📄 矛与盾的较量（2）——crc原理篇.htm
字号:
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<!-- saved from url=(0062)http://www.luocong.com/articles/show_article.asp?Article_ID=15 -->
<HTML><HEAD><TITLE>矛与盾的较量（2）——CRC原理篇 | 吾文弄舞 | 老罗的缤纷天地！</TITLE><LINK
href="矛与盾的较量（2）——CRC原理篇.files/main.css" rel=stylesheet type=text/css>
<META content="text/html; charset=gb2312" http-equiv=Content-Type>
<META content="MSHTML 5.00.2614.3500" name=GENERATOR></HEAD>
<BODY bgColor=#006600 text=#000000>
<TABLE bgColor=#ffffff cellPadding=0 cellSpacing=0 width="100%">
<TBODY>
<TR>
<TD width="3%"><IMG height=29
src="矛与盾的较量（2）——CRC原理篇.files/jiao_left_top.jpg" width=30> </TD>
<TD width="95%"> </TD>
<TD align=right vAlign=top width="2%"><IMG height=30
src="矛与盾的较量（2）——CRC原理篇.files/jiao_right_top.jpg" width=29> </TD></TR>
<TR>
<TD width="3%"> </TD>
<TD width="95%">
<TABLE cellPadding=0 cellSpacing=0 width="100%">
<TBODY>
<TR>
<TD height=211 vAlign=top><BR><BR><BR><BR><IMG height=300
src="矛与盾的较量（2）——CRC原理篇.files/wwnw.gif" width=100></TD>
<TD width="90%">
<TABLE align=center border=0 cellPadding=0 cellSpacing=0
width="95%">
<TBODY>
<TR>
<TD align=middle
class=title_text><BIG><BIG>矛与盾的较量（2）——CRC原理篇</BIG></BIG>
</TD></TR>
<TR>
<TD> </TD></TR>
<TR>
<TD>
<TABLE border=0 cellPadding=0 cellSpacing=0>
<TBODY>
<TR>
<TD><A
href="http://www.luocong.com/articles/zipped/CRC32_base.zip">下载本节例子程序</A>
(4.29 KB)</TD></TR></TBODY></TABLE><BR><B>（特别感谢汇编高手 <FONT
color=red>dREAMtHEATER</FONT> 对我的代码作出了相当好的优化！请参观他的<A
href="http://notexpad.yeah.net/"
target=_blank>主页</A>）</B><BR><BR>上一节我们介绍了花指令，不过花指令毕竟是一种很简单的东西，基本上入了门的Cracker都可以对付得了。所以，我们很有必要给自己的软件加上更好的保护。CRC校验就是其中的一种不错的方法。<BR><BR>CRC是什么东西呢？其实我们大家都不应该会对它陌生，回忆一下？你用过RAR和ZIP等压缩软件吗？它们是不是常常会给你一个恼人的“CRC校验错误”信息呢？我想你应该明白了吧，CRC就是块数据的计算值，它的全称是“Cyclic
Redundancy
Check”，中文名是“循环冗余码”，“CRC校验”就是“循环冗余校验”。（哇，真拗口，希望大家不要当我是唐僧，呵呵。^_^）<BR><BR>CRC有什么用呢？它的应用范围很广泛，最常见的就是在网络传输中进行信息的校对。其实我们大可以把它应用到软件保护中去，因为它的计算是非常非常非常严格的。严格到什么程度呢？你的程序只要被改动了一个字节（甚至只是大小写的改动），它的值就会跟原来的不同。Hoho，是不是很厉害呢？所以只要给你的“原”程序计算好CRC值，储存在某个地方，然后在程序中随机地再对文件进行CRC校验，接着跟第一次生成并保存好的CRC值进行比较，如果相等的话就说明你的程序没有被修改/破解过，如果不等的话，那么很可能你的程序遭到了病毒的感染，或者被Cracker用16进制工具暴力破解过了。<BR><BR>废话说完了，我们先来看看CRC的原理。<BR>（由于CRC实现起来有一定的难度，所以具体怎样用它来保护文件，留待下一节再讲。）<BR><BR>首先看两个式子：<BR>式一：9
/ 3 =
3 （余数
= 0）<BR>式二：(9 + 2 ) / 3 = 3 （余数 =
2）<BR><BR>在小学里我们就知道，除法运算就是将被减数重复地减去除数X次，然后留下余数。<BR>所以上面的两个式子可以用二进制计算为：（什么？你不会二进制计算？我倒～～～）<BR><BR>式一：<BR>1001 -->
9<BR>0011 - -->
3<BR>---------<BR>0110 -->
6<BR>0011 - -->
3<BR>---------<BR>0011 -->
3<BR>0011 - -->
3<BR>---------<BR>0000 -->
0，余数<BR>一共减了3次，所以商是3，而最后一次减出来的结果是0，所以余数为0<BR><BR>式二：<BR>1011 -->
11<BR>0011 - -->
3<BR>---------<BR>1000 -->
8<BR>0011 - -->
3<BR>---------<BR>0101 -->
5<BR>0011 - -->
3<BR>---------<BR>0010 -->
2,余数<BR>一共减了3次，所以商是3，而最后一次减出来的结果是2，所以余数为2<BR><BR>看明白了吧？很好，let’s
go
on!<BR><BR>二进制减法运算的规则是，如果遇到0-1的情况，那么要从高位借1，就变成了(10+0)-1=1<BR>CRC运算有什么不同呢？让我们看下面的例子：<BR><BR>这次用式子30
