -> 2 bytes: 01 03

expected 0xC5CD  (bytes read in transmission order)

expected 0xCDC5  (bytes reassembled low-byte-first)

01 03 00 00 00 0A C5 CD    <- trailer included

01 03 00 00 00 0A          <- payload only

spec says: "trailer is a CRC-16"

spec says: "CRC-16/MODBUS, poly 0x8005, init 0xFFFF, refin/refout true"

Wann Sie das brauchen

Eine Modbus-Verbindung debuggen

Eine SPS weist Ihre Telegramme ab, und Sie müssen wissen, ob die CRC falsch ist oder nur die Bytes vertauscht sind. CRC-16/MODBUS berechnen und beide Reihenfolgen vergleichen.

Ein undokumentiertes Protokoll identifizieren

Sie haben Datenverkehr mitgeschnitten, dessen Zwei-Byte-Anhang nach einer Prüfsumme aussieht. Nutzlast und Anhang in die Rückwärtssuche geben und sehen, welche Variante sich dazu bekennt.

Firmware zwischen Toolchains portieren

Die Bibliothek des Herstellers und Ihre eigene Implementierung widersprechen sich. Beide gegen den Prüfwert aus dem Katalog laufen zu lassen zeigt, welche abgedriftet ist.

Eine Spezifikation schreiben oder prüfen

Steht in einem Protokolldokument nur „CRC-16“, sind Interoperabilitätsfehler vorprogrammiert. Die Parametertabelle liefert die sechs Werte, die den Algorithmus wirklich festnageln.

Gespeicherte Daten prüfen

Dateisysteme, Archivformate und Flash-Abbilder führen CRC-32-Felder mit. Eines neu zu berechnen sagt Ihnen, ob ein Block unversehrt geblieben ist.

Wie CRC funktioniert

Darstellung des Polynoms

Die Tabelle gibt Polynome in der normalen Form aus, höchstwertiges Bit zuerst: 0x8005 steht für x^16 + x^15 + x^2 + 1. Reflektierte Implementierungen schreiben dasselbe Polynom oft als 0xA001, und die Koopman-Notation verschiebt es noch einmal anders. Drei Schreibweisen für ein Polynom sind eine verbreitete Ursache für misslungene Portierungen.

Der Startwert

Das Register bei 0xFFFF statt bei 0x0000 zu starten macht die Prüfsumme empfindlich für führende Nullbytes. Bei einem Startwert von null lässt ein den Daten vorangestelltes Nullfeld die CRC unverändert — und genau diese Störung muss ein Protokoll mit Telegrammrahmen abfangen.

Reflexion

refin dreht die Bits innerhalb jedes Eingabebytes um, refout dreht das Endregister um. Hardware taktet die Bits mit dem höchstwertigen zuerst, während byteorientierte Software mit dem niederwertigsten zuerst günstiger fährt; die reflektierten Parameterformen bringen beides zur Deckung.

Finales XOR

xorout wird zuletzt angewendet, und es ist nicht einfach ein init am anderen Ende. An die Nachricht angehängte Nullbytes werden in beiden Fällen erkannt. Was ein xorout ungleich null ändert, ist das Residuum, das ein Empfänger erhält, wenn er die CRC über Nachricht und Prüfsumme zusammen laufen lässt: Bei xorout null ist dieses Residuum selbst null, sodass Nullen hinter dem CRC-Feld weiterhin durchgehen. Außerdem sorgt es dafür, dass eine Nachricht aus lauter Nullen eine Prüfsumme ungleich null ergibt.

Der Prüfwert

Jede katalogisierte Variante veröffentlicht ihr Ergebnis für die ASCII-Zeichenkette 123456789. Die 63 Werte, die diese Seite bei dieser Eingabe zeigt, sind genau jene veröffentlichten Konstanten — so wird die Engine dieser Seite getestet.

So kommt ein passendes Ergebnis heraus

Die Parameter nennen, nicht den Algorithmus

Schreiben Sie in Spezifikationen „poly 0x1021, init 0xFFFF, refin false, refout false, xorout 0x0000“. „CRC-16/CCITT“ hat schon mindestens drei verschiedene Dinge bedeutet.

Die Byte-Reihenfolge getrennt prüfen

Wenn eine Prüfsumme nur eine Byte-Vertauschung vom Treffer entfernt ist, stimmt der Algorithmus und der Telegrammrahmen ist falsch. Behandeln Sie das als zwei verschiedene Fehler.

Zuerst gegen den Prüfwert verifizieren

Bevor Sie Ihre Daten untersuchen, stellen Sie sicher, dass Ihre Implementierung für 123456789 den Katalogwert liefert. Das trennt einen kaputten Algorithmus in Sekunden von einer kaputten Eingabe.

Klar festlegen, was abgedeckt ist

Die meisten Abweichungen kommen daher, dass Startkennungen, Adressen oder Längenfelder mitgerechnet oder ausgelassen werden. Legen Sie genau fest, über welche Bytes die CRC läuft, und schreiben Sie es auf.

Keine CRC verwenden, wo ein MAC gebraucht wird

CRC ist linear und ohne Aufwand fälschbar. Sobald ein Angreifer die Daten verändern könnte, nehmen Sie stattdessen HMAC.

Häufige Fragen