CRC32 校驗和計算器

什麼是 CRC32 校驗和

迴圈冗餘校驗（CRC）把輸入看作一個很長的二進位多項式，用固定的生成多項式去除，並保留餘數。CRC-32 的餘數為 32 位，通常寫成 8 個十六進位數字，或 0 到 4294967295 之間的無符號整數。對資料的幾乎任何改動都會改變餘數。

CRC 專門針對線纜、無線通道和磁碟中真實出現的錯誤而設計。CRC-32 能檢測出所有長度不超過 32 位的突發錯誤，隨機損壞未被發現的機率只有約 43 億分之一。它的計算速度也非常快，因此被內建在 ZIP、gzip、PNG 和乙太網路幀中。

CRC-32 與 CRC-32C

兩者的初始值都是 0xFFFFFFFF，都按每個位元組的最低位優先處理，並在最後取反，區別只在生成多項式，所以同一份資料會得到兩個毫不相關的結果。前者就是大多數工具所說的「CRC32」，在 CRC 參數目錄中稱為 CRC-32/ISO-HDLC；CRC-32C 出現得更晚，因檢錯能力更強而被儲存和網路協議採用。Google Cloud Storage 提供 CRC-32C，Amazon S3 兩種都支援，它們都把校驗和表示為 4 個位元組按大端序排列後的 Base64，與本工具的 Base64 輸出完全一致。

校驗和不等於安全校驗

CRC 防的是意外，而不是攻擊。它是線性函式，任何人都可以在修改檔案後再調整其中 4 個位元組，讓 CRC-32 保持不變。因此，CRC 一致並不能排除有人故意篡改。校驗下載檔案時，應與可信來源提供的 SHA-256 雜湊進行比較；需要證明訊息由誰發出時，請使用 HMAC。

32 位用來標識資料也太短了。在大約 7.7 萬個隨機檔案中，出現兩個檔案 CRC-32 相同的機率就已經達到 50%，所以不要把它當作唯一 ID 或去重依據。在不涉及攻擊者的場景下，MD5 或 SHA-256 是好得多的資料指紋。

在程式碼中計算 CRC32

# Python：Python 3 中 zlib.crc32 返回無符號整數，
# 只有相容 Python 2 時才需要 "& 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 起還有 java.util.zip.CRC32C

// PHP
sprintf('%08x', crc32('123456789'));   // 'cbf43926'
hash('crc32b', '123456789');           // 'cbf43926'，同樣是 CRC-32
hash('crc32c', '123456789');           // 'e3069283'
hash('crc32', '123456789');            // '181989fc'，另一種 CRC

PHP 中要注意名稱：名為 crc32 的雜湊演算法並不是 ZIP 使用的校驗和，而是 bzip2 使用的 CRC，並且按相反的位元組順序輸出。要與 ZIP、gzip 和本工具的結果一致，請使用 crc32b 或 crc32() 函式。Unix 的 cksum 命令又是另一種變體，還會把檔案長度計算在內，所以結果同樣對不上。