一個42KB的文件，解壓完其實是個4.5PB的「炸彈」……

差友們，聽說過 ZIP 炸彈嗎?

一個很小很小的，幾十 KB 的壓縮過後的文件，解壓以後有幾百萬 GB ，好像炸彈一樣。

在繼續介紹它之前，差評君想先問問各位都用過哪些壓縮軟體。。。

WinRAR ？

或者 2345 好壓？

還是開源的 7 - Zip ？

其實壓縮軟體雖然五花八門，但目的都很單純：

把文件佔用空間縮小。

不過差評君上面提到的壓縮軟體，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 。

對於無損壓縮來說，演算法非常重要，不同的演算法能實現的壓縮率和速度有很大差別。

如上圖所示，主流的演算法一般在 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 。

解壓之後的大小，足足有4.5 PB 。

嗯。。。就是這麼囂張。

解壓這個 42.zip 以後會出現 16 個壓縮包，每個壓縮包又包含 16 個，如此循環 5 次，最後得到 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後，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 droste.zip 的大小為 28 KB 的文件，一旦被打開了以後，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。。。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。。。

注意女僕手上拿著的產品圖

咳咳。。。扯遠了。

總而言之，這個 droste.zip 的核心原理就是輸出結果為自身。

舉個例子，製作者大概做了這麼一件事：

在引號里重複這句話 「 在引號里重複這句話 」

然後解壓縮之後，硬碟就。。。 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。

而是製作組 Warez 做了一個 64KB 的可執行 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。

差評君用錄屏軟體錄了 7 分鐘都要 2.27 G 。（ 當然，這和現代顯示屏解析度比較高有關係 ）

那麼問題來了。。。

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，droste.zip 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，有大量刻意重複的數據，這種重複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。

那麼。。。

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。

某些病毒製作者利用殺毒軟體會掃描壓縮文件內部的特性，會把 ZIP 炸彈連帶病毒一起發到目標電腦上。

而 ZIP 炸彈表面上看起來很小，易於傳輸，但實際上掃描起來非常花時間。

趁著殺毒軟體忙著掃描 4.5 PB 的數據，被佔用時，病毒軟體就可以趁虛而入了 ~

差評君昨天說了啥來著。。。

干黑產的，角度刁鑽得讓人折腰。

不過現在很多殺毒軟體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。

一直以來壓縮演算法是演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 」

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！