CRCとは？仕組み・チェックサムとの違い・種類を初心者向けにわかりやすく解説

このような場合、データが途中で壊れてしまう可能性があります。
そこで使われるのが「CRC」です。

CRCは、データが正しく送られたり保存されたりしたかを確認するための「誤り検出」の仕組みです。
ネットワーク通信やストレージなど、さまざまな場面で利用されています。

この記事では、CRCとは何なのか、どのような仕組みでデータの誤りを検出するのかを、初心者にもわかりやすく解説します。

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CRCとは？

CRC（Cyclic Redundancy Check／巡回冗長検査）とは、簡単にいうと転送やダウンロード中のデータが途中で壊れていないかを確認する仕組みです。

これは「誤り検出」といって、送信したデータと受信したデータを比較して、データに違いが発生していないかを調べています。

CRCでは、元のデータから計算によって「CRC値」と呼ばれる検査用の値を作ります。
そして、データを受け取った側でも同じ計算を行い、CRC値を比較します。

このように、CRCはデータそのものを守るというより、データが正しく届いたかを確認する仕組みです。
CRCはネットワーク通信をはじめ、データの伝送や記録など幅広い用途で利用されています。

CRCを「宅配便」に例えてみましょう。

あなたが友人に10個の商品を送ったとします。
ただし、ごく稀に配送途中で商品が壊れたり、紛失したりする可能性があります。

そこで、荷物だけではなく「商品は10個入っています」という検査用の情報を付けておきます。
友人が荷物を受け取ったときに商品を確認し、「10個ある」となれば問題ありません。

しかし、「9個しかない」となれば、途中で何らかの問題が発生したことがわかります。

CRCもこれと似ています。
データそのものに加えて、データから計算した「検査用の値」を利用することで、受信したデータに異常がないかを確認します。

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CRCの仕組みを簡単に説明すると、次のようになります。

データ → CRC値を計算 → データとCRC値を送信 → 受信側で再計算 → 比較

まず、送信側でデータを一定のルールに従って計算します。

この計算に使う特定のルールを「生成多項式」と呼びます。

「多項式」という言葉が出てくるため難しく感じますが、初心者の段階では、CRC値を計算するために送信側と受信側で共通して使う計算ルールと考えれば十分です。

計算によって求められたCRC値を、元のデータに付け加えて送信します。

イメージとしては、元データ＋ CRC値という形で送るわけです。

データを受け取った側は、受信したデータを使ってCRC値をもう一度計算します。

最後に、送信側で計算されたCRC値と、受信側で計算したCRC値を比較します。

一致していれば、通信中にデータが変化していない可能性が高いと判断できます。
反対に一致しなければ、通信途中などでデータに誤りが発生した可能性があります。

CRCは、このように送信側と受信側で同じ計算を行ってデータの異常を検出する仕組みです。

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CRCの主な目的は、データの誤りを検出することです。

例えば、ネットワーク通信ではデータが送信されている途中で、電気的なノイズなどの影響によって一部のビットが変化することがあります。

「ビット」とは、コンピューターが扱う0または1の最小単位です。

このようなデータの変化を検出するためにCRCが利用されます。
また、ネットワークだけではなく、データの保存やコピーなどでもCRCが利用される場合があります。

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CRCと似た言葉に「チェックサム」があります。

どちらもデータに誤りがないかを確認するための仕組みですが、計算方法が異なります。