CRC 순환 중복 검사 계산기

빠른 답변

CRC란 무엇입니까?

// 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

이 계산기가 하는 일

실제 계산 예시

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, 기댓값 0x29B1

CRC-16/IBM-3740 (설명서에는 CRC-16/CCITT-FALSE로 적혀 있을 수 있습니다)

CRC 계산기 사용법

1. 1

   텍스트와 16진수 중 선택

   프로토콜 프레임은 거의 언제나 16진수입니다. 123456789 같은 자체 검증 값처럼 문자열 그 자체의 체크섬을 구할 때만 텍스트 모드를 쓰십시오.

2. 2

   데이터 붙여넣기

   16진수 모드에서는 구분 기호를 무시하므로 01 03 00 00 00 0A, 0x01 0x03, 010300 00000A가 모두 인식됩니다.

3. 3

   필요한 변형 찾기

   표는 폭 기준으로 묶여 있습니다. 정식 명칭은 RevEng 카탈로그에서 가져왔고, 그 아래에 장비 설명서에 실릴 가능성이 높은 별칭을 함께 적었습니다.

4. 4

   거꾸로 찾기

   이미 체크섬이 있고 어떤 변형인지 알고 싶다면 기댓값 칸에 입력한 뒤 강조된 행을 읽으십시오.

체크섬이 맞지 않는 이유

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"

이럴 때 필요합니다

Modbus 링크 문제 해결

PLC가 프레임을 거부할 때 CRC가 틀린 것인지 단순히 바이트가 뒤바뀐 것인지 가려야 합니다. CRC-16/MODBUS를 계산해 두 순서를 모두 비교해 보십시오.

문서 없는 프로토콜 식별

체크섬처럼 보이는 2바이트 꼬리가 붙은 트래픽을 캡처했습니다. 페이로드와 그 꼬리를 역조회에 넣고 어느 변형이 그 값을 자기 것이라고 주장하는지 보십시오.

툴체인 사이의 펌웨어 이식

벤더 라이브러리와 직접 작성한 구현이 서로 다른 값을 냅니다. 둘 다 카탈로그 자체 검증 값과 대조해 보면 어느 쪽이 어긋났는지 드러납니다.

사양서 작성과 검토

프로토콜 문서에 'CRC-16'이라고만 적으면 상호 운용 결함을 예약해 두는 셈입니다. 파라미터 표는 알고리즘을 실제로 고정하는 여섯 개 값을 제공합니다. 인쇄 라벨은 훨씬 작은 검증을 사용합니다. EAN-13 등은 mod 10 체크 디지트 한 자리면 충분하고, 바코드 생성기에서 그 계산 과정을 한 단계씩 볼 수 있습니다.

저장된 데이터 검증

파일 시스템과 아카이브 형식, 플래시 이미지에는 CRC-32 필드가 들어 있습니다. 한 번 다시 계산해 보면 그 블록이 온전한지 알 수 있습니다.

CRC의 동작 원리

다항식 표기법

표의 다항식은 일반(최상위 비트 우선) 형태로 적혀 있습니다. 0x8005는 x^16 + x^15 + x^2 + 1을 뜻합니다. 반전 구현은 같은 다항식을 0xA001로 적는 경우가 많고, Koopman 표기는 또 다르게 자릿수를 옮깁니다. 다항식 하나에 표기가 셋이라는 점이 이식 실패의 흔한 원인입니다.

초기값

레지스터를 0x0000이 아니라 0xFFFF에서 시작하면 체크섬이 앞쪽의 0 바이트에 민감해집니다. 초기값이 0이면 메시지 앞에 0을 덧붙여도 CRC가 그대로인데, 프레임 기반 프로토콜이 반드시 잡아내야 하는 손상이 바로 그것입니다.

반전

refin은 각 입력 바이트 안의 비트 순서를 뒤집고, refout은 최종 레지스터의 비트 순서를 뒤집습니다. 하드웨어는 최상위 비트부터 밀어 넣고 바이트 단위 소프트웨어는 최하위 비트부터가 더 싸다고 보는데, 반전 파라미터 형태가 이 둘을 조정해 맞춥니다.

최종 XOR

xorout은 마지막에 적용되며, 반대편 끝의 init과 같은 것이 아닙니다. 메시지 뒤에 붙은 0 바이트는 어느 쪽이든 검출됩니다. 0이 아닌 xorout이 바꾸는 것은 수신 측이 메시지와 체크섬을 이어 붙여 CRC를 돌렸을 때 나오는 잔차입니다. xorout이 0이면 그 잔차 자체가 0이므로, CRC 필드 뒤에 붙은 0은 그대로 통과합니다. 또한 전부 0인 메시지가 0이 아닌 체크섬을 내도록 합니다.

자체 검증 값

카탈로그에 수록된 모든 변형은 ASCII 문자열 123456789에 대한 결과를 공개합니다. 그 입력을 넣었을 때 이 페이지에 나타나는 63개 값이 바로 공개된 그 상수들이며, 이 페이지의 엔진도 그것으로 시험합니다.

결과를 일치시키려면

알고리즘 이름이 아니라 파라미터를 적을 것

사양서에는 'poly 0x1021, init 0xFFFF, refin false, refout false, xorout 0x0000'처럼 적으십시오. 'CRC-16/CCITT'는 적어도 세 가지 서로 다른 것을 가리켜 왔습니다.

바이트 순서는 따로 확인할 것

체크섬이 바이트 교환 한 번이면 맞아떨어지는 상황이라면 알고리즘은 맞고 프레이밍이 틀린 것입니다. 이 둘은 서로 다른 결함으로 다루십시오.

자체 검증 값으로 먼저 검사할 것

데이터를 파헤치기 전에 여러분의 구현이 123456789에 대해 카탈로그 값을 돌려주는지부터 확인하십시오. 알고리즘이 깨진 것인지 입력이 잘못된 것인지 몇 초 만에 갈라 줍니다.

무엇이 포함되는지 명확히 할 것

불일치의 대부분은 시작 표시나 주소, 길이 필드를 넣거나 빼면서 생깁니다. CRC가 정확히 어느 바이트를 덮는지 정하고 문서에 적어 두십시오.

MAC이 필요한 자리에 CRC를 쓰지 말 것

CRC는 선형이라 위조가 손쉽습니다. 공격자가 데이터를 고칠 가능성이 있다면 HMAC을 쓰십시오.

자주 묻는 질문