/
9，不过请读者注意最后的余数：<BR><BR>11110 -->
30<BR>1001 - -->
9<BR>---------<BR> 1100 -->
12 （很奇怪吧？为什么不是21呢？）<BR> 1001
- -->
9<BR> --------<BR> 101 -->
5，余数 --> the
CRC!<BR><BR>这个式子的计算过程是不是很奇怪呢？它不是直接减的，而是用XOR的方式来运算（程序员应该都很熟悉XOR吧），最后得到一个余数。<BR><BR>对啦，这个就是CRC的运算方法，明白了吗？CRC的本质是进行XOR运算，运算的过程我们不用管它，因为运算过程对最后的结果没有意义；我们真正感兴趣的只是最终得到的余数，这个余数就是CRC值。<BR><BR>进行一个CRC运算我们需要选择一个除数，这个除数我们叫它为“poly”，宽度W就是最高位的位置，所以我刚才举的例子中的除数9，这个poly
1001的W是3，而不是4，注意最高位总是1。（别问为什么，这个是规定）<BR><BR>如果我们想计算一个位串的CRC码，我们想确定每一个位都被处理过，因此，我们要在目标位串后面加上W个0位。现在让我们根据CRC的规范来改写一下上面的例子：<BR><BR>Poly = 1001，宽度W
= 3<BR>位串Bitstring
= 11110<BR>Bitstring
+ W
zeroes = 11110 +
000 =
11110000<BR><BR>11110000<BR>1001|||| -<BR>-------------<BR> 1100|||<BR> 1001||| -<BR> ------------<BR> 1010||<BR> 1001|| -<BR> -----------<BR>
0110|<BR>
0000| -<BR>
----------<BR> 1100<BR> 1001 -<BR> ---------<BR> 101 -->
5，余数 --> the
CRC!<BR><BR>还有两点重要声明如下：<BR>1、只有当Bitstring的最高位为1，我们才将它与poly进行XOR运算，否则我们只是将Bitstring左移一位。<BR>2、XOR运算的结果就是被操作位串Bitstring与poly的低W位进行XOR运算，因为最高位总为0。<BR><BR>呵呵，是不是有点头晕脑胀的感觉了？看不懂的话，再从头看一遍，其实是很好理解的。（就是一个XOR运算嘛！）<BR><BR><BR>好啦，原理介绍到这里，下面我讲讲具体怎么编程。<BR><BR>由于速度的关系，CRC的实现主要是通过查表法，对于CRC-16和CRC-32，各自有一个现成的表，大家可以直接引入到程序中使用。（由于这两个表太长，在这里不列出来了，请读者自行在网络上查找，很容易找到的。）<BR><BR>如果我们没有这个表怎么办呢？或者你跟我一样，懒得自己输入？不用急，我们可以“自己动手，丰衣足食”。<BR>你可能会说，自己编程来生成这个表，会不会太慢了？其实大可不必担心，因为我们是在汇编代码的级别进行运算的，而这个表只有区区256个双字，根本影响不了速度。<BR><BR>这个表的C语言描述如下：<BR><BR>
<TABLE bgColor=#fbedbb border=0 cellPadding=0 cellSpacing=0>
<TBODY>
<TR>
<TD><A name=L1><FONT color=#ff0000>for</FONT> <FONT
color=#ff00ff>(</FONT>i <FONT color=#3080ca>=</FONT>
<FONT color=#802000>0</FONT><FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT> i <FONT
color=#3080ca><</FONT> <FONT
color=#802000>256</FONT><FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT> i<FONT
color=#3080ca>++</FONT><FONT
color=#ff00ff>)</FONT><BR><A name=L2><FONT
color=#db3098>{</FONT><BR><A
name=L3> crc <FONT
color=#3080ca>=</FONT> i<FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT><BR><A
name=L4> <FONT
color=#ff0000>for</FONT> <FONT color=#ff00ff>(</FONT>j
<FONT color=#3080ca>=</FONT> <FONT
color=#802000>0</FONT><FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT> j <FONT
color=#3080ca><</FONT> <FONT
color=#802000>8</FONT><FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT> j<FONT
color=#3080ca>++</FONT><FONT
color=#ff00ff>)</FONT><BR><A
name=L5> <FONT
color=#db3098>{</FONT><BR><A
name=L6> <FONT
color=#ff0000>if</FONT> <FONT color=#ff00ff>(</FONT>crc
<FONT color=#3080ca>&</FONT> <FONT
color=#802000>1</FONT><FONT color=#ff00ff>)</FONT><BR><A
name=L7> crc
<FONT color=#3080ca>=</FONT> <FONT
color=#ff00ff>(</FONT>crc <FONT
color=#3080ca>>></FONT> <FONT
color=#802000>1</FONT><FONT color=#ff00ff>)</FONT> <FONT
color=#3080ca>^</FONT> <FONT
color=#802000>0xEDB88320</FONT><FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT><BR><A
name=L8> <FONT
