ZIP (Dateiformat)
Dateiname Erweiterung | .zip .zipx |
---|---|
Internet -Medientyp | application/zip [1] |
Uniform Typ Identifier (UTI) | com.pkware.zip-archive |
magische Zahl |
|
Entwickelt von | PKware, Inc. |
Erstveröffentlichung | 14. Februar 1989 |
Neueste Erscheinung | 6.3.9 15. Juli 2020 |
Art des Formats | XPI |
Erweitert um |
|
Standard | Appnote von PKware ISO/IEC 21320-1: 2015 (eine Teilmenge des ZIP-Dateiformats 6.3.3) |
Offenes Format? | Ja |
POSTLEITZAHL ist ein Archivdateiformat Das unterstützt Verlustlose Datenkomprimierung. Eine ZIP -Datei kann eine oder mehrere Dateien oder Verzeichnisse enthalten, die möglicherweise komprimiert wurden. Das ZIP -Dateiformat ermöglicht eine Reihe von Komprimierung Algorithmen, obwohl Deflate ist das häufigste. Dieses Format wurde ursprünglich 1989 erstellt und erstmals in umgesetzt PKware, Inc.'s PKZIP Dienstprogramm,[2] als Ersatz für den vorherigen BOGEN Komprimierungsformat von Thom Henderson. Das ZIP -Format wurde dann schnell von vielen anderen Software -Dienstprogrammen als PKZIP unterstützt. Microsoft hat in den Version Microsoft Windows Seit 1998 über das "Windows Plus!" Addon für Windows 98. Die native Unterstützung wurde zum Jahr 2000 in Windows Me hinzugefügt. Apple hat eingebaute Zip-Support in enthalten Mac OS X 10.3 (über Bomarchivehelper jetzt, jetzt Archivnutzung) und später. Die meisten kostenlosen Betriebssysteme haben die Unterstützung für Reißverschlüsse in ähnlichen Manieren wie Windows und Mac OS X eingebaut.
Post -Dateien verwenden im Allgemeinen die Dateierweiterungen .Postleitzahl oder .POSTLEITZAHL und die MIME Medientyp application/zip
.[1] ZIP wird von vielen Programmen als Basisdateiformat verwendet, normalerweise unter einem anderen Namen. Beim Navigieren eines Dateisystems über eine Benutzeroberfläche grafisch Ikonen Die Darstellung von Zip -Dateien erscheinen häufig als Dokument oder andere Objekte, die prominent a enthalten Reißverschluss.
Geschichte
Das .POSTLEITZAHL Dateiformat wurde von entworfen von Phil Katz von PKware und Gary Conway von Infinity Design Concepts. Das Format wurde erstellt, nachdem Systeme Enhancement Associates (Sea) a a Klage Gegen PKware, die behauptet, dass die Archivierungsprodukte des letzteren PKARC der Namen der Seeme sind BOGEN Archivierungssystem.[3] Der Name "Zip" (was bedeutet "mit hoher Geschwindigkeit") wurde von Katz 'Freund Robert Mahoney vorgeschlagen.[4] Sie wollten bedeuten, dass ihr Produkt schneller sein würde als BOGEN und andere Komprimierungsformate der Zeit.[4] Die früheste bekannte Version von .ZIP -Dateiformatspezifikation wurde zum ersten Mal als Teil von veröffentlicht PKZIP 0.9 Paket unter der Datei appnote.txt im Jahr 1989. Durch die Verteilung des ZIP -Dateiformates in AppNote.txt hat sich die Kompatibilität mit dem ZIP -Dateiformat in den neunziger Jahren im öffentlichen Internet weit verbreitet.[5]
PKware- und Infinity -Designkonzepte machten am 14. Februar 1989 eine gemeinsame Pressemitteilung und veröffentlichen die Veröffentlichung des .POSTLEITZAHL Dateiformat in die öffentlich zugänglich.[6][7][8][9][10]
Versionsgeschichte
Die .ZIP -Dateiformatspezifikation hat eine eigene Versionsnummer, die nicht unbedingt den Versionsnummern für das PKZIP -Tool entspricht, insbesondere mit PKZIP 6 oder höher. Zu verschiedenen Zeiten hat PKware vorläufige Funktionen hinzugefügt, mit denen PKZIP -Produkte Archive mithilfe erweiterter Funktionen extrahieren können. PKZIP -Produkte, die solche Archive erstellen, werden jedoch erst zur nächsten großen Version verfügbar gemacht. Andere Unternehmen oder Organisationen unterstützen die PKware -Spezifikationen in ihrem eigenen Tempo.
