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計算機網路的檢錯碼是什麼

發布時間:2022-03-14 07:54:13

什麼是差錯校驗要具體點的

差錯校驗是在數據通信過程中能發現或糾正差錯,把差錯限制在盡可能小的允許范圍內的技術和方法。

1. 信號在物理信道中傳輸時,線路本身電器特性造成的隨機雜訊、信號幅度的衰減、頻率和相位的畸變、電器信號在線路上產生反射造成的迴音效應、相鄰線路間的串擾以及各種外界因素(如大氣中的閃電、開關的跳火、外界強電流磁場的變化、電源的波動等)都會造成信號的失真。在數據通信中,將會使接受端收到的二進制數位和發送端實際發送的二進制數位不一致,從而造成由「0」變成「1」或由「1」變成「0」的差錯
常用的校驗方法有如下:
奇偶校驗碼

奇偶校驗碼是一種通過增加冗餘位使得碼字中「1」的個數為奇數或偶數的編碼方法,它是一種檢錯碼。

1.垂直奇偶校驗的特點及編碼規則

特點:垂直奇偶校驗又稱縱向奇偶校驗,它能檢測出每列中所有奇數個錯,但檢測不出偶數個的錯。因而對差錯的漏檢率接近1/2。

位\數字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
C1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
C2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
C3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
C4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
C5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
偶 C0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0
奇 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1

2.水平奇偶校驗的特點及編碼規則
特點:水平奇偶校驗又稱橫向奇偶校驗,它不但能檢測出各段同一位上的奇數個錯,而且還能檢測出突發長度<=p的所有突發錯誤。其漏檢率要比垂直奇偶校驗方法低,但實現水平奇偶校驗時,一定要使用數據緩沖器。

位\數字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 偶校驗
C1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1
C2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0
C3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0
C4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
C5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3.水平垂直奇偶校驗的特點及編碼規則
特點:水平垂直奇偶校驗又稱縱橫奇偶校驗。它能檢測出所有3位或3位以下的錯誤、奇數個錯、大部分偶數個錯以及突發長度<=p+1的突發錯。可使誤碼率降至原誤碼率的百分之一到萬分之一。還可以用來糾正部分差錯。有部分偶數個錯不能測出。適用於中、低速傳輸系統和反饋重傳系統。

位\數字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 校驗碼字

C1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1
C2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0
C3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0
C4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
C5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
C8 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1

2.5.3 循環冗餘碼(CRC)
1.CRC的工作方法
在發送端產生一個循環冗餘碼,附加在信息位後面一起發送到接收端,接收端收到的信息按發送端形成循環冗餘碼同樣的演算法進行校驗,若有錯,需重發。
2.循環冗餘碼的產生與碼字正確性檢驗例子。
例1.已知:信息碼:110011 信息多項式:K(X)=X5+X4+X+1
生成碼:11001 生成多項式:G(X)=X4+X3+1(r=4)
求:循環冗餘碼和碼字。
解:1)(X5+X4+X+1)*X4的積是 X9+X8+X5+X4 對應的碼是1100110000。
2)積/G(X)(按模二演算法)。
由計算結果知冗餘碼是1001,碼字就是1100111001。

1 0 0 0 0 1←Q(X)
G(x)→1 1 0 0 1 )1 1 0 0 1 1 0 0 0 0←F(X)*Xr
1 1 0 0 1 ,
1 0 0 0 0
1 1 0 0 1
1 0 0 1←R(X)(冗餘碼)

例2.已知:接收碼字:1100111001 多項式:T(X)=X9+X8+X5+X4+X3+1
生成碼 : 11001 生成多項式:G(X)=X4+X3+1(r=4)
求:碼字的正確性。若正確,則指出冗餘碼和信息碼。
解:1)用字碼除以生成碼,余數為0,所以碼字正確。

1 0 0 0 0 1←Q(X)
G(x)→1 1 0 0 1 )1 1 0 0 1 1 1 0 0 1←F(X)*Xr+R(x)
1 1 0 0 1 ,
1 1 0 0 1
1 1 0 0 1
0←S(X)(余數)

