Zip-Kompression/DEFLATE

Um unsere Übersicht zu den verlustfreien Kompressionsverahren abzuschließen, hier noch einige Informationen zum weit verbreiteten Zip-Format, das in unterschiedlichen Detailimplementationen in zahlreichen Programmen zum Einsatz kommt.

Die Kompression in den meisten Zip-Programmen finden mit DEFLATE statt, das von Phil Katz 1989 für sein DOS Tool PKZIP entwickelt wurde.

Die Eingabedaten werden zunächst mit einem Vorläufer des LZW-Verfahrens bearbeitet (LZ77)). LZ77 Funktioniert in Teilen ähnlich wie LZW, führt jedoch kein Wörterbuch sondern verweist auf frühere Vorkommen identischer Bitmuster. Das Ergebnis dieser Kompression wird dann mit einer Huffman-Codierung weiter verkleinert, einige Implementationen schließen zuletzt noch eine Lauflängencodierung an.

Eine sehr ausführliche Erläuterung findet sich hier (zip.pdf).

DEFLATE findet sich unter anderem in folgenden Programmen wieder:

• PKZIP: Ursprüngliche Implementation, implementiert von Phil Katz als Teil von PKZip
• zlib: Standars Referenzimplementation, aufgrund der FOSS Lizenz findetr sich die zlib in zahlreichen Anwendungen wieder.
• zlib-ng: Schnellerer Fork der zlib, verwendet besondere Fähigkeiten moderner CPUs.
• Crypto++: Enthält eine Public Domain Implementation in C++.
• 7-Zip: Geschrieben von Igor Pavlov in C++ steht diese Implementation unter einer freien Lizenz und erreich eine bessere Kompression als zlib, allerdings auf Kosten der Geschwindigkeit.
• PuTTY implementiert in sshzlib.c DEFLATE unter einer MIT Lizenz (Autor Simon Tatham.
• Zopfli: Eine C Implementation unter der Apache License von Google. Erreicht höchste Kompressionsraten auf Kosten der CPU Last.