Question

我在理解Deflate算法（RFC 1951）时遇到了麻烦。

TL; DR 如何解析Deflate压缩块4be4 0200？

我创建了一个文件，其中包含一个字母和换行符a\n，然后运行gzip a.txt。结果文件a.txt.gz：

1f8b 0808 fe8b eb55 0003 612e 7478 7400

4be4 0200

07a1 eadd 0200 0000

我知道第一行是包含附加信息的标题，最后一行是CRC32加上输入大小（RFC 1951）。这两个给我带来了麻烦。

但是如何解释压缩块本身（中间线）？

这是它的十六进制和二进制表示：

据我了解，不知何故这些：

每个压缩数据块都以3个头位开头，包含以下数据：


第一位BFINAL

接下来的2位BTYPE

...实际上是在第一个字节的结束结束：0100 1 011 。（我将跳过这个问题，为什么有人会称之为“标题”的东西实际上是其他东西的尾巴。）

RFC包含的内容据我所知应该是对此的解释：

数据元素按顺序打包成字节              增加字节内的位数，即开始              使用字节的最低位。

打包除霍夫曼代码以外的数据元素              从最低有效位数开始              元件。

霍夫曼代码从最开始包装              重要的代码。


换句话说，如果要将压缩数据打印出来            一个字节序列，从第一个字节开始            正确保证金并继续前往左，最多 -            像往常一样，左边每个字节的有效位，一个是            能够从右到左解析结果，具有固定宽度            正确的MSB到LSB顺序中的元素和中的霍夫曼代码            位反转顺序（即，使用代码的第一位）            相对LSB位置）。

但遗憾的是我不明白这个解释。

返回我的数据。好的，所以设置了BFINAL，而BTYPE是什么？ 10或01？

如何解释该压缩块中的其余数据？

Answer 1

首先让我们将压缩数据的十六进制表示看作一系列字节（而不是您问题中的一系列16位大端值）：

4b e4 02 00

现在让我们将这些十六进制字节转换为二进制：

01001011 11100100 00000010 000000000

根据RFC，这些位被打包为“从字节的最低有效位开始”。字节的最低有效位是字节的最左位。所以第一个字节的第一位是这一个：

01001011 11100100 00000010 000000000
       ^
       first bit

第二位是这一位：

01001011 11100100 00000010 000000000
      ^
      second bit

第三位：

01001011 11100100 00000010 000000000
     ^
     third bit

等等。一旦遍历了第一个字节中的所有位，就可以从第二个字节的最低有效位开始。所以第九位就是这个：

01001011 11100100 00000010 000000000
                ^
                ninth bit

最后，最后一位，第三十二位，就是这一位：

01001011 11100100 00000010 000000000
                           ^
                           last bit

BFINAL值是压缩数据中的第一位，因此包含在上面标记为“第一位”的单个位中。它的值为1，表示这是压缩数据中的最后一个块。

BTYPE值存储在数据的后两位中。这些是上面标记为“第二位”和“第三位”的位。唯一的问题是两者中哪一位是最低有效位，哪一位是最重要的位。根据RFC，“除了霍夫曼代码之外的数据元素被打包从数据元素的最低有效位开始。“这意味着这两个位中的第一位，标记为”第二位“的位是最低有效位。这意味着BTYPE的值为01 in二进制。所以表示使用固定的霍夫曼码压缩块。

这就是容易完成的部分。解码压缩块的其余部分更加困难（并且使用更现实的示例，更加困难）。正确地解释这将如何使这个答案太久（并且你的问题太广泛）对于这个网站。我会给你一个提示，数据中接下来的三个元素是霍夫曼代码10010001（'a'），00111010（'\ n'）和0000000（流结束）。其余6位未使用，不属于压缩数据。

请注意，要了解如何解压缩压缩数据，您必须了解Huffman codes是什么。您所遵循的RFC假设您这样做。您还应该知道LZ77 compression的工作原理，尽管文档或多或少地解释了您需要了解的内容。

Deflate压缩块

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