Die Spezifikation ".ZIP -Dateiformat" wird formell "AppNote --zIP -Dateiformatspezifikation" bezeichnet und seit Ende der neunziger Jahre auf der Website pkware.com veröffentlicht.[11] Mehrere Versionen der Spezifikation wurden nicht veröffentlicht. Spezifikationen einiger Merkmale wie z. BZIP2 Komprimierung, starke Verschlüsselungsspezifikation und andere wurden einige Jahre nach ihrer Erstellung von PKware veröffentlicht. Die URL der Online -Spezifikation wurde mehrmals auf der PKware -Website geändert.
Eine Zusammenfassung der wichtigsten Fortschritte in verschiedenen Versionen der PKware -Spezifikation:
- 2.0: (1993)[1] Dateieinträge können mit komprimiert werden Deflate und verwenden Sie die traditionelle PKware -Verschlüsselung (Zipcrypto).
- 2.1: (1996) Deflate64 -Komprimierung
- 4.5: (2001)[12] Dokumentiertes 64-Bit-Zip-Format.
- 4.6: (2001) BZIP2 -Komprimierung (erst online bis zur Veröffentlichung von Appnote 5.2)
- 5.0: (2002) SES: Des, Triple Des, RC2, RC4 unterstützt für die Verschlüsselung (erst dann online veröffentlicht, bis die Veröffentlichung von Appnote 5.2)
- 5.2: (2003)[13][14] AES-Verschlüsselungsunterstützung für SES (definiert in Appnote 5.1, das nicht online veröffentlicht wurde) und AES von Winzip ("AE-X"); korrigierte Version von RC2-64 unterstützt für die SES-Verschlüsselung.
- 6.1: (2004)[15] Dokumentierter Zertifikatspeicher.
- 6.2.0: (2004)[16] Dokumentierte zentrale Verzeichnisverschlüsselung.
- 6.3.0: (2006)[17] Dokumentierte Unicode (UTF-8) Dateiname Speicher. Erweiterte Liste der unterstützten Komprimierungsalgorithmen (Lzma, Ppmd+), Verschlüsselungsalgorithmen (Kugelfisch, Zwei Fische) und Hashes.
- 6.3.1: (2007)[18] Korrigierte Standard-Hash-Werte für SHA-256/384/512.
- 6.3.2: (2007)[19] Dokumentierte Komprimierungsmethode 97 (Wavpack).
- 6.3.3: (2012)[20] Änderungen der Dokumentformatierung zur Erleichterung des Verweisens auf die PKware -Anwendungsnote aus anderen Standards unter Verwendung von Methoden wie dem von JTC 1 Reference -Reference -Reference -Bericht (RER), wie von JTC 1/SC 34 n 1621 angewiesen.
- 6.3.4: (2014)[21] Aktualisiert die Büroadresse von PKware, Inc..
- 6.3.5: (2018)[22] Dokumentierte Komprimierungsmethoden 16, 96 und 99, DOS Timestamp Epoche und Präzision, fügten zusätzliche Felder für Schlüssel und Entschlüsselung sowie Tippfehler und Klarstellungen hinzu.
- 6.3.6: (2019)[23] Korrigierter typografischer Fehler.
- 6.3.7: (2020)[24] Hinzugefügt Zstandard Kompressionsmethode ID 20.
- 6.3.8: (2020)[25] Bewegte die ID für die Kompressionsmethode der ZStandard -Kompression von 20 bis 93, was erstere abwertete. Dokumentierte Methoden -IDs 94 und 95 (MP3 und Xz beziehungsweise).
