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下一节:检错码

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Video课程教案、知识点、字幕

各位好

纠错码需要较多的冗余位

信道的利用率不高

在出错率不高

更关注传输效率的局域网内

主要采用的不是纠错码

而是检错码

检错码有很多

比如奇偶校验码

互联网校验和

循环冗余校验码等等

奇偶校验是常见的检错方法

奇偶位取值等同于对数据位

进行模2和的运算

比如我们要发送一个数据位串

1110000

如果采用偶校验的话

我们就会在它的后面追加一个1

保证它传输的1的个数是偶数个

如果我们收到一个码字

它是11100101

我们发现在这个码字里边

有五个1是奇数个

我们就可以判定这个码字是错的

如果我们收到一个码字

它是11011001

我们发现里面也有五个1

是奇数个

也可以判定这个码字是错的

当接收方收到一个码字是

11101101

它发现这里面有六个1

是偶数个

所以它把它判定为正确

但事实上这个码字

是刚才那个码字跳变两个

也就是发生两个错误之后

形成了一个码字

所以它的判定是错误的

那么整个奇偶校验

它能够判断正确的概率

大概是50%

另外一个常用的检错码

是互联网校验和

校验和通常是按照N位码字

来进行模2加运算

发方将运算结果

附加在数据报文的尾部

作为校验位

比如常用的十六位的互联网

补码校验和

我们今天重点要学习的检错码

是循环冗余检错码

简称CRC

CRC的工作原理是这样的

任何一个k位的帧

可以看成是一个k-1次的多项式

比如说

一个待传输的数据帧

1011001

它可以看成是这样的一个多项式

X的6次方加X的4次方加X的3次方

加X的0次方

在采用CRC这个系统里面

一定要有一个生成多项式G(x)

G(x)的奇数是r阶

这个r就是冗余位

设定一个m位的帧

它的多项式为M(x)

m是大于r的

也就是说数据位

一般来说是大于冗余位的

M(x)呢

也比生成多项式G(x)长

接着下来呢

我们把M(x)乘上X的r次方

再除以G(x)生成多项式

得到一个商Q(x)和一个余数R(x)

现在呢我们就可以把X的R次方

乘以M(x)减去余数

那么减出来的这个值

一定能够被G(x)整除

即余数为0

这是发方做的动作

而接收方呢

把收到的码字去除生成多项式

如果除的结果为0

能够整除

表明传输无错误

如果结果不为0

就表明传输的过程里头

发生了错误

CRC它的思想

我们可以用一个十进制的类似例子

来仿真一下

比如说我们的收发双方约定

能够被3整除

发送方如果发送一个数字23

那么23除3的话是不能除尽的

有一个余数2

所以发送方就用23减去这个余数

等于21

所以事实上它编码之后

发送的是21

接收方收到这个码字

如果是21的话

它就去除3

如果刚好能除尽

表明没有发生传输错误

如果收到的是22

不能够被3除尽有余数

就表明传输的过程里头出了错

但是如果我们收到24

你想一想

会发生什么情况呢

在刚才讲到的CRC的工作原理里头

我们用到了模2运算

什么是模2运算呢

模2加和模2减

都等同于一个异或运算

即相同为0 相异得1

也就是说0加0等于0 0加1得1

同样地

0减1得1

0减0得0

举一个例子

有一个数据帧是1101011011

m是等于10的

它可以写成对应的多项式M(x)