2)因r=4,所以冗餘碼是:11001,信息碼是:110011

3.循環冗餘碼的工作原理
循環冗餘碼CRC在發送端編碼和接收端校驗時,都可以利用事先約定的生成多項式G(X)來得到,K位要發送的信息位可對應於一個(k-1)次多項式K(X),r位冗餘位則對應於一個(r-1)次多項式R(X),由r位冗餘位組成的n=k+r位碼字則對應於一個(n-1)次多項式T(X)=Xr*K(X)+R(X)。

4.循環冗餘校驗碼的特點
1)可檢測出所有奇數位錯;
2)可檢測出所有雙比特的錯;
3)可檢測出所有小於、等於校驗位長度的突發錯。

2.5.4 海明碼

1.海明碼的概念

海明碼是一種可以糾正一位差錯的編碼。它是利用在信息位為k位,增加r位冗餘位,構成一個n=k+r位的碼字,然後用r個監督關系式產生的r個校正因子來區分無錯和在碼字中的n個不同位置的一位錯。它必需滿足以下關系式:
2r>=n+1 或 2r>=k+r+1
海明碼的編碼效率為:
R=k/(k+r)
式中 k為信息位位數
r為增加冗餘位位數

2.海明碼的生成與接收

方法一:

1)海明碼的生成。

例1.已知:信息碼為:"0010"。海明碼的監督關系式為:
S2=a2+a4+a5+a6
S1=a1+a3+a5+a6
S0=a0+a3+a4+a6

求:海明碼碼字。

解:1)由監督關系式知冗餘碼為a2a1a0。
2)冗餘碼與信息碼合成的海明碼是:"0010a2a1a0"。
設S2=S1=S0=0,由監督關系式得:
a2=a4+a5+a6=1
a1=a3+a5+a6=0
a0=a3+a4+a6=1
因此,海明碼碼字為:"0010101"

2)海明碼的接收。

例2.已知:海明碼的監督關系式為:
S2=a2+a4+a5+a6
S1=a1+a3+a5+a6
S0=a0+a3+a4+a6
接收碼字為:"0011101"(n=7)

求:發送端的信息碼。

解:1)由海明碼的監督關系式計算得S2S1S0=011。
2)由監督關系式可構造出下面錯碼位置關系表:

S2S1S0 000 001 010 100 011 101 110 111
錯碼位置 無錯 a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6

3)由S2S1S0=011查表得知錯碼位置是a3。
4)糾錯--對碼字的a3位取反得正確碼字:"0 0 1 0 1 0 1"
5)把冗餘碼a2a1a0刪除得發送端的信息碼:"0010"

方法二:(不用查表,方便編程)---推薦!!!

1)海明碼的生成(順序生成法)。

例3.已知:信息碼為:" 1 1 0 0 1 1 0 0 " (k=8)
求:海明碼碼字。
解:1)把冗餘碼A、B、C、…,順序插入信息碼中,得海明碼
碼字:" A B 1 C 1 0 0 D 1 1 0 0 "
碼位: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
其中A,B,C,D分別插於2k位(k=0,1,2,3)。碼位分別為1,2,4,8。
2)冗餘碼A,B,C,D的線性碼位是:(相當於監督關系式)
A->1,3,5,7,9,11;
B->2,3,6,7,10,11;
C->4,5,6,7,12;(注 5=4+1;6=4+2;7=4+2+1;12=8+4)
D->8,9,10,11,12。
3)把線性碼位的值的偶校驗作為冗餘碼的值(設冗餘碼初值為0):
A=∑(0,1,1,0,1,0)=1
B=∑(0,1,0,0,1,0)=0
C=∑(0,1,0,0,0) =1
D=∑(0,1,1,0,0) =0
4)海明碼為:"1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0"

