如何在 PHP 中实现纵向冗余校验 (LRC/CRC8/XOR8) 校验和？

Question

根据此处提供的算法，我在尝试在 PHP 中实现 XOR8/LRC 校验和时遇到了真正的问题： http://en.wikipedia.org/wiki/Longitudinal_redundancy_check

我想做的是，给定任何字符串计算其 LRC 校验和。

例如，我确定这个字符串：

D$1I 11/14/2006 18:15:00 1634146 3772376 3772344 3772312 3772294 1*

十六进制校验和为 39（包括最后一个 * 字符）。

对于任何感兴趣该字符串含义的人，它是一条 DART（深海评估和海啸报告）消息 - http://nctr.pmel.noaa.gov/Dart/Pdf/dartMsgManual3.01.pdf。

我将字符串转换为包含 1 和 0 的二进制字符串。从那里，我尝试创建一个字节数组并将算法应用于字节数组，但它不起作用，我不明白为什么。

我用于将字符串转换为二进制字符串的函数是：

        function str2binStr($str) { 
         $ret = '';
         for ($i = 0, $n = strlen($str); $i < $n; ++$i) 
           $ret .= str_pad(decbin(ord($str[$i])), 8, 0, STR_PAD_LEFT); 
         return $ret; 
        }

我用于从二进制字符串转换为二进制数组的函数是：

        function byteStr2byteArray($s) {
          return array_slice(unpack("C*", "\0".$s), 1);
        }

最后，我使用的带有按位运算符的 LRC 实现是：

        function lrc($byteArr) {
           $lrc = 0;
           $byteArrLen = count($byteArr);
           for ($i = 0; $i < $byteArrLen; $i++) {
             $lrc = ($lrc + $byteArr[$i]) & 0xFF;
           }
           $lrc = (($lrc ^ 0xFF) + 1) & 0xFF;
           return $lrc;
        }

然后，我们用 dechex($checksum + 0) 转换 LRC 校验和的最终十进制结果，这样我们就得到了最终的十六进制校验和。

经过所有这些操作后，我没有得到预期的结果，因此任何帮助将不胜感激。

提前致谢。

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另外，我无法按照 CRC8-Check in PHP 答案使其工作。

Answer 1

恐怕 StackOverflow 上没有人可以帮助您，原因如下。这个问题困扰着我，所以我去了你提到的 DART 网站查看他们的规格。两个问题变得显而易见：

• 第一个问题是您误解了他们的部分规格。消息以回车符（\r 或 \0x0D）开头，星号 * 不是消息的一部分。 checksum

• 第二个更大的问题是他们的规格包含多个错误。其中一些可能源于错误的复制/粘贴和/或从 Microsoft .doc 到 PDF 的错误转换。

我花时间检查了其中一些，如果您可以联系规范作者或维护者，以便他们可以修复或澄清它们，那就太好了。这是我发现的。

2.1.2 消息细分提及 C/I 作为消息状态，即使它没有出现在示例消息中。

2.1.3 校验和错误，由对应于字符1的0x31关闭。

2.2.3 六个校验和都是错误的，由对应于字符-的0x2D引起。

2.3.1.2 我认为 dev3 和 tries 之间缺少

2.3.1.3 校验和由 0x0D 关闭，并且 dev3 和 tries 之间没有分隔符。如果 dev3 值和 tries 值之间有回车符，则校验和将是正确的。

2.3.2.2-3 与2.3.1.2-3相同。

2.3.3.3 校验和再次错误，并且 tries 之前没有分隔符。

2.4.2 消息细分提到 D$2 = 消息 ID，应为 D$3 = 消息 ID。

这是我用来验证其校验和的代码：

$messages = array(
    "\rD\$0 11/15/2006 13:05:28 3214.2972 N 12041.3991 W* 46",
    "\rD\$1I 11/14/2006 18:15:00 1634146 3772376 3772344 3772313 3772294 1* 39",
    "\rD\$1I 11/14/2006 19:15:00 1634146 3772275 3772262 3772251 3772249 1* 38",
    "\rD\$1I 11/14/2006 20:15:00 1634146 3772249 3772257 3772271 3772293 1* 3E",
    "\rD\$1I 11/14/2006 21:15:00 1634146 3772315 3772341 3772373 3772407 1* 39",
    "\rD\$1I 11/14/2006 22:15:00 1634146 3772440 3772472 3772506 3772540 1* 3C",
    "\rD\$1I 11/14/2006 23:15:00 1634146 3772572 3772603 3772631 3772657 1* 3B",
    "\rD\$2I 00 tt 18:32:45 ts 18:32:00 3772311\r00000063006201* 22",
    "\rD\$2I 01 tt 18:32:45 ts 18:32:00 3772311\r000000630062706900600061005f005ffffafff9fff8fff8fff7fff6fff401* 21",
    "\rD\$2I 02 tt 18:32:45 ts 18:32:00 3772335\rfffdfffafff7fff5fff1ffeeffea00190048ffe1ffddffdaffd8ffd5ffd101* 21"
);

foreach ($messages as $k => $message)
{
    $pos = strpos($message, '*');

    $payload = substr($message, 0, $pos);
    $crc = trim(substr($message, $pos + 1));

    $checksum = 0;

    foreach (str_split($payload, 1) as $c)
    {
        $checksum ^= ord($c);
    }

    $crc = hexdec($crc);

    printf(
        "Expected: %02X - Computed: %02X - Difference: %02X - Possibly missing: %s\n",
        $crc, $checksum, $crc ^ $checksum, addcslashes(chr($crc ^ $checksum), "\r")
    );
}

Answer 2

就其价值而言，这是来自维基百科的算法的完全未优化的直接实现：

$buffer = 'D$1I 11/14/2006 18:15:00 1634146 3772376 3772344 3772312 3772294 1*';

$LRC = 0;
foreach (str_split($buffer, 1) as $b)
{
    $LRC = ($LRC + ord($b)) & 0xFF;
}
$LRC = (($LRC ^ 0xFF) + 1) & 0xFF;

echo dechex($LRC);

它会导致示例中的字符串为 0x0E ，因此我要么设法伪造实现，要么产生 0x39 的算法不一样。

Answer 3

我意识到这个问题很老了，但我很难弄清楚如何做到这一点。它现在可以工作了，所以我想我应该粘贴代码。就我而言，校验和需要以 ASCII 字符串形式返回。

public function getLrc($string)
{
    $LRC = 0;
    // Get hex checksum.
    foreach (str_split($string, 1) as $char) {
        $LRC ^= ord($char);
    }
    $hex = dechex($LRC);
    // convert hex to string
    $str = '';
    for($i=0;$i<strlen($hex);$i+=2) $str .= chr(hexdec(substr($hex,$i,2)));
    return $str;
}