这个系统它采用的生成多项式

G(x)是这样的

奇数r等于4阶

接下来呢

我们把M(x)移位

也就是说乘上X的4次方

变成了这个样子

接着下来呢

我们把移位后的数据

去除以生成多项式

得到一个余数

1110

我们再把移位后的数据帧

减去这个余数

得到一个11010110111110

这个就是我们发送方

编码之后的码字

也就是说它发出去的码字

就是这个样子的

当这个码字到达接收方的时候

接收方把这个收到的码字

去除生成多项式10011

如果能整除就表明

接收的码字是正确的

无误的

如果收到的码字是发生了错误的

就变成了另外一个

那么它得到的结果

一定是有一个余数的

在计算CRC循环冗余校验码的时候

非常关键的就是

要有一个生成多项式

这些生成多项式国际标准里面

有一个非常著名的标准是CRC32

这个标准就是用在我们以太网

计算循环冗余校验时用的

小结一下

检错码有很多

常见的有奇偶校验

互联网校验和

循环冗余校验等等

采用循环冗余校验的系统

一定要约定一个生成多项式

采用CRC的发送方

它的码字就是被除数

减去模2除法的余数

接收方是用同样的方法

来判定余数是否为0

为0则无错

不为0则代表传输有错

计算机网络课程列表：

第零章

-本课程简介

--课程简介和学习目标

--第44次中国互联网络发展状况统计报告201909

第一章概述

-1.1 为什么要学习计算机网络？

--为什么要学习计算机网络？

--为什么要学习计算机网络？

-1.2 互联网络发展史

--互联网络发展史

-1.3 常用的基本概念

--常用的基本概念

-1.4 参考模型（重点）

-1.5 参考模型相关的概念

--数据如何传输

-1.6 本课程的组织

-附录1：思考题

-附录2：术语中英对照表

-附录3：伦敦奥运会开幕式之Tim Berners Lee

--伦敦奥运会开幕式之Tim Berners Lee

-第一章概述--章节测试

-附录4：本章的无背景乐的视频

--1-2互联网网络发展史

--1-3 常用的基本概念

--1-4参考模型

--1-5参考模型相关的概念

--关于附录4的说明

第二章物理层

-2.1 数据通信的理论基础

--数据通信的理论基础

-2.2 有导向的传输介质

--有导向的传输介质

-2.3复用技术

-2.4调制技术

-2.5公共交换电话网络

--公共交换电话网络

-2.6物理层设备

--物理层设备

-附录1：思考题

-附录2：术语中英对照表

-附录3：光纤熔接

-附录4：海底光缆

--ABB投资建造世界领先的海底电缆敷设船

--动画演示海底光缆铺设

-第二章物理层--章节测试

-附录5：本章的无背景乐的视频

--2-1物理层概述及信号分析

--2-2引导性传输介质

--2-3复用技术

--2-4调制技术

--2-5公共交换电话网络

--关于附录5的说明

第三章：数据链路层

-3.1 数据链路层概述

--数据链路层概述

-3.2 差错处理概述

--差错处理概述

-3.3 纠1位错的海明码

--纠1位错的海明码

-3.4 检错码

-3.5基本数据链路协议1~3

--基本数据链路协议1~3

-3.6 滑动窗口协议

--滑动窗口协议

-3.7 回退n帧

-3.8 选择性重传

--选择性重传

-附录1：思考题

-附录2：术语中英对照表

-第三章：数据链路层--章节测试

-附录3：本章的无背景乐的视频

--3-1数据链路层功能和成帧

--3-2差错处理概述

--3-3纠1位错的海明码

--3-5 6个模拟的DLL协议之1-3

--3-6 滑窗协议

--3-7 回退n帧

--3-8 选择性重传

--关于附录3的说明

第四章介质访问控制子层

-4.1 MAC子层概述

--MAC子层概述

-4.2 ALOHA协议

-4.3 CSMA协议

-4.4 以太网概述

--以太网概述

-4.5 以太网帧格式

--以太帧格式

-4.6 二层交换的基本格式

--二层交换的基本原理

-4.7 生成树协议

--生成树协议

-4.8 虚拟局域网

--虚拟局域网

-4.9 二层设备

-附录1：思考题

-附录2：术语中英对照表

-第四章介质访问控制子层--章节测试

-附录3：本章的无背景乐的视频

--4-1 MAC子层概述

--4-2 ALOHA协议

--4-3 CSMA协议

--4-4 以太网概述

--4-5 以太帧格式

--4-6_二层交换的基本原理

--4-7 生成树协议