2)海明碼的接收。

例4.已知:接收的碼字為:"1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0"(k=8)
求:發送端的信息碼。
解:1)設錯誤累加器(err)初值=0
2)求出冗餘碼的偶校驗和,並按碼位累加到err中:
A=∑(1,0,1,0,1,0)=1 err=err+20=1
B=∑(0,0,0,0,1,0)=1 err=err+21=3
C=∑(1,1,0,0,0) =0 err=err+0 =3
D=∑(0,1,1,0,0) =0 err=err+0 =3
由err≠0可知接收碼字有錯,
3)碼字的錯誤位置就是錯誤累加器(err)的值3。
4)糾錯--對碼字的第3位值取反得正確碼字:
"1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0"
5)把位於2k位的冗餘碼刪除得信息碼:"1 1 0 0 1 1 0 0"

⑵ 檢錯碼與糾錯碼的主要區別是什麼 循環冗餘編碼CRC屬於檢錯碼,還是糾錯碼

檢錯碼只是用來檢測的不能改正錯誤,糾錯碼可以。crc是檢錯碼

⑶ 傳輸層的主要任務是完成

進程通信服務。

傳輸層是整個網路體系結構中的關鍵層次之一,主要負責向兩個主機中進程之間的通信提供服務。由於一個主機同時運行多個進程,因此運輸層具有復用和分用功能。

傳輸層在終端用戶之間提供透明的數據傳輸,向上層提供可靠的數據傳輸服務。傳輸層在給定的鏈路上通過流量控制、分段/重組和差錯控制來保證數據傳輸的可靠性。傳輸層的一些協議是面向鏈接的,這就意味著傳輸層能保持對分段的跟蹤,並且重傳那些失敗的分段。

重要性

傳輸層是整個協議層次結構的核心,是唯一負責總體數據傳輸和控制的一層。在OSI七層模型中傳輸層是負責數據通信的最高層,又是面向網路通信的低三層和面向信息處理的高三層之間的中間層。

因為網路層不一定保證服務的可靠,而用戶也不能直接對通信子網加以控制,因此在網路層之上,加一層即傳輸層以改善傳輸質量。

⑷ 一些網路通信的題,

區域網、城域網
http://..com/question/101750615.html?si=1

計算機網路中差錯控制方法

一、總的方法折疊:
1、前向糾錯。實時性好,單工通信採用。
2、自動重發請求(ARQ)。強調檢錯能力,不要求有糾錯能力,雙向通道採用。
3、混合糾錯。上述兩種方式的綜合,但傳輸設備相對復雜。

二、分類方法折疊:
1、差錯檢測是差錯控制的基礎。能糾錯的碼首先應具有差錯檢測能力,而只有在能夠判定接收到的信號是否出錯才談得上是否要求對方重發出錯消息。具有差錯檢測能力的碼不一定具有差錯糾正能力。由於差錯檢測並不能提高信道利用率,所以主要應用於傳輸條件較好的信道上做為誤碼統計和質量控制的手段。
2、自動請示重發ARQ和前向糾錯FEC是進行差錯控制的兩種方法。
一在ARQ方式中,接收端檢測出有差錯時,就設法通知發送端重發,直到正確的碼字收到為止。ARQ方式使用檢錯碼,但必須有雙向信道才可能將差錯信息反饋到發送端。同時,發送方要設置數據緩沖區,用以存放已發出的數據以便於重發出錯的數據。
二在FEC方式中,接收端不但能發現差錯,而且能確定二進制碼元發生錯誤的位置,從而加以糾正。FEC方式使用糾錯碼,不需要反向信道來傳遞請示重發的信息,發送端也不需要存放以務重發的數據緩沖區。但編碼效率低,糾錯設備也比較復雜。
3、差錯控制編碼又可分為檢錯碼和糾錯碼。
檢錯碼只能檢查出傳輸中出現的差錯,發送方只有重傳數據才能糾正差錯;而糾錯碼不僅能檢查出差錯而且能自動糾正差錯,避免了重傳。
4、演播的檢錯碼有:奇偶校驗碼、循環冗餘碼。
在實際通信網中,往往在不同的應用場合採用不同的差錯控制技術。前向糾錯主要用於信道質量較差、對傳輸時延要求較嚴格的有線和無線傳輸當中;差錯檢測往往用於傳輸質量較高或進行了前向糾錯後的通路的監測管理之中>自動請求重發則多用於象計算機通信等對時延要求不高但對數據可靠性要求非常高的文件傳輸之中。

