什么是 CRC-32？
CRC-32（循环冗余校验，32 位） 是一种快速的校验和算法，用于检测数据中的意外更改。它基于输入数据的多项式除法生成一个 32 位值（8 个十六进制字符）。通常在硬件和软件中实现，用于网络、存储设备和文件格式中的错误检查。
CRC-32 的工作原理
- 将 32 位寄存器初始化为全 1（0xFFFFFFFF）。
- 通过与寄存器的最高字节进行异或运算并索引到预计算的查找表中来处理每个字节。
- 将寄存器移位 8 位并与表值进行异或运算。
- 重复此过程，直到处理完所有字节。
- 通过对寄存器进行取反（按位非）来完成操作，以获得 CRC-32 值。
常见应用
- ZIP、gzip、PNG 和其他文件格式的完整性检查
- 以太网、PPP 和其他网络协议
- 存储设备，如 HDD、SSD 和 RAID 控制器
- 归档验证和下载完整性检查
校验和示例
| 输入 | CRC-32 |
|---|---|
Hello, World! | 1c291ca3 |
password | 477dff2a |
123456789 | cbf43926 |
| （空） | 00000000 |
CRC-32 与其他算法的比较
| 算法 | 输出 | 碰撞抵抗力 | 速度 |
|---|---|---|---|
| CRC-32 | 32 位 | ❌ 低 | ⚡ 非常快 |
| MD5 | 128 位 | ❌ 已破解 | ⚡ 快 |
| SHA-1 | 160 位 | ❌ 已妥协 | ⚡ 快 |
| SHA-256 | 256 位 | ✅ 安全 | 🚀 中等 |
| BLAKE3 | 256 位 | ✅ 非常安全 | ⚡ 极快 |
常见问题
CRC-32 是否适合加密用途？
不适合。CRC-32 设计用于错误检测，而非安全性。它容易受到故意碰撞的攻击。
为什么使用 CRC-32 而不是加密哈希？
CRC-32 更快，足以检测意外错误，但不应用于安全关键的应用。
如何验证文件下载？
生成下载文件的 CRC-32 校验和，并将其与发布的值进行比较以确保完整性。