主题 2 · 数据传输
检测错误
数据为什么会损坏，以及奇偶校验、校验和、回送校验、校验位和 ARQ 如何发现错误。
错误为什么会发生
从发送方到接收方的途中，干扰可能让位翻转，数据包可能丢失，数据也可能乱序到达。接收方需要一种方法发现自己收到的不是发出的内容。
下面每种方法的原理都一样：发送方根据数据算出一些额外信息一起发送，接收方重新计算，看看是否仍然一致。
奇偶校验
每个字节中留出一位作为奇偶校验位。偶校验时，校验位的取值让整个字节中 1 的个数为偶数；奇校验时，1 的总数为奇数。
接收方数一数 1 的个数。如果个数不符合约定的校验方式，就说明出错了。在下面先翻转一位，再翻转两位试试。
奇偶校验块
奇偶校验块给每个字节（每一行）加一个校验位，再给每一列加一个校验位。各列的校验位合在一起，构成数据块下方的校验字节。如果某一位出错，它所在的行和列都会校验失败，两者交叉的位置正好指出要纠正的那一位。
校验和
发送方用约定的算法把一块数据中的字节加起来，把结果（校验和）和数据一起发送。接收方做同样的计算，如果结果不同，说明数据已损坏，需要重新请求。
回送校验
接收方把收到的数据原样发回，发送方把副本与原始数据比较。如果不同，就重新发送。
注意： 回送校验无法判断错误发生在去程还是回程，而且发送的数据量翻了一倍。
校验位
校验位是附在编码（如条形码或 ISBN）末尾、由其他数字算出的额外一位。它能发现输入或扫描编码时的错误，例如输错一位或两位数字颠倒。
以 ISBN-13 为例：把各位数字交替乘以 1 和 3，结果相加，再选一个校验位使总和成为 10 的倍数。点击下面的某个数字来模拟输错。
自动重传请求（ARQ）
ARQ 使用确认和超时。接收方收到数据包后进行错误检查（例如用校验和），没问题就回送肯定确认，有问题就回送否定确认。
如果发送方收到否定确认，或者超时前什么都没收到，就重新发送该数据包。
- 1发送数据包启动计时器。
- 2接收方检查对数据包做错误检查。
- 3回送确认正确就回肯定确认，错误就回否定确认。
- 4必要时重发收到否定确认或超时 → 重新发送。
关键术语
- 奇偶校验位
- 为让 1 的个数为偶数（偶校验）或奇数（奇校验）而加上的一位。
- 校验和
- 根据一块数据算出并随之发送的值，供接收方核对。
- 回送校验
- 接收方把数据发回，由发送方与原始数据比较。
- 校验位
- 由编码中其他数字算出的一位，用来发现数据输入错误。
- ARQ
- 自动重传请求：通过确认和超时触发重发。
自我检测
使用偶校验时，1101001 应加上什么校验位？查看答案
已有四个 1，已经是偶数，所以校验位是 0。
说出奇偶校验的一个局限。查看答案
如果翻转了偶数个位，1 的个数仍然正确，错误无法被发现；它也无法指出是哪一位出错。
在 ARQ 中，如果一直收不到确认会怎样？查看答案
到达超时时间后，发送方认为数据包已丢失，会重新发送。
校验位用于发现传输错误还是数据输入错误？查看答案
数据输入错误，例如输错或扫错编码。