- 6.3.9: (2020)[26] Korrigierte einen Tippfehler in der Beschreibung der Datenstromausrichtung.
WinzipVerwendet die Erweiterung beginnend mit Version 12.1 .zipx Für ZIP -Dateien, die Komprimierungsmethoden verwenden, die neuer als Deflate sind; Insbesondere Methoden BZIP, LZMA, PPMD, JPEG und WAVPACK. Die letzten 2 werden auf geeignete Dateitypen angewendet, wenn die Komprimierung der "besten Methode" ausgewählt wird.[27][28]
Standardisierung
Im April 2010, ISO/IEC JTC 1 Initiierte einen Stimmzettel, um festzustellen, ob ein Projekt initiiert werden sollte, um ein mit ZIP kompatibeler ISO/IEC -Standardformat zu erstellen.[29] Das vorgeschlagene Projekt mit dem Titel " Dokumentverpackungund vorgestellt ein zip-kompatibler "minimales komprimiertes Archivformat" für die Verwendung mit einer Reihe vorhandener Standards einschließlich OpenDocument, Office Open XML und Epub.
Im Jahr 2015 wurde ISO/IEC 21320-1 "Dokumentcontainerdatei-Teil 1: Core" veröffentlicht, in dem "Dokumentcontainerdateien Zip-Dateien entsprechen". Es erfordert die folgenden Hauptbeschränkungen des ZIP -Dateiformates:[30]
- Dateien in ZIP -Archiven dürfen nur unkomprimiert werden oder die Komprimierung "Deflate" (d. H. Komprimierungsmethode kann den Wert "0" enthalten - gespeichert oder "8" - Deflated).
- Die Verschlüsselungsfunktionen sind verboten.
- Die digitalen Signaturmerkmale (von SES) sind verboten.
- Die Funktionen "Patched Data" (von PKPatchMaker) sind verboten.
- Archive dürfen nicht mehrere Volumina umfassen oder segmentiert werden.
Entwurf
.POSTLEITZAHL Dateien sind Archive, die mehrere Dateien speichern. Durch ZIP können enthaltene Dateien mit vielen verschiedenen Methoden komprimiert werden und einfach eine Datei speichern, ohne sie zu komprimieren. Jede Datei wird separat gespeichert, sodass verschiedene Dateien im selben Archiv mit verschiedenen Methoden komprimiert werden können. Da die Dateien in einem ZIP -Archiv einzeln komprimiert werden, ist es möglich, sie zu extrahieren oder neue hinzuzufügen, ohne Komprimierung oder Dekompression auf das gesamte Archiv anzuwenden. Dies steht im Gegensatz zum Format von komprimiertem Teer Dateien, für die eine solche Zufallszugriffsverarbeitung nicht leicht möglich ist.
Ein Verzeichnis wird am Ende einer Zip -Datei platziert. Dadurch wird festgestellt, welche Dateien im Reißverschluss enthalten sind, und identifiziert, wo sich diese Datei in der ZIP befindet. Auf diese Weise können ZIP -Leser die Liste der Dateien laden, ohne das gesamte Zip -Archiv zu lesen. ZIP -Archive können auch zusätzliche Daten enthalten, die nicht mit dem ZIP -Archiv zusammenhängen. Dies ermöglicht es, ein ZIP-Archiv in ein selbsterrahmerliches Archiv (Anwendung, das seine enthaltenen Daten dekomprimiert) zu machen, indem der Programmcode für ein ZIP-Archiv vorbereitet und die Datei als ausführbare Datei markiert wird. Durch das Speichern des Katalogs am Ende können auch eine Reißverschlussdatei versteckt werden, indem sie sich an eine harmlose Datei wie eine GIF -Bilddatei angemeldet.
Das .POSTLEITZAHL Format verwendet a 32-Bit-CRC-Algorithmus und umfasst zwei Kopien der Verzeichnisstruktur des Archivs, um einen stärkeren Schutz vor Datenverlust zu bieten.
