• 【好文转载】gzip,deflate,zlib辨析


     2011-04-06 16:21:00  5995  收藏 1

    https://blog.csdn.net/wy_2012/article/details/6304946

    deflate(RFC1951):一种压缩算法,使用LZ77和哈弗曼进行编码;
    zlib(RFC1950):一种格式,是对deflate进行了简单的封装,他也是一个实现库(delphi中有zlib,zlibex)
    gzip(RFC1952):一种格式,也是对deflate进行的封装。

    gzip = gzip头 + deflate编码的实际内容 + gzip尾
    zlib = zlib头 + deflate编码的实际内容 + zlib尾

    因最近在做一些关于网页解码方面的事情,压缩都是gzip,deflate.

    deflate返回的就是zlib格式。浏览器可以解压,但ie系列要求必需是纯正的deflate格式,故解压时必须手动的添加一个头和尾,原来采集finance.sina.com.cn上的数据就是deflate格式,今天看了下,改用gzip压缩了。当时,只在deflate数据前加了两个字节:#$78#$9c,就可以用zlib解压了。

    gzip格式和deflate相比,有了一些头信息:
    GZIP文件由1到多个“块”组成,实际上通常只有1块。每个块包含头、数据和尾三部分。块的概貌如下:

    +—+—+—+—+—+—+—+—+—+—+========//========+===========//==========+—+—+—+—+—+—+—+—+
    |ID1|ID2| CM|FLG| MTIME |XFL| OS| 额外的头字段 | 压缩的数据 | CRC32 | ISIZE |
    +—+—+—+—+—+—+—+—+—+—+========//========+===========//==========+—+—+—+—+—+—+—+—+
    1. 头部分
    ID1与ID2:各1字节。固定值,ID1 = 31 (0×1F),ID2 = 139(0×8B),指示GZIP格式。
    CM:1字节。压缩方法。目前只有一种:CM = 8,指示DEFLATE方法。
    FLG:1字节。标志。
    bit 0 FTEXT – 指示文本数据
    bit 1 FHCRC – 指示存在CRC16头校验字段
    bit 2 FEXTRA – 指示存在可选项字段
    bit 3 FNAME – 指示存在原文件名字段
    bit 4 FCOMMENT – 指示存在注释字段
    bit 5-7 保留

    MTIME:4字节。更改时间。UINX格式。
    XFL:1字节。附加的标志。当CM = 8时,XFL = 2 – 最大压缩但最慢的算法;XFL = 4 – 最快但最小压缩的算法
    OS:1字节。操作系统,确切地说应该是文件系统。有下列定义:
    0 – FAT文件系统 (MS-DOS, OS/2, NT/Win32)
    1 – Amiga
    2 – VMS/OpenVMS
    3 – Unix
    4 – VM/CMS
    5 – Atari TOS
    6 – HPFS文件系统 (OS/2, NT)
    7 – Macintosh
    8 – Z-System
    9 – CP/M
    10 – TOPS-20
    11 – NTFS文件系统 (NT)
    12 – QDOS
    13 – Acorn RISCOS
    255 – 未知

    额外的头字段:
    (若 FLG.FEXTRA = 1)

    +—+—+—+—+===============//================+
    |SI1|SI2| XLEN | 长度为XLEN字节的可选项 |
    +—+—+—+—+===============//================+
    (若 FLG.FNAME = 1)

    +=======================//========================+
    | 原文件名(以NULL结尾) |
    +=======================//========================+
    (若 FLG.FCOMMENT = 1)

    +=======================//========================+
    | 注释文字(只能使用iso-8859-1字符,以NULL结尾) |
    +=======================//========================+
    (若 FLG.FHCRC = 1)

    +—+—+
    | CRC16 |
    +—+—+
    存在额外的可选项时,SI1与SI2指示可选项ID,XLEN指示可选项字节数。如 SI1 = 0×41 (‘A’),SI2 = 0×70 (‘P’),表示可选项是Apollo文件格式的额外数据。

    2. 数据部分
    DEFLATE数据格式,包含一系列子数据块。子块概貌如下:

    +……+……+……+=============//============+
    |BFINAL| BTYPE | 数据 |
    +……+……+……+=============//============+
    BFINAL:1比特。0 – 还有后续子块;1 – 该子块是最后一块。
    BTYPE:2比特。00 – 不压缩;01 – 静态Huffman编码压缩;10 – 动态Huffman编码压缩;11 – 保留。
    各种情形的处理过程,请参考后面列出的RFC文档。

    3. 尾部分
    CRC32:4字节。原始(未压缩)数据的32位校验和。
    ISIZE:4字节。原始(未压缩)数据的长度的低32位。
    GZIP中字节排列顺序是LSB方式,即Little-Endian,与ZLIB中的相反。

    deflate使用inflateInit(),而gzip使用inflateInit2()进行初始化,比 inflateInit()多一个参数: -MAX_WBITS,表示处理raw deflate数据。因为gzip数据中的zlib压缩数据块没有zlib header的两个字节。使用inflateInit2时要求zlib库忽略zlib header。在zlib手册中要求windowBits为8..15,但是实际上其它范围的数据有特殊作用,见zlib.h中的注释,如负数表示raw deflate。
    Apache的deflate变种可能也没有zlib header,需要添加假头后处理。即MS的错误deflate (raw deflate).zlib头第1字节一般是0×78, 第2字节与第一字节合起来的双字节应能被31整除,详见rfc1950。例如Firefox的zlib假头为0×7801,python zlib.compress()结果头部为0×789c。

    注:以上文字属于多段摘抄,非原创。收录于此,感谢原作者们。

     

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ageane/p/deflate.html
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