color=#ff0000>else</FONT><BR><A
name=L9> crc
<FONT color=#3080ca>>>=</FONT> <FONT
color=#802000>1</FONT><FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT><BR><A
name=L10> <FONT
color=#db3098>}</FONT><BR><A
name=L11> crc32tbl<FONT
color=#871f78>[</FONT>i<FONT color=#871f78>]</FONT>
<FONT color=#3080ca>=</FONT> crc<FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT><BR><A name=L12><FONT
color=#db3098>}</FONT></A></TD></TR></TBODY></TABLE><BR>生成表之后，就可以进行运算了。<BR>我们的算法如下：<BR>1、将寄存器向右边移动一个字节。<BR>2、将刚移出的那个字节与我们的字符串中的新字节进行XOR运算，得出一个指向值表table[0..255]的索引。<BR>3、将索引所指的表值与寄存器做XOR运算。<BR>4、如果数据没有全部处理完，则跳到步骤1。<BR><BR>这个算法的C语言描述如下：<BR><BR>
<TABLE bgColor=#fbedbb border=0 cellPadding=0 cellSpacing=0>
<TBODY>
<TR>
<TD><A name=L1> temp <FONT
color=#3080ca>=</FONT> <FONT
color=#ff00ff>(</FONT>oldcrc <FONT
color=#3080ca>^</FONT> abyte<FONT color=#ff00ff>)</FONT>
<FONT color=#3080ca>&</FONT> <FONT
color=#802000>0x000000FF</FONT><FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT><BR><A
name=L2> crc <FONT
color=#3080ca>=</FONT> <FONT color=#ff00ff>(</FONT><FONT
color=#ff00ff>(</FONT> oldcrc <FONT
color=#3080ca>>></FONT> <FONT
color=#802000>8</FONT><FONT color=#ff00ff>)</FONT> <FONT
color=#3080ca>&</FONT> <FONT
color=#802000>0x00FFFFFF</FONT><FONT
color=#ff00ff>)</FONT> <FONT color=#3080ca>^</FONT>
crc32tbl<FONT color=#871f78>[</FONT>temp<FONT
color=#871f78>]</FONT><FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT><BR><A
name=L3> <FONT
color=#ff0000>return</FONT> crc<FONT
color=#9932cd><B>;</B></FONT></A></TD></TR></TBODY></TABLE><BR>好啦，所有的东东都说完啦，最后献上一个完整的Win32Asm例子，请读者仔细研究吧！<BR>（汇编方面的CRC-32资料极少啊，我个人认为下面给出的是很宝贵的资料。）<BR><BR><BR>
<TABLE bgColor=#fbedbb border=0 cellPadding=0 cellSpacing=0>
<TBODY>
<TR>
<TD><A name=L1><FONT
color=#238e23>;****************************************************</FONT><BR><A
name=L2><FONT color=#238e23>;程序名称：演示CRC32原理</FONT><BR><A
name=L3><FONT color=#238e23>;作者：罗聪</FONT><BR><A
name=L4><FONT color=#238e23>;日期：2002-8-24</FONT><BR><A
name=L5><FONT
color=#238e23>;出处：http://laoluoc.yeah.net（老罗的缤纷天地）</FONT><BR><A
name=L6><FONT
color=#238e23>;注意事项：如欲转载，请保持本程序的完整，并注明：转载自“老罗的缤纷天地”（http://laoluoc.yeah.net）</FONT><BR><A
name=L7><FONT color=#238e23>;</FONT><BR><A name=L8><FONT
color=#238e23>;特别感谢Win32ASM高手—— dREAMtHEATER
为我的代码作了相当好的优化！</FONT><BR><A name=L9><FONT
color=#238e23>;请各位前去 http://NoteXPad.yeah.net
下载他的小巧的“cool 记事本”—— NoteXPad 来试用！（100% Win32ASM
编写）</FONT><BR><A name=L10><FONT
color=#238e23>;</FONT><BR><A name=L11><FONT
color=#238e23>;****************************************************</FONT><BR><A
name=L12><BR><A name=L13><FONT
color=#9932cd><B>.</B></FONT><FONT
color=#802000>386</FONT><BR><A name=L14><FONT
color=#9932cd><B>.</B></FONT><FONT
color=#ff0000>model</FONT> <FONT
⌨️ 快捷键说明
复制代码
Ctrl + C
搜索代码
Ctrl + F
全屏模式
F11
切换主题
Ctrl + Shift + D
显示快捷键
?
增大字号
Ctrl + =
减小字号
Ctrl + -