在 Swift 中反转 CRC-32 NSData

Posted 2023-02-19

【中文标题】在 Swift 中反转 CRC-32 NSData

【英文标题】：Reverse CRC-32 NSData in Swift

【发布时间】：2016-03-12 12:03:52

【问题描述】：

我认为答案的组成部分已经存在，但我对这些东西的理解还不够透彻，而且我在转换上非常卡住。

这是我找到的 NSData 到 crc32 的实现：

https://github.com/krzyzanowskim/CryptoSwift/blob/643bbabd6781b6e226f18815dba616cf6a08629b/CryptoSwift/CRC.swift

不幸的是，我需要一个反向的版本：

这个帖子似乎是最接近的：Reversing CRC32

我已经使用它的逻辑来创建它，它会生成两个 CRC 表：

func crcTables() -> (forwardTable: [UInt32], reverseTable: [UInt32]) 
    let poly: UInt32 = 0xedb88320;

    var forwardTable: [UInt32] = []
    var reverseTable: [UInt32] = []

    var forward: UInt32 = 0
    var reverse: UInt32 = 0
    for i in 0...UInt32(UInt8.max) 
        forward = i
        reverse = i << (3 * 8)

        for _ in 1...8 
            if (forward & 1) == 1 
                forward = (forward >> 1) ^ poly
             else 
                forward >>= 1
            

            if (reverse & 0x80000000) != 0 
                reverse = ((reverse ^ poly) << 1) | 1
             else 
                reverse <<= 1
            
        

        forwardTable.append(forward)
        reverseTable.append(reverse)
    

    return (forwardTable, reverseTable)

但是，现在我非常纠结于如何获取数据并创建反向 crc32：

func reverseCRC(data: NSData) -> UInt32 
    var bytes = [UInt8](count: data.length, repeatedValue: 0)
    data.getBytes(&bytes, length:data.length * sizeof(UInt8))


    return 0

更新

通过各种搜索，我想出了这个：

func reverseCRC32WithData(data: NSData, wantedCRC: UInt32 = 0) -> UInt32 
    var reversedCRC = wantedCRC

    var bytes = [UInt8](count: data.length, repeatedValue: 0)
    data.getBytes(&bytes, length:data.length * sizeof(UInt8))

    // Drop trailing 1 if exists
    let bufferLength = (data.length >> 1) << 1

    for i in 0.stride(to: bufferLength + 4, by: sizeof(UInt16)) 
        var word: UInt16 = 0x0000
        if i < bufferLength 
            let b1 = bytes[bufferLength - 2 - i]
            let b2 = bytes[bufferLength - 1 - i]
            word = (UInt16(b1) << 8) | UInt16(b2)
         else 
            word = 0xffff
        

        reversedCRC = ((reversedCRC << 8) & 0xffffffff) ^ ReverseTable[Int((reversedCRC >> 24) & 0xff)] ^ (UInt32(word) >> 8) & 0xff
        reversedCRC = ((reversedCRC << 8) & 0xffffffff) ^ ReverseTable[Int((reversedCRC >> 24) & 0xff)] ^ (UInt32(word) & 0xff)
    

    return reversedCRC

但是，我不太了解它（尤其是最后两行），我不确定如何测试它的准确性。如果有人可以在这个方向上提供帮助。

目标

我有一个固件更新，我通过蓝牙传输到硬件，一旦固件更新的所有数据都传输完毕，我会提交一个验证负载，格式为：

逆向 CRC 32（大端）

【问题讨论】：

“反向”是什么意思？

@MarkAdler 不幸的是，我不完全确定。底部的最后一句话是我从文档中得到的。

【参考方案1】：

逆向 CRC 32（大端）

这听起来只是意味着一个普通的 CRC-32，以大端顺序发送。大多数 CRC 是使用位反转多项式以位反转顺序生成的，因为这使代码更简单。

“大端”部分是独立的，指的是一旦你有一个四字节的值，不管它可能已经生成，你可以把它按大端或小端的顺序放在字节流中。规范是按大端顺序将其放入流中，即最重要的字节在前。

【讨论】：

有趣的还有网络标准顺序是大端的。另外有趣的是我问：“反向格式”是什么意思。