BSD チェックサム

BSDチェックサム アルゴリズムは、一般的に使用されているレガシーチェックサムアルゴリズムです。古いBSDに実装されており、 sumコマンドライン ユーティリティからも利用できます。

このアルゴリズムはセキュリティの観点からは役に立たず、エラー検出に関してはCRC-32 cksumよりも弱いです。^{[1] [2]}

以下は、 GNU sum ソース コード ( GPLライセンス)の関連部分です。入力データ ストリームのすべてのバイト (8 ビット ワード) を加算して、16 ビットのチェックサムを計算します。単純にデータを加算することの多くの弱点を回避するために、チェックサム アキュムレータは、新しい文字が追加される前に、各ステップで 1 ビットずつ右に循環回転されます。

int bsdChecksumFromFile ( FILE * fp ) /* 入力データのファイルハンドル */ { int checksum = 0 ; /* チェックサム mod 2^16. */   

                    

    for ( int ch = getc ( fp ); ch != EOF ; ch = getc ( fp )) { checksum = ( checksum >> 1 ) + (( checksum & 1 ) << 15 ); checksum += ch ; checksum &= 0xffff ; /* 範囲内に収めます。 */ } return checksum ; }           
                  
          
                 
    
     

前述のように、このアルゴリズムはデータをセグメント化し、各合計の間で循環右シフトされるアキュムレータに追加することでチェックサムを計算します。アキュムレータを戻り値の範囲内に保つために、1 によるビット マスクが行われます。

例: 4 ビット サイズのセグメントを使用して 4 ビット チェックサムを計算する (ビッグ エンディアン)

入力: 101110001110 -> 3 つのセグメント: 1011、1000、1110。

反復1:

セグメント: 1011 チェックサム: 0000 ビットマスク: 1111

a) チェックサムに循環シフトを適用します。

0000 -> 0000

b) チェックサムとセグメントを加算し、得られた結果にビットマスクを適用します。

0000 + 1011 = 1011 -> 1011 & 1111 = 1011

反復2:

セグメント: 1000 チェックサム: 1011 ビットマスク: 1111

a) チェックサムに循環シフトを適用します。

1011 -> 1101

b) チェックサムとセグメントを加算し、得られた結果にビットマスクを適用します。

1101 + 1000 = 10101 -> 10101 & 1111 = 0101

反復3:

セグメント: 1110 チェックサム: 0101 ビットマスク: 1111

a) チェックサムに循環シフトを適用します。

0101 -> 1010

b) チェックサムとセグメントを加算し、得られた結果にビットマスクを適用します。

1010 + 1110 = 11000 -> 11000 & 1111 = 1000

最終チェックサム: 1000

• 公式 FreeBSD sum ソースコード
• 公式 GNU sum マニュアル ページ
• GNU sum ソースコード