--4-8 虚拟局域网

--4-9 二层设备

--关于附录3的说明

第五章网络层

-5.1 网络层引言

--网络层引言

-5.2 IP地址

--子网规划实例

-5.3 子网规划

-5.4 IP寻址

--你手机的IPv4地址跟地理位置绑定在一起吗？

-5.5 IP分组

-5.6 什么是IPv6？

--什么是IPv6？

-5.7 IPv6地址

-5.8 IPv6分组

-5.9 IPv6过渡技术

--IPv6过渡技术

-5.10 路由从何而来？

--你了解路由器和家用路由器及二者的区别吗？

--路由如何而来

-5.11 距离矢量路由选择协议

--距离矢量路由选择协议

-5.12 路由信息协议RIP

-5.13 RIP为什么衰落？

--RIP为什么会衰败

-5.14 链路状态路由选择LS

--链路状态路由选择LS

-5.15 单区域OSPF

--开放的最短路径优先（OSPF）

-5.16 无类域间路由 CIDR

-5.17 网络地址翻译 NAT

-5.18 互联网控制消息协议 ICMP

-5.19 地址解析协议 ARP

-5.20 拥塞控制

-5.21 流量整形

-附录1：思考题

-附录2：术语中英对照表

-第五章网络层--章节测试1

-第五章网络层--章节测试2

-第五章主观测试题

-附录3：本章的无背景乐的视频

--5-1_网络层引言

--5-3_子网规划

--5-6 什么是IPv6？

--5-7_IPv6地址

--5-8IPv6分组

--5-9过渡技术

--5-10_路由从何而来？

--5-11 距离矢量路由选择协议

--5-12_路由信息协议RIP

--5-13_ RIP为什么会衰落

--5-14_链路状态路由选择协议

--5-15_单区域OSPF

--5-16 无类域间路由 CIDR

--5-17_网络地址翻译 NAT

--5-18_互联网控制消息协议ICMP

--5-19_地址解析协议 ARP

--5-20_拥塞控制

--5-21流量整形

-说说你在家的用网体验

-RIP是否会卷土重来？

-说说你遭遇过的ARP病毒

第六章传输层

-6.1 传输层概述

--传输层概述

-6.2 用户数据报协议 UDP

--用户数据报协议 UDP

-6.3 通信模型

-6.4 TCP数据段

-6.5 TCP三次握手建立连接

--TCP三次握手建立连接

-6.6 TCP连接释放

--TCP连接释放

-6.7 TCP传输策略

--TCP传输策略

-6.8 TCP拥塞控制

--TCP拥塞控制

-6.9 TCP定时器等

--TCP定时器等

-附录1：思考题

-附录2：术语中英对照表

-第六章传输层--章节测试

-附录3：本章的无背景乐的视频

--6-1传输层概念

--6-3通信模型

--6-4TCP数据段

--6-5 TCP三次握手建立连接

--6-6 TCP连接释放

--6-7 TCP传输策略

--6-8 TCP拥塞控制

--6-9 TCP定时器等

套接字编程

-linux

--1_Socket_UDP_简介（linux）

--1_Socket_TCP_简介（linux）

--2_Socket_UDP_代码讲解（linux）

--2_Socket_TCP_代码讲解（linux）

--3_Socket_UDP_调试（linux）

--3_Socket_TCP_调试（linux）

-windows

--UDP_1_SOCKET简介

--UDP_2_代码讲解

--UDP_3_代码调试

--TCP_1_Socket简介

--TCP_2_代码讲解

--TCP_3_代码调试

第七章应用层

-7.1 应用层概述

--应用层概述

--说说你用得最多的应用是哪个？

--畅想你想研发的一个应用

-7.2 域名系统 DNS 概述

--域名系统 DNS 概述

-7.3 DNS之域名解析

-7.4 电子邮件 e-mail

--电子邮件 e-mail

-7.5 万维网 WWW

--万维网 WWW

--如果没有Web，互联网会怎样？

-7.6 其它应用

-附录1：思考题

-附录2：术语中英对照表

-第七章应用层--章节测试

-附录3: 本章无背景音乐的视频

--7-1_应用层概述

--7-2_域名系统 DNS 概述

--7-3_DNS之域名解析

--7-4_电子邮件

--7-5_万维网 WWW

--7-6_其它应用

Video笔记与讨论

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