Struktur

Eine ZIP -Datei wird korrekt durch das Vorhandensein eines identifiziert Ende des zentralen Verzeichnisakte Dies befindet sich am Ende der Archivstruktur, um die einfache Anhänge neuer Dateien zu ermöglichen. Wenn das Ende des zentralen Verzeichnisakte ein nicht leeres Archiv anzeigt, sollte der Name jeder Datei oder jedes Verzeichnis im Archiv in a angegeben werden Zentralverzeichnis Eingabe, zusammen mit anderen Metadaten über den Eintrag und einen Offset in die ZIP -Datei, wobei auf die tatsächlichen Eingangsdaten verweist. Auf diese Weise kann eine Dateiauflistung des Archivs relativ schnell durchgeführt werden, da das gesamte Archiv nicht gelesen werden muss, um die Liste der Dateien anzuzeigen. Die Einträge in der ZIP -Datei enthalten diese Informationen auch für Redundanz in a Lokaler Dateikopf. Da Zip -Dateien möglicherweise angehängt werden, sind nur Dateien im zentralen Verzeichnis am Ende der Datei gültig. Das Scannen einer ZIP -Datei für lokale Dateiheader ist ungültig (außer im Fall von beschädigten Archiven), da das zentrale Verzeichnis möglicherweise erklärt, dass einige Dateien gelöscht wurden und andere Dateien aktualisiert wurden.
Zum Beispiel können wir mit einer ZIP -Datei beginnen, die die Dateien A, B und C enthält, wird dann gelöscht und c aktualisiert. Dies kann erreicht werden, indem nur eine neue Datei C zum Ende der ursprünglichen ZIP -Datei angehängt und ein neues zentrales Verzeichnis hinzugefügt wird, in dem nur Datei A und die neue Datei C aufgeführt sind. Wenn ZIP zuerst entworfen wurde, war die Übertragung von Dateien nach Diskettendiskussionen üblich. Das Schreiben auf Datenträger war jedoch sehr zeitaufwändig. Wenn Sie eine große Zip-Datei hatten, die möglicherweise mehrere Datenträger erstreckt und nur einige Dateien aktualisieren musste, anstatt alle Dateien zu lesen und neu zu schreiben, wäre es wesentlich schneller, das alte zentrale Verzeichnis zu lesen, die neuen Dateien anhängen Anschließend ein aktualisiertes zentrales Verzeichnis anhängen.
Die Reihenfolge der Dateieinträge im zentralen Verzeichnis muss nicht mit der Reihenfolge der Dateieinträge im Archiv übereinstimmen.
Jeder in einem Zip -Archiv gespeicherte Eintrag wird von a eingeführt Lokaler Dateikopf Mit Informationen über die Datei wie den Kommentar, die Dateigröße und den Dateinamen, gefolgt von optionalen "zusätzlichen" Datenfeldern und dann die möglicherweise komprimierten, möglicherweise verschlüsselten Dateidaten. Die "zusätzlichen" Datenfelder sind der Schlüssel zur Erweiterbarkeit des ZIP -Formats. "Extra" -Felder werden ausgenutzt, um das ZIP64-Format, die winzip-kompatible AES-Verschlüsselung, die Dateiattribute und die NTFS oder Unix-Dateistempel mit höherer Auflösung zu unterstützen. Andere Erweiterungen sind über das "zusätzliche" Feld möglich. ZIP -Tools sind durch die Spezifikation erforderlich, um zusätzliche Felder zu ignorieren, die sie nicht erkennen.
Das ZIP-Format verwendet spezifische 4-Byte-Signaturen, um die verschiedenen Strukturen in der Datei zu bezeichnen. Jeder Dateieintrag wird durch eine bestimmte Signatur gekennzeichnet. Das Ende des zentralen Verzeichnisakte wird mit seiner spezifischen Signatur angezeigt, und jeder Eintrag im zentralen Verzeichnis beginnt mit dem 4-Byte Zentraldatei -Header Unterschrift.