⑹ 檢錯碼和糾錯碼有什麼不同

檢錯碼:只檢錯不糾正
糾錯碼:發現錯誤並給以糾正
檢錯碼:一種編碼。指在傳輸過程中發生錯誤後,在接收端能自動檢查並發現錯誤的編碼。目前常用的檢錯碼有奇偶校驗碼、恆比碼等 檢錯碼的兩大類別:奇偶校驗編碼和循環冗餘編碼。
糾錯碼(error correcting code),在傳輸過程中發生錯誤後能在收端自行發現或糾正的碼。僅用來發現錯誤的碼一般常稱為檢錯碼。為使一種碼具有檢錯或糾錯能力,須對原碼字增加多餘的碼元,以擴大碼字之間的差別 ,即把原碼字按某種規則變成有一定剩餘度(見信源編碼)的碼字,並使每個碼字的碼之間有一定的關系。關系的建立稱為編碼。碼字到達收端後,可以根據編碼規則是否滿足以判定有無錯誤。當不能滿足時,按一定規則確定錯誤所在位置並予以糾正。糾錯並恢復原碼字的過程稱為解碼。檢錯碼與其他手段結合使用,可以糾錯。

⑺ 請問在計算機網路中檢錯碼和糾錯碼的區別

檢錯碼:只檢錯不糾正
和糾錯碼:檢錯並糾正
謝謝,希望對你有幫助!

⑻ 計算機網路中檢錯碼與糾錯碼的主要區別是什麼

檢錯碼:只檢錯不糾正
糾錯碼:發現錯誤並給以糾正
常見的有奇偶校驗碼、海明校驗碼和循環冗餘校驗碼(CRC)

⑼ 差錯檢錯碼的方法除了奇偶校驗碼和循環冗餘碼還有什麼嗎

還有鏈路標識,流量控制等等,差錯檢測多用方陣碼校驗.

