差错控制（检错、纠错）

本文主要是介绍差错控制（检错、纠错），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

差错的由来

概括来说，传输中的差错都是由于噪声引起的。

（全局性）1.由于线路本身电气特性所产生的随机噪声（热噪声），是信道固有的，随机存在的。

解决方法：提高信噪比来减少或避免干扰

（局部性）2.外界特定的短暂原因所造成的冲击噪声，是产生差错的主要原因。

解决方法：通常利用编码技术来解决

差错的分类

位错【比特位出错，1变0，0变1】

帧错【丢失，重复，失序】

链路层为网络层提供服务：无确认无连接服务，有确认无连接服务，有确认面向连接服务

通信质量好，有线传输链路通信质量差的无线传输链路 ze

数据链路层的差错控制

差错控制（比特错）可分为

检错编码：奇偶校验码、循环冗余码CRC

纠错编码：海明码

冗余编码：

在数据发送之前，先按某种关系附加上一定的冗余位，构成一个符合某一规则的码字后再发送。当要发送的有效数据变化时，相应的冗余位也随之变化，使码字遵从不变的规则。接收端根据收到码字是否符合原规则，从而判断是否出错。

注：

数据链路层编码和物理层的数据编码与调制不同。物
理层编码针对的是单个比特，解决传输过程中比特的
同步等问题，如曼彻斯特编码。而数据链路层的编码
针对的是一组比特，它通过冗余码的技术实现一组二
进制比特串在传输过程是否出现了差错。

检错编码--奇偶校验码

例题：

如果一个字符s的ASCII编码从低到高依次为1100101，采用奇校验，在下述收到的传输后字符中，哪种错误不能检测？

A. 11000011 B.11001010 C.11001100 D.11010011

解：

D：“1”的个数为奇数，而原传输数据的“1”的个数也为奇数，错误不能检测出。

奇偶校验码特点：

只能检查出奇数个比特错误，检错能力为50%。

校验原理及奇偶校验码_进击的炸酱面的博客-CSDN博客_奇校验码和偶校验码怎么求

检错编码--CRC循环冗余码

最终发送的数据：要发送的数据 + 帧检验序列FCS

计算冗余码：

（1）加0 假设生成多项式G(x)的阶为r,则加r个0.

（2）模2除法数据加0后除以多项式，余数为冗余码/FCS/CRC检验码的比特序列。

例：

要发送的数据是1101 0110 11，采用CRC校验，生成多项式是10011，那么最终发送的数据应该是？

则最终发送的数据：1101011011 1110

接收端检错过程

把收到的每一个帧都除以同样的除数，然后检查得到的余数R。

1.余数为0，判定这个帧没有差错。

2.余数不为0，判定这个帧有差错（无法确定到位），丢弃。

FCS的生成以及CRC检验都是由硬件实现，处理狠迅速，因此不会延误数据的传输。

注：

在数据链路层仅仅使用循环元余检验CRC差错检测技术，只能做到对帧的无差错接收，即“凡是接收端数据
链路层接受的帧，我们都能以非常接近于1的概率认为这些帧在传输过程中没有产生差错”，接收端丢弃的帧虽然曾收到了，但是最终还是因为有差错被丢弃。
“凡是接收端数据链路层接收的帧均无差错”
“可靠传输”：数据链路层发送端发送什么，接收端就收到什么。
链路层使用CRC检验，能够实现无比特差错的传输，但这还不是可靠传输。