Es gibt keinen BOF- oder EOF -Marker in der ZIP -Spezifikation. Herkömmlicherweise ist das erste, was in einer Zip -Datei Lokale Datei -Header -Signatur. Dies ist jedoch nicht unbedingt der Fall, da dies von der ZIP -Spezifikation nicht erforderlich ist. Vor allem ein selbstextrahierendes Archiv beginnt mit einem ausführbaren Dateikopf.
Tools, die das ZIP -Archive korrekt lesen, müssen nach dem Ende der zentralen Verzeichnis -Datensätze scannen und dann, gegebenenfalls die anderen, angegebenen zentralen Verzeichnisaufzeichnungen. Sie dürfen keine Einträge von oben in der ZIP -Datei scannen, da (wie zuvor in diesem Abschnitt erwähnt) nur das zentrale Verzeichnis angeben, wo ein Dateiblock startet und nicht gelöscht wurde. Das Scannen könnte zu Fehlalarmen führen, da das Format andere Daten nicht zwischen den Teilen oder Dateidatenströmen aus solchen Unterschriften verbietet. Tools, die versuchen, Daten aus beschädigten ZIP -Archiven wiederherzustellen, scannen jedoch höchstwahrscheinlich das Archiv für lokale Datei -Header -Signaturen. Dies wird durch die Tatsache erschwert, dass die komprimierte Größe eines Dateiblocks nach dem Dateiblock gespeichert werden kann, was die sequentielle Verarbeitung schwierig macht.
Die meisten Signaturen enden mit der kurzen Ganzzahl 0x4b50, die in gespeicherten Little-Endian Bestellung. Als angesehen ASCII String In diesem Fall heißt es "PK", die Initialen des Erfinders Phil Katz. Wenn also eine ZIP -Datei in einem Texteditor angezeigt wird, sind die ersten beiden Bytes der Datei normalerweise "PK". (DOS, OS/2 und Windows Self-Extrahieren von Reißverschlüssen haben eine Exe Vor dem Reißverschluss fangen Sie also mit "MZ" an; Selbstverträge für andere Betriebssysteme können in ähnlicher Weise ausführbarer Code zum Extrahieren des Inhalts des Archivs auf dieser Plattform vorausgehen.)
Das .POSTLEITZAHL Die Spezifikation unterstützt auch die Verbreitung von Archiven in mehreren Datei-Systemdateien. Ursprünglich für die Speicherung von großen Postleitzahlen über mehrere DiskettenDiese Funktion wird jetzt zum Senden von Zip -Archiven in Teilen über E -Mail oder über andere Transporte oder entfernbare Medien verwendet.
Das Fettes Dateisystem von dos hat eine Zeitstempelauflösung von nur zwei Sekunden; Zip -Datei -Datensätze imitieren Sie dies nach. Infolgedessen beträgt die integrierte Zeitstempelauflösung von Dateien in einem ZIP-Archiv nur zwei Sekunden, obwohl zusätzliche Felder genauere Zeitstempel speichern können. Das Zip -Format hat keine Vorstellung von ZeitzoneDaher sind Zeitstempel nur sinnvoll, wenn bekannt ist, in welcher Zeitzone sie geschaffen wurden.
Im September 2006 veröffentlichte PKware eine Überarbeitung der ZIP -Spezifikation UTF-8Schließlich Hinzufügen von Unicode -Kompatibilität zum Reißverschluss.[17]
Datei -Header
Alle Multi-Byte-Werte im Header werden in gespeichert Little-Endian Bytebestellung. Alle Längenfelder zählen die Länge in Bytes.
