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什么是校验和？
在计算机领域，校验和是从较大的数据集使用算法生成的一小段数据，其目的是确保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数据的完整性，因为数据中的错误或修改会导致校验和发生变化。它们还可以用于验证数据的真实性，因为校验和通常使用只有发送方和接收方知道的密钥生成。
为什么要使用校验和？
使用校验和有几个原因：
错误检测 - 校验和用于检测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，则表示发生了错误，并且应重新传输数据。
数据完整性 - 校验和用于确保数据在传输或存储过程中未被修改。这对于维护数据的完整性和确保数据与最初发送时相同非常重要。
身份验证 - 校验和可用于验证数据的真实性，因为校验和通常使用只有发送方和接收方知道的密钥生成。这有助于防止未经授权的方篡改数据。
节省空间 - 在通过网络发送整个数据效率不高（数据量太大）的情况下，可以发送校验和作为数据的简短签名，并在目的地进行比较。
节省时间 - 对于大型数据，计算和比较校验和比发送和比较整个数据更省时。
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的便捷选择。
经济高效 - 校验和不需要大量的计算资源，也不会给数据传输和存储增加大量开销，这使得它们成为错误检测和数据完整性验证的经济高效选择。
可移植性 - 校验和是一种广泛使用的技术，并得到许多不同的操作系统、网络协议和存储设备的支持，这使得它们可以在不同的平台之间移植。
满足不同的需求 - 存在不同类型的校验和算法，例如 CRC、MD5、SHA 等，它们最适合不同的用例。这种灵活性使它们能够用于各种具有不同需求的应用程序。
安全性 - 通过使用加密哈希函数，校验和可以变得非常安全，难以伪造。
如何实现校验和？
根据应用程序的具体要求和需要检查的数据类型，有不同的方法来实现校验和。以下是实现校验和的一般步骤：
选择合适的校验和算法。有多种不同的校验和算法可用，例如 CRC、MD5 和 SHA。每种算法都有其自身的优点和缺点，选择适合您特定用例的算法非常重要。
在代码中实现所选算法。根据您使用的编程语言和平台，可能会有提供所选算法实现的库。如果没有，您需要自己实现算法。
计算原始数据的校验和。使用已实现的算法计算原始数据的校验和。此校验和值应与数据一起存储或传输。
比较接收到的数据的校验和。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。将此值与已传输或存储的原始校验和进行比较。
如果校验和不匹配，则采取适当的措施。如果接收到的数据的计算校验和与原始校验和不匹配，则表示发生了错误或修改，并且应重新传输或拒绝数据。
根据应用程序和需求，可以添加更多安全功能，例如加密哈希函数、加盐、随机数等。
还值得注意的是，在某些情况下，将校验和与其他方法（如纠错码或错误检测和纠正码 (ECC/EDC)）结合使用可以为错误、修改和数据真实性提供更强的鲁棒性。
C语言实现校验和程序
以下是一个计算给定字符串的校验和的 C 程序示例：
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
", str, checksum(str));
return 0;
}
输出
Checksum of 'Hello, World!' is 1129
此程序使用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，并遍历字符串中的每个字符。对于每个字符，它将字符的值添加到 sum 变量中。sum 的最终值作为字符串的校验和返回。
请注意，以上函数只是一个简单的示例，并且不建议将此类型的校验和用于加密或安全目的，因为它容易受到冲突的影响。
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