CRC32 校验和计算器

什么是 CRC32 校验和

循环冗余校验（CRC）把输入看作一个很长的二进制多项式，用固定的生成多项式去除，并保留余数。CRC-32 的余数为 32 位，通常写成 8 个十六进制数字，或 0 到 4294967295 之间的无符号整数。对数据的几乎任何改动都会改变余数。

CRC 专门针对线缆、无线信道和磁盘中真实出现的错误而设计。CRC-32 能检测出所有长度不超过 32 位的突发错误，随机损坏未被发现的概率只有约 43 亿分之一。它的计算速度也非常快，因此被内置在 ZIP、gzip、PNG 和以太网帧中。

CRC-32 与 CRC-32C

两者的初始值都是 0xFFFFFFFF，都按每个字节的最低位优先处理，并在最后取反，区别只在生成多项式，所以同一份数据会得到两个毫不相关的结果。前者就是大多数工具所说的“CRC32”，在 CRC 参数目录中称为 CRC-32/ISO-HDLC；CRC-32C 出现得更晚，因检错能力更强而被存储和网络协议采用。Google Cloud Storage 提供 CRC-32C，Amazon S3 两种都支持，它们都把校验和表示为 4 个字节按大端序排列后的 Base64，与本工具的 Base64 输出完全一致。

校验和不等于安全校验

CRC 防的是意外，而不是攻击。它是线性函数，任何人都可以在修改文件后再调整其中 4 个字节，让 CRC-32 保持不变。因此，CRC 一致并不能排除有人故意篡改。校验下载文件时，应与可信来源提供的 SHA-256 哈希进行比较；需要证明消息由谁发出时，请使用 HMAC。

32 位用来标识数据也太短了。在大约 7.7 万个随机文件中，出现两个文件 CRC-32 相同的概率就已经达到 50%，所以不要把它当作唯一 ID 或去重依据。在不涉及攻击者的场景下，MD5 或 SHA-256 是好得多的数据指纹。

在代码中计算 CRC32

# Python：Python 3 中 zlib.crc32 返回无符号整数，
# 只有兼容 Python 2 时才需要 "& 0xffffffff"
import zlib
format(zlib.crc32(b'123456789'), '08x')    # 'cbf43926'

// Node.js 20.15+ 和 22.2+
require('zlib').crc32('123456789').toString(16).padStart(8, '0')   // 'cbf43926'

// Go (import "hash/crc32")
crc32.ChecksumIEEE(data)                                   // CRC-32
crc32.Checksum(data, crc32.MakeTable(crc32.Castagnoli))    // CRC-32C

// Java：java.util.zip.CRC32，Java 9 起还有 java.util.zip.CRC32C

// PHP
sprintf('%08x', crc32('123456789'));   // 'cbf43926'
hash('crc32b', '123456789');           // 'cbf43926'，同样是 CRC-32
hash('crc32c', '123456789');           // 'e3069283'
hash('crc32', '123456789');            // '181989fc'，另一种 CRC

PHP 中要注意名称：名为 crc32 的哈希算法并不是 ZIP 使用的校验和，而是 bzip2 使用的 CRC，并且按相反的字节顺序输出。要与 ZIP、gzip 和本工具的结果一致，请使用 crc32b 或 crc32() 函数。Unix 的 cksum 命令又是另一种变体，还会把文件长度计算在内，所以结果同样对不上。