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車友們,你們聽說過ZIP炸彈嗎?
小而小,數十KB的壓縮文件解壓縮后數百萬GB,就像炸彈一樣。(阿爾伯特愛因斯坦)壓縮。
在繼續(xù)介紹它之前,差評君想先問問各位都用過哪些壓縮軟件。。。
WinRAR ?
或者 2345 好壓?
還是開源的 7 - Zip ?
其實壓縮軟件雖然五花八門,但目的都很單純:
把文件占用空間縮小。
不過差評君上面提到的壓縮軟件,又不單純是縮小空間。
JPG 圖片 , MP3 音樂格式也起到了壓縮作用。
但是 JPG, MP3 們執(zhí)行的是有損壓縮。
一旦個文件被有損壓縮的時候,會損失一部分數據。
損失的代價就是,你無法從被壓縮的文件還原出壓縮前的文件。
圖片,音樂等多媒體在有的時候考慮可用性和傳播性,對這樣的結果是可以接受的。
但對許多通用數據來說,往往需要的是無損壓縮,比如 .zip 。
對于無損壓縮來說,算法非常重要,不同的算法能實現的壓縮率和速度有很大差別。
如上圖所示,主流的算法一般在 30% - 40% 。
而文章一開始介紹的 ZIP 炸彈,是一個名為 42.zip 的文件。
它的初始大小是 42KB , 解壓密碼是 42 。
解壓之后的大小,足足有 4.5 PB 。
嗯。。。就是這么囂張。
解壓這個 42.zip 以后會出現 16 個壓縮包,每個壓縮包又包含 16 個,如此循環(huán) 5 次,最后得到 16 的 5 次方個文件,也就是 1048576 個。
這一百多萬個最終文件,每個大小為 4.3 GB 。
因此整個解壓過程結束以后,會得到 1048576 * 4.6 GB = 4508876.8 GB
也就是 4508876.8 ÷ 1024 ÷ 1024 = 4.5 PB
還有比它更囂張的。
一個叫做 dro 的大小為 28 KB 的文件,一旦被打開了以后,就會無限解壓縮生成一份同樣的文件,直到永遠。
這個文件名靈感應該取自德羅斯特效應 ( Droste Effect ),是指一張圖片的部分與整張圖片相同,無限循環(huán)。。。如下圖↓
這個名字源自一家叫德羅斯特的可可粉廠商做的商品包裝。。。
注意女仆手上拿著的產品圖
咳咳。。。扯遠了。
總而言之,這個 dro 的核心原理就是輸出結果為自身。
舉個例子,制作者大概做了這么一件事:
在引號里重復這句話 “ 在引號里重復這句話 ”
然后解壓縮之后,硬盤就。。。 BOOM !
當然。。。也有劍走偏鋒思路不同的。
有一段名為 《 彗星撞地球 》 的影片,也展現了神奇的壓縮比率。
這段 3D 影片如果直接放出來要 15 G 左右,效果。。。放在它出生的年代 2000 年還真不差。
這個壓縮過的大小只有 64 KB, 壓縮了 25 萬倍 !
實現的原理其實不算通常意義上的壓縮。
而是制作組 Warez 做了一個 64KB 的可執(zhí)行 EXE 文件,運行的時候會調用顯卡,CPU 及內存等等及時渲染動畫。
打個比方,動畫就好比連環(huán)畫,傳統影片是畫好的一冊,而這個 《 彗星撞地球 》 則是看的時候現場一幅幅畫。
差評君用錄屏軟件錄了 7 分鐘都要 2.27 G 。( 當然,這和現代顯示屏分辨率比較高有關系 )
那么問題來了。。。
一個文件的壓縮率有極限嗎?
有,可以由信息學之父克勞德·香農提出的信息熵函數算出來。
不過 42.zip 也好,dro 也好,不適合套用香農提出的極限。
因為這兩個文件為了達到驚人的壓縮比,有大量刻意重復的數據,這種重復數據在壓縮的時候是可以被丟棄的,沒啥實質性內容的信息。
那么。。。
如果動畫還有點傳播意義, 42.zip 和 droste. zip 還有啥意義呢?
這兒就要提就是 ZIP 炸彈之所以被稱作 “ 炸彈 ” 的真正原因了。。。
除了會 “ 爆炸 ” , 這玩意兒其實是拿來攻擊別人的。
某些病毒制作者利用殺毒軟件會掃描壓縮文件內部的特性,會把 ZIP 炸彈連帶病毒一起發(fā)到目標電腦上。
而 ZIP 炸彈表面上看起來很小,易于傳輸,但實際上掃描起來非?;〞r間。
趁著殺毒軟件忙著掃描 4.5 PB 的數據,被占用時,病毒軟件就可以趁虛而入了 ~
差評君昨天說了啥來著。。。
干黑產的,角度刁鉆得讓人折腰。
不過現在很多殺毒軟件已經有辦法避開這種 zip 炸彈的佯攻了,這個話題漸漸地拋開了黑產。
一直以來壓縮算法是算法研究里津津樂道的話題, Huffman 樹, LZW 字典等等。。。
用程序解決信息問題的姿勢,仔細一琢磨也挺有意思的不是?
圖片來源:
BetaNews
tylerbrownblog
Tom’s Hardware
steemit
參考資料:
Quora 問題《 What is the most compressed file ever? 》
知乎問題 《 世界上最大的文件壓縮率是多少? 》中,用戶 @何先森飯掃光, @羅翔 的回答。
維基百科詞條 “ 自產生程序 ”
維基百科詞條 “ zip bomb ”
如果你好奇這些文件玩兒起來是咋回事,差評君在這提供下載鏈接,微信公眾號后臺回復 “ 壓縮 ” 就行。
“ 借一部說話可以變成借萬部說話 ”
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