Чаще всего:
1. Используется для проверки целостности данных, ведь при изменении хотя бы одного бита, контрольная сумма будет отличаться от исходной.
2. Для шифрования. Контрольная сумма в этом случае является ключом шифрования.
Результатом алгоритма могут быть числа разной разрядности. Есть разные варианты алгоритма CRC: CRC-1, CRC-8, CRC-16, CRC-32 и т.д.. Важно понимать, что зная алгоритм, мы можем использовать числа любой разрядности, в зависимости от задачи.
Алгоритм вычисления CRC-16, который я использовал для примера:
1. Обнулить CRC (размер CRC равен 4 байтам).
2. Если длина оставшейся части исходной информации равна нулю, то перейти к п. 8.
3. Сдвинуть CRC влево на 8 разрядов.
4. Обнулить старший байт CRC. (Из-за особенностей 16-разрядной архитектуры процессора)
5. Считать в младший байт CRC очередной байт исходной информации.
6. Разделить CRC на число 11021d.
7. Поместить остаток в CRC.
8. Перейти к п. 2.
9. Инвертировать CRC. В младших двух байтах CRC - контрольная сумма.
Пример:
Code: Select all
.286
.model tiny
code segment
org 100h
;Calculation of the checksum.
;CRC-16.
start:
;User enter numbers.
mov ah, 0Ah
mov dx, offset array
int 21h
mov si, offset array+2
mov cl, byte ptr [si-1]
;Calculate CRC
xor dx, dx
xor ax, ax
mov bx, 11021d
calculate:
push cx
mov cx, 8d
shift:
rcl ax, 1d
rcl dx, 1d
loop shift
xor dh, dh
mov al, byte ptr [si]
div bx
mov ax, dx
inc si
pop cx
loop calculate
not ax
;Translate hex number in ASCII code for display.
mov cl, 4d
mov di, offset msg
hex_ascii:
rol ax, 4d
mov bx, ax
and ax, 0Fh
cmp al, 9d
ja letter
add al, 30h
mov byte ptr [di+2], al
mov ax, bx
inc di
loop hex_ascii
jmp exit
letter:
add al, 37h
mov byte ptr [di+2], al
inc di
mov ax, bx
loop hex_ascii
exit:
;Display CRC.
mov ah, 9d
mov dx, offset msg
int 21h
mov ax, 4C00h
int 21h
array db 255d, 257d dup(0)
msg db 0Ah, 0Dh, 4d dup(0), 24h
code ends
end startРезультат работы программы:
Шифрование пакета данных с помощью контрольной суммы:
Code: Select all
.286
.model tiny
code segment
org 100h
;Transmission of frames with encryption.
start:
;COM1 INIT
mov dx, 3FBh
in al, dx
or al, 10000000b
out dx, al
;9600 baud
mov dx, 3F8h
mov al, 12d
out dx, al
mov dx, 3FBh
in al, dx
and al, 01111111b
out dx, al
;8 bit, 1 stop bit, no parity
mov al, 00010011b
out dx, al
;Wait byte for receive or press key for transmit
wait_action:
in al, 60h
cmp al, 90h
jz transmit
mov dx, 3FDh
in al, dx
test al, 1d
jz wait_action
mov dx, 3F8h
in al, dx
cmp al, '$'
jz receive_msg
jmp wait_action
;Receive message block
receive_msg:
mov di, offset rx_crypto
;Wait byte
wait_byte:
mov dx, 3FDh
in al, dx
test al, 1d
jz wait_byte
mov dx, 3F8h
in al, dx
cmp al, '$'
jz stop_rx
cmp al, '@'
jz exit
mov byte ptr [di], al
inc di
jmp wait_byte
stop_rx:
mov byte ptr [di], 24h
;Receive checksum
wait_chksum:
mov dx, 3FDh
in al, dx
test al, 1d
jz wait_chksum
mov dx, 3F8h
in al, dx
mov crc, al
;Transcription message
transcript:
mov si, offset rx_crypto
mov di, offset rx_buffer
transcription:
mov al, byte ptr [si]
cmp al, '$'
jz display
xor al, crc
mov byte ptr [di], al
inc si
inc di
jmp transcription
display:
mov byte ptr [di], '$'
mov ah, 9h
mov dx, offset msg_display
int 21h
mov ah, 9d
mov dx, offset rx_crypto
int 21h
mov ah, 9d
mov dx, offset msg_display2
int 21h
mov ah, 9d
mov dx, offset rx_buffer
int 21h
mov ah, 9d
mov dx, offset msg_wait
int 21h
xor ax, ax
jmp wait_action
;Transmit message block
transmit:
mov ah, 9d
mov dx, offset msg_ent
int 21h
;User enter message
mov ah, 0Ah
mov dx, offset tx_buffer
int 21h
;Format array for transmit
mov si, dx
mov cl, byte ptr [si+1]
mov bl, cl
mov byte ptr [si+1], '$'
inc si
mov byte ptr [si+bx+1], '$'
add cx, 3d
push si
call crc_calc
mov dl, crc
mov byte ptr [si+bx+2], dl
transmit_byte:
mov dx, 3F8h
mov al, byte ptr [si]
cmp al, '$'
jz transmit_no_change
cmp al, crc
jz transmit_no_change
xor al, crc
transmit_no_change:
out dx, al
cmp al, '@'
jz exit
wait_tx:
mov dx, 3FDh
in al, dx
test al, 20h
jz wait_tx
inc si
loop transmit_byte
xor cx, cx
mov ah, 9d
mov dx, offset msg_wait
int 21h
xor ax, ax
jmp wait_action
exit:
mov ax, 4c00h
int 21h
;-----------------------------------------------------------
;CALCULATE CRC16 PROCEDURE.
;PARAMETERS(STACK):
;- OFFSET OF ARRAY OF BYTES COMPLETED WITH 0Ah DOS FUNCTION.
;OUT:
;- "CRC" VARIABLE CONTAINS A CHECKSUM.
;-----------------------------------------------------------
crc_calc proc uses bp ax dx cx si bx
xor dx, dx
xor ax, ax
xor cx, cx
mov bp, sp
mov bx, 11021d
mov si, word ptr ss:[bp+14]
mov cl, byte ptr [si-1]
calculate:
push cx
mov cx, 8d
shift:
rcl ax, 1d
rcl dx, 1d
loop shift
xor dh, dh
mov al, byte ptr [si]
div bx
mov ax, dx
inc si
pop cx
loop calculate
not ax
mov crc, al
ret 2
crc_calc endp
tx_buffer db 255d, 260d dup(0)
rx_buffer db 256d dup(24h)
rx_crypto db 256d dup(24h)
crc db ?
msg_ent db 0Ah, 0Dh, 'Enter message for transmit:', 0Ah, 0Dh, 24h
msg_wait db 0Ah, 0Dh, 'Wait action...', 0Ah, 0Dh, 24h
msg_display db 0Ah, 0Dh, 'Encrypted message:', 0Ah, 0Dh, 24h
msg_display2 db 0Ah, 0Dh, 'Decrypted message:', 0Ah, 0Dh, 24h
code ends
end start
Работа программы:
Спасибо за внимание!
С уважением, push0ret!
