Grundlagen der Kommunikationstechnik - Wirtschaftsinformatik HTW ...

Horst Kunhardt, FH-Deggendorf Kommunikationstechnik
4.1.7.1. Prüfsummen
Zur Fehlererkennung wird in der Praxis häufig auch jedem Paket eine Prüfsumme (checksum)
angehängt. Der Sender behandelt zur Berechnung der Prüfsumme die Daten als Sequenz
binärer Ganzzahlen und berechnet ihre Summe. Dabei müssen die Daten selbst keine
ganzzahligen Werte sein, sie können Zeichen, Bilddaten oder andere Formate haben.
Die folgende Abbildung zeigt die Berechnung einer 16-Bit-Prüfsumme für einen Beispieltext:
Bei diesem Verfahren berechnet also der Sender die Prüfsumme, indem jedes Zeichenpaar als
16-Bit-Ganzzahl aufgefasst wird. Ergibt die Summe mehr als 16 Bit, wird das Übertragsbit
(carry) zur endgültigen Summe hinzuaddiert.
Der Vorteil der Prüfsummen liegt in der einfachen Berechnung und in dem günstigen
Größenverhältnis zu den Nutzdaten. Der Nachteil liegt darin, dass nicht alle Fehler erkannt
werden können.
4.1.7.2. Zyklische Redundanzprüfung
Die in Netzwerken am häufigsten eingesetzte Methode der Fehlererkennung in Rahmen ist die
zyklische Redundanzprüfung (cyclic redundancy check – CRC). Das CRC-Verfahren kann
mehr Fehler erkennen als eine Prüfsumme. Während ein Paritätsbit mit jedem einzelnen
Zeichen gesendet wird, wird die Prüfsumme oder die CRC mit jedem Rahmen gesendet. CRC
erfordert zwar eine kompliziertere Berechnung, kann aber mit entsprechender Hardware
preisgünstig realisiert werden. 2
Die CRC-Berechnung wird mit folgendem Übertragungsprinzip durchgeführt:
• alle Bits werden an einen CRC-Generator gesandt
• hier wird der Bitstrom durch ein sog. Generatorpolynom (z.B. beim CRC-12-Verfahren:
G(x) = x 12 +x 11 +x 3 +x 2 +x+1) dividiert und eine Kontrollzahl erzeugt
• Nutzdaten und Kontrollzahl werden vom Empfänger ebenfalls durch einen CRC-
Generator durch das Generatorpolynom dividiert
• ist der Divisionsrest gleich 0, dann hat keine Verfälschung stattgefunden
• ansonsten initiiert der Empfänger die erneute Übertragung der Daten
2 CRC wird nicht nur in Netzwerken eingesetzt, sondern auch zum Prüfen der Datenaufzeichnung auf Platten
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