校验和应该多长时间？

Question

TCP段包括16位的校验和字段，IP数据报和UDP数据包也是如此。但是在链路层，CRC校验和只有4位（对于802.3和802.4）。

在频谱的极端部分，仅计算奇偶校验位可能会产生大量误报，其中数据包看起来有效，但实际上并非如此，因为偶数位已经被改变。另一方面，只有4位就足够了16位校验和是浪费内存/带宽/金钱。

如何评估校验和应该有多少位？

PS：我以互联网堆栈为例，但这实际上适用于任何协议/软件。

PS2：我不确定使用哪个论坛。

Answer 1

首先，快速命名校正 - 校验和和CRC是尝试解决相同问题的两种不同方法：检测在噪声通道中数据传输期间发生的位错误。通常，CRC会以更复杂的方式检测错误。

选择正确的错误检测方案需要一些关于信道的知识（例如错误概率）及其噪声特性（例如，脉冲，突发）。有文章详细分析了这个问题，并给出了如何选择错误检测方法的一些指导。我建议你尝试这个介绍性的演示文稿作为起点：

http://www.ece.cmu.edu/~koopman/pubs/KoopmanCRCWebinar9May2012.pdf

它将使您更好地了解这个美丽区域的复杂性，并为您提供其他学习材料的链接。

Answer 2

假设您有一个好的CRC或散列函数，可以充分利用这些位，并假设预期的损坏源没有一些使第一个假设无效的异常特征，那么您可以简单地设置一个可接受的概率误报，并从中获取位数。或者从比特计算概率，看看你是否对此感到满意。概率是：

p = 2 ^-n

其中 n 是检查值中的位数。也就是说，某些随机数据上的 n 位检查值会意外地匹配某些其他数据集上的 n 位检查值。