因特网与计算机网络：循环冗余检验CRC

"循环冗余检验的原理-计算机网络-谢希仁" 循环冗余检验(CRC)是一种广泛应用于数据链路层的错误检测技术，主要用于确保数据在传输过程中的完整性。CRC通过附加一个校验码到原始数据的末尾来实现这一目标，这个校验码是由特定算法生成的，其目的是让整个数据序列满足特定的数学规律。如果在接收端计算出的CRC码与接收到的数据中的CRC码不匹配，那么就认为数据在传输过程中出现了错误。 在CRC的实施中，通常将要发送的数据划分为多个固定长度的比特组，例如每个组包含k个比特。然后，我们选择一个特定的多项式P(x)，这个多项式的长度是n位。发送端会用这个多项式对数据进行除法运算，得到一个余数，这个余数就是n位的冗余码。冗余码被附加到数据的末尾，形成一个新的、更长的数据序列M' = M || CRC，然后一起发送出去。 例如，如果原始数据M是101001（k = 6），我们选择一个n位的多项式，比如P(x) = x^3 + x + 1。经过CRC计算，若余数为011，那么最终发送的数据将是101001111。 计算机网络在信息时代扮演着至关重要的角色。随着数字化、网络化和信息化的发展，网络已经成为信息社会的基础，其中计算机网络是最为核心的部分。因特网，作为世界上最大的国际性计算机互联网，经历了从教育科研网络到商业网络的转变，深刻地改变了人们的通信方式，对生活、工作、学习和社交产生了深远影响。 因特网的核心功能包括连通性和资源共享。连通性使得网络上的设备能够相互通信，仿佛它们直接相连；而资源共享则允许用户访问和利用分布在世界各地的计算资源、信息资源和软件资源。互联网的结构是由众多结点（主机）和连接这些结点的链路组成的网络的网络，即"网络的网络"。 为了理解网络的运作，需要了解计算机网络的体系结构。传统的五层协议模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。在这些层中，CRC主要应用于数据链路层，负责错误检测，确保较低层次的数据传输可靠性。TCP/IP协议栈是目前最常用的网络协议体系结构，它简化了原来的五层模型，将物理层和数据链路层合并为网络接口层，其他三层保持不变。 循环冗余检验是计算机网络中一种关键的错误检测机制，它保证了数据在网络中的正确传输，而计算机网络的发展和其提供的连通性、资源共享等功能，则是推动现代社会进步的关键因素。