这段代码如何验证校验和？答案

【问题标题】：How does this piece of code verify a checksum?这段代码如何验证校验和？
【发布时间】：2016-04-30 21:04:19
【问题描述】：

背景： 我的老师将 Darwin-OP 框架从 C++ 移植到 Java，让像我这样的学生无需掌握 C++ 即可使用它。 Darwin有两个控制器：主控制器运行Linux并运行java代码，与控制所有传感器/伺服/换能器等的子控制器（微控制器）有串行连接。

Darwin 使用一个 motion.bin 文件，其中存储了 256 个页面的列表。每页为 512 (8 * 64) 字节，由 7 个步骤（每个 64 字节）加上一个页头（也是 64 字节）组成。每个步骤都包含伺服要采取的位置（0-4095 之间的值）。所以达尔文要移动他的手臂，他要经过 (

在页眉内有一个 1 字节的校验和。 Java 代码包含两种计算和验证校验和的方法：

private static boolean VerifyChecksum(PAGE page) {
    byte checksum = (byte)0x00;
    byte[] pagebytes = page.GetBytes();
    for (int i = 0; i < pagebytes.length; i++) {
        checksum += pagebytes[i];
    }
    if (checksum != (byte)0xFF) {
        return false;
    }
    return true;
}

private static void SetChecksum(PAGE page) {
    byte checksum = (byte)0x00;
    byte[] pagebytes = page.GetBytes();
    page.header.checksum = (byte)0x00;
    for (int i = 0; i < pagebytes.length; i++) {
        checksum += pagebytes[i];
    }
    page.header.checksum = (byte)((byte)0xFF - checksum);
}

主要问题：有人可以解释校验和是如何验证的吗？我不明白为什么它检查checksum != (byte)0xFF。为什么不直接比较计算出的checksum 和page.header.checksum？

额外问题：为什么首先检查文件完整性？ .bin 文件中的页面损坏会很常见吗？

【问题讨论】：

标签： java checksum robotics

【解决方案1】：

要计算校验和，您需要对文件中的所有字节执行异或运算，然后返回 0xFF 减去该值。
传入校验和方法的文件是校验和位置为0x00的最终文件。

sum = 0xFF - XOR(file)

对于二进制，加法与 XOR 相同，因此 checksum += pagebytes[i]; 行

您教授的验证方法，将对整个文件进行异或。也就是说，校验和方法的原始参数，以及校验和方法的输出的附加字节。

所以预期的结果是：

XOR(file, sum)
= XOR(file) + sum
= XOR(file) + 0xFF - XOR(file)
= 0xFF

【讨论】：

必须是一种常见的做法，因为它没有被评论......谢谢:)
我了解 XOR(file) 变为 0xFF 的总和必须为 0x00。但是，我不明白的是你怎么知道校验和是 0x00 事先。如果您不打算在验证时使用它，为什么还要将校验和存储在 page.header 中？
@user1534664 您的教授只是利用了一个小技巧，而不是提取它并重做校验和并进行比较。它仍然在不提取的情况下使用，因为如果值不在标头中，则该技巧将不起作用。

【解决方案2】：

假设页眉是页面的一部分。然后计算所有字节 x 的总和并将 255-x 存储为校验和。验证时，计算 y + 255 - x 必须等于 255。如果是，则 x 和 y 是相同的数字。

请注意，所有计算都是以 256 为模执行的，因此 x 和 y 始终在 0 到 255 的范围内。

【讨论】：