产生不可预测结果的校验和算法

Question

我正在研究校验和算法，但遇到了一些问题。更重要的是，当我手工制作一个比我收到的“真实”数据小得多的“假”消息时，我得到了一个正确的校验和。但是，针对真实数据 - 校验和无法正常工作。

以下是有关传入数据/环境的一些信息：

• 这是一个 groovy 项目（见下面的代码）
• 出于校验和计算的目的，所有字节都将被视为无符号整数
  • 您会注意到一些短裤和长裤的搭配，以使其发挥作用。
• 实际数据大小为491字节。
• 我的示例数据的大小（看起来添加正确）为 26 个字节
• 据我所知，我的十六进制到十进制转换都没有产生负数
• 文件中的某些字节未添加到校验和中。我已经验证了这些开关是否正常工作，并且应该在什么时候正常工作 - 所以这不是问题。
• 我计算出来的校验和，和真实传输打包的校验和总是相差相同的量。
• 我已经手动验证了与真实数据打包的校验和是正确的。

代码如下：

// add bytes to checksum
public void addToChecksum( byte[] bytes) {
    //if the checksum isn't enabled, don't add
    if(!checksumEnabled) {
        return;
    }

    long previouschecksum =  this.checksum;

    for(int i = 0; i < bytes.length; i++) {
        byte[] tmpBytes = new byte[2];
        tmpBytes[0] = 0x00;
        tmpBytes[1] = bytes[i];

        ByteBuffer tmpBuf = ByteBuffer.wrap(tmpBytes);

        long computedBytes = tmpBuf.getShort();
        logger.info(getHex(bytes[i]) + " = " + computedBytes);
        this.checksum += computedBytes;
    }

    if(this.checksum < previouschecksum) {
        logger.error("Checksum DECREASED: " + this.checksum);
    }
    //logger.info("Checksum: " + this.checksum);
}

如果有人能在此算法中找到任何可能导致偏离预期结果的内容，我将非常感谢您帮助追踪此问题。

Answer 1

我在您的代码中没有看到您重置 this.checksum 的行。

这样，您应该总是得到this.checksum > previouschecksum，对吧？这是故意的吗？

否则我无法在您的上述代码中找到缺陷。也许您的“this.checksum”类型错误（例如缩写）。这可能会翻转，因此您会得到负值。

这是这种行为的一个例子

import java.nio.ByteBuffer
short checksum = 0
byte[] bytes = new byte[491]
def count = 260
for (def i=0;i<count;i++) {
    bytes[i]=255
}
bytes.each { b ->
    byte[] tmpBytes = new byte[2];
    tmpBytes[0] = 0x00;
    tmpBytes[1] = b;
    ByteBuffer tmpBuf = ByteBuffer.wrap(tmpBytes);
    long computedBytes = tmpBuf.getShort();
    checksum += computedBytes
    println "${b} : ${computedBytes}"
}
println checksum +"!=" + 255*count

只需使用与您输入的长度相对应的“count”变量的值。

Answer 2

您的校验和将不断增加，直到它翻转为负数（因为它是一个有符号长整数）

您还可以将方法缩短为：

public void addToChecksum( byte[] bytes) {
  //if the checksum isn't enabled, don't add
  if(!checksumEnabled) {
    return;
  }

  long previouschecksum =  this.checksum;
  this.checksum += bytes.inject( 0L ) { tot, it -> tot += it & 0xFF }

  if(this.checksum < previouschecksum) {
    logger.error("Checksum DECREASED: " + this.checksum);
  }
  //logger.info("Checksum: " + this.checksum);
}

但这不会阻止它转为消极。为了为每个要生成哈希的项目节省 12 个字节，我仍然建议像 MD5 这样已知可以工作的东西可能比自己滚动更好......但是我知道有时你必须有一些疯狂的要求坚持...