⑽ 計算機網路都是怎樣運行的

鑒於計算機網路規模巨大、聯系面廣、涉及因素多,通常要劃分成各種特定問題,突出主要因素、忽略或弱化次要因素,並進行概括、抽象,建立典型化模型來加以研究
組建計算機網路時,首先要解決的具體問題和理論問題。目的是在滿足應用需求和客觀約束條件下,以最少的投入(包括人力 、物力、財力、時間等),設計、建造一個安全、可靠 、有效、運行良好 、適應性強、易管理、易維護、易改造、易擴充的計算機網路,並預計回答資金回收期限以及可能獲得的最大的社會效益和經濟效益等問題。優化設計分為 3個階段 :① 需求分析與規劃階段。應對需求和環境進行調查 ,收集 、整理必要的資料與數據,包括應用目的、信息格式、通信量、響應時間、差錯率、可靠性要求、選用的標准,以及現有設備、用戶分布、地理環境、自然條件 、氣象特徵、外界影響等 ,目的是明確需求、找出關鍵環節、規劃項目的總體輪廓。②網路總體設計階段。在調查分析的基礎上,應根據應用需求,確定網路的總體框架和重要的網路參數,必須對一些重要的關鍵問題做出抉擇,如選用何種拓撲結構,設備的選型、安置和連接方法,通信介質的選擇、線路布局和容量分配,通信規程以及路由、流量和差錯控制技術,網路業務的種類、服務質量及高層協議的選擇等。③設計方案評測階段。根據評測目標。建立各種數學模型(如預測模型、優化模型、性能評價模型等),以便對網路的性能、費用、工期時限、效益概算、資金回收期限等進行分析與評價,給出技術與經濟可行性結論。如果結論達不到預計要求,應視情況,部分或全部進行重新網路優化設計。
網路體系結構編輯
計算機網路體系結構是一組用於規劃、設計、組建計算機網路所需遵循的原則和依據,包括層次結構、功能劃分、協議規范、過程描述等內容。對計算機網路發展最有影響的網路體系結構是國際標准化組織(ISO)建議的開放系統互連(OSI)參考模型 。它是通過體系模型、服務定義和協議規范3 個抽象級別,逐步深入、逐步細化加以制定和描述的。體系結構模型是OSI 最高級別的抽象,它從功能和概念級上建造了一個抽象的、具有層次結構的體系模型,刻畫了開放系統的整體性能 、結構要素 、行為特徵、層次關系 、數據格式等內容 。OSI 體系結構模型由應用層、表示層、會話層、運輸層、網路層、數據鏈路層和物理層等7層組成。服務定義是OSI低一級別的抽象,它更詳細地定義每層提供的服務,規定各層的外特性和層間抽象介面,但不涉及是否實現和如何實現的細節。協議規范是 OSI最低級別的抽象,它精確地定義某層實體為了協同工作和交互活動所需傳送控制信息的語義和語法,以及採用什麼樣的規程去分析、解釋和加工它們。體系結構模型進一步發展趨向是研究、制定網路應用體系結構模型,目的是為網路用戶創造良好的運行環境和開發環境。例如,一些網路專家在 OSI模型的基礎上,提出開放應用體系結構(OAA)模型的設想。OAA由操作環境和開發維護環境兩部分組成。
路徑選擇編輯
早期計算機領域中幾個熱門研究課題,成果多、文獻量大。路徑選擇的主要目的是在網路中選擇最佳路徑 ,將源站點發送的報文信息高速、有效地傳送到目的站點,其側重點是提高網路服務質量、減少延遲時間、降低傳輸費用。衡量路徑選擇演算法好壞的標准包括:①報文信息以最短的時間、最短的路徑或最少的費用,傳送到目的地。②演算法簡單、易於實現、適應性強(能適應網路故障和結構變化所帶來的影響)。③不過重增加網路和結點的開銷(包括處理機時間、存儲容量 、信息傳輸量等)。④有助於改善網路性能、保持穩定的吞吐率、降低平均傳輸延遲時間、均衡網路負載等。典型路徑選擇演算法有擴散式路徑選擇、隨機式路徑選擇、固定路徑選擇、自適應路徑選擇等。
控制內容編輯
流量控制和擁擠控制
流量控制和擁擠控制的目的是控制網路和各條通信線路上的信息流通量,保持網路處於穩定的工作狀態,以便提高網路吞吐率、減少平均延遲時間,其側重點是改善網路工作效率和資源利用率,防止擁塞和死鎖現象發生。流量控制可分為相鄰結點間流控、源結點與目的結點間流控、主機與結點間流控、主機與主機間流控四種類型。常用的控制方法有限定傳輸速率、拒收重傳、暫停發送、限定接收發送窗口大小、預約緩沖區等。用於擁擠控制的方法有預約緩沖區、限制管道流量、入網許可證、反向抑制等。
差錯控制
也是網路設計中的重要研究課題,其目的是根據應用要求、線路質量、設備性能和外界環境等因素,選擇適當的控制機制和方法,查出並糾正信息傳輸中的差錯,將其減少到允許程度之內。計算機網路中,通常採用兩種基本策略來處理信息傳輸中的差錯:①使用糾錯碼。即在要發送的信息報文中附加上足夠多的冗餘信息,使接收方不僅能夠查出、而且能夠糾正信息報文中的差錯。因信息冗餘量過大,且控制復雜,通常用於單向傳輸場合,或用作輔助措施。②使用檢錯碼。即在要發送的信息報文中附加一定的冗餘信息,使接收方能夠查出信息報文中的差錯(但不知什麼樣的差錯),並通知發送方重傳原來的信息報文。通信規程和網路協議通常採用這種方法。
協議工程編輯
計算機網路領域中最活躍的研究課題之一 ,目的是把軟體工程的原理和方法用於計算機網路協議的描述、實現和驗證工作 。協議工程的主要研究內容包括3 個方面:①協議形式化描述及其形式化描述語言。②協議軟體的自動生成技術及其開發維護工具。③協議一致性測試技術及其測試工具 。協議工程的研究有助於加深理解計算機網路協議,有助於提高協議軟體的生產效率,有助於改善網路協議軟體的維護管理水平。但是,協議工程與軟體工程相比,無論在研究、開發、應用的深度和廣度上說,均有距離,尚有廣闊的開拓、發展前景。

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