什么是校验和？

在计算中，校验和是使用算法从较大数据集创建的小尺寸数据，其目的是对较大数据集所做的任何更改都会导致不同的校验和。校验和通常用于验证已传输或存储的数据的完整性，因为数据中的错误或修改可能会导致校验和更改。它们还可以用于验证数据的真实性，因为校验和通常是使用只有发送者和接收者知道的密钥生成的。

为什么我们使用CHECKSUM？

使用校验和有几个原因 -

• 错误检测 − 使用校验和来检测在数据传输或存储过程中可能发生的错误。如果接收到的数据的校验和与原始校验和不匹配，说明发生了错误，需要重新传输数据。

• 数据完整性− 使用校验和来确保数据在传输或存储过程中没有被修改。这对于保持数据的完整性以及确保其与最初发送时的相同非常重要。

• 身份验证- 校验和可用于验证数据的真实性，因为校验和通常是使用只有发送者和接收者知道的密钥生成的。这有助于防止未经授权的各方篡改数据。

• 空间高效 - 在通过网络发送整个数据效率不高（太大）的情况下，可以将校验和作为数据的小签名发送，可以在目的地。

• 时间高效 - 对于大数据而言，计算和比较校验和比发送和比较整个数据更加高效。

• 易于实现 - 校验和算法通常易于实现，这使得它们成为各种应用程序的便捷选择。

• 成本效益高 - 校验和不需要大量计算资源，并且不会给数据传输和存储增加大量开销，使其成为一种经济有效的错误选择检测和数据完整性验证。

• 可移植 - 校验和是一种广泛使用的技术，受到许多不同操作系统、网络协议和存储设备的支持，这使得它们可以跨不同平台移植。

• 满足不同要求 − 有不同类型的校验和算法，如CRC、MD5、SHA等，它们最适合不同的用例。这种灵活性使它们能够在各种具有不同要求的应用中使用。

• 安全- 通过使用加密哈希函数，校验和可以变得非常安全，使其难以伪造。

如何实现CHECKSUM？

根据应用程序的具体要求和需要检查的数据类型，有不同的方法可以实现校验和。以下是实现校验和的一般步骤：

• 选择一个合适的校验和算法。有几种不同的校验和算法可供选择，例如CRC、MD5和SHA。每种算法都有其自身的优缺点，选择一个适合您特定用例的算法非常重要。

• 在代码中实现选择的算法。根据您使用的编程语言和平台，可能会有可用的库提供所选择算法的实现。如果没有，您需要自己实现算法。

• 计算原始数据的校验和。使用实现的算法计算原始数据的校验和。这个校验和值应该与数据一起存储或传输。

• 比较接收数据的校验和。当接收到数据时，使用相同的算法计算接收到的数据的校验和。将此值与传输或存储的原始校验和进行比较。

• 如果校验和不匹配，请采取适当的措施。如果计算出的接收数据的校验和与原始校验和不匹配，则表明发生了错误或修改，应重新传输或拒绝数据。

• 根据应用和要求，可以添加更多安全功能，例如加密哈希函数、加盐、随机数等。

值得注意的是，在某些情况下，使用校验和与其他方法（如错误纠正码或错误检测和纠正码（ECC / EDC））结合使用可以提供更强大的错误容忍性、修改性和数据真实性。

实现CHECKSUM的C程序

这是一个计算给定字符串的校验和的C程序示例−

#include <stdio.h>
unsigned int checksum(char *str) {
   unsigned int sum = 0;
   while (*str) {
      sum += *str;
      str++;
   } 
   return sum;
}
int main() {
   char str[] = "Hello, World!";
   printf("Checksum of '%s' is %u<p>", str, checksum(str));
   return 0;
}
</p>

该程序使用一个简单的算法来计算字符串的校验和。它将变量 sum 初始化为零并迭代字符串中的每个字符。对于每个字符，它将该字符的值添加到 sum 变量中。 sum 的最终值作为字符串的校验和返回。

请注意，上面的函数只是一个简单的示例，不建议将这种类型的校验和用于加密或安全目的，并且容易发生冲突。