Lokaler Dateikopf
Offset | Bytes | Beschreibung[31] |
---|---|---|
0 | 4 | Lokale Datei -Header Signature = 0x04034b50 (PK ♥ ♦ oder "PK \ 3 \ 4") |
4 | 2 | Version zum Extrahieren (Minimum) |
6 | 2 | Allzweckbitflagge |
8 | 2 | Kompressionsverfahren; z.B. keine = 0, Deflate = 8 (oder "\ 0x08 \ 0x00") |
10 | 2 | Datei Letzte Änderungszeit |
12 | 2 | Datei Letzte Änderungsdatum |
14 | 4 | CRC-32 von unkomprimierten Daten |
18 | 4 | Druckgröße (oder 0xffffffffff für ZIP64) |
22 | 4 | Unkomprimierte Größe (oder 0xffffffffff für ZIP64) |
26 | 2 | Dateiname Länge (n)) |
28 | 2 | Zusätzliche Feldlänge (m)) |
30 | n | Dateiname |
30+n | m | Zusätzliches Feld |
Das zusätzliche Feld enthält eine Vielzahl optionaler Daten wie osspezifische Attribute. Es ist in Aufzeichnungen unterteilt, jeweils mindestens eine 16-Bit-Signatur und eine 16-Bit-Länge. Ein Felddatensatz von ZIP64 Lokaler Datei Extra hat beispielsweise die Signatur 0x0001 und eine Länge von 16 Bytes (oder mehr), sodass zwei 64-Bit-Werte (die unkomprimierten und komprimierten Größen) folgen können. Eine weitere häufige lokale Dateierweiterung ist 0x5455 (oder "UT"), die 32-Bit-UTC-Unix-Zeitstempel enthält.
Dies folgt sofort die komprimierten Daten.
Datendeskriptor
Wenn das Bit bei Offset 3 (0x08) des Feldes Allzweck-Flags eingestellt ist, sind die Größen von CRC-32 und Datei nicht bekannt, wenn der Header geschrieben wird. Wenn sich das Archiv im ZIP64 -Format befindet, sind die Felder für komprimierte und unkomprimierte Größen 8 Bytes anstelle von 4 Bytes lang (siehe Abschnitt 4.3.9.2[32]). Die äquivalenten Felder im lokalen Header (oder im ZIP64 Extended Information Extra Field im Fall von Archiven im ZIP64 4-Byte-Signatur) unmittelbar nach den komprimierten Daten:
Offset | Bytes | Beschreibung[31] |
---|---|---|
0 | 0 oder 4 | Optional Datendeskriptor Signatur = 0x08074b50 |
0 oder 4 | 4 | CRC-32 von unkomprimierten Daten |
4 oder 8 | 4 oder 8 | Druckgröße |
8 oder 12 oder 20 | 4 oder 8 | Unkomprimierte Größe |
Zentralverzeichnis -Datei -Header
Der zentrale Verzeichniseintrag ist eine erweiterte Form des lokalen Headers:
Offset | Bytes | Beschreibung[31] |
---|---|---|
0 | 4 | Zentrale Verzeichnisdatei Header Signature = 0x02014b50 |
4 | 2 | Version gemacht von |
6 | 2 | Version zum Extrahieren (Minimum) |
8 | 2 | Allzweckbitflagge |
10 | 2 | Kompressionsverfahren |
12 | 2 | Datei Letzte Änderungszeit |
14 | 2 | Datei Letzte Änderungsdatum |
16 | 4 | CRC-32 von unkomprimierten Daten |
20 | 4 | Druckgröße (oder 0xffffffffff für ZIP64) |
24 | 4 | Unkomprimierte Größe (oder 0xffffffffff für ZIP64) |
28 | 2 | Dateiname Länge (n)) |
30 | 2 | Zusätzliche Feldlänge (m)) |
32 | 2 | Dateikommentarlänge (k)) |
34 | 2 | Festplattennummer, bei der die Datei beginnt |
36 | 2 | Interne Dateiattribute |
38 | 4 | Externe Dateiattribute |
42 | 4 | Relativer Versatz des lokalen Dateikopfs. Dies ist die Anzahl der Bytes zwischen dem Beginn der ersten Festplatte, auf der die Datei auftritt, und dem Start des lokalen Dateiheaders. Auf diese Weise kann das Lesen von Software das zentrale Verzeichnis die Position der Datei in der ZIP -Datei finden. |
46 | n | Dateiname |
46+n | m | Zusätzliches Feld |
46+n+m | k | Dateikommentar |
Ende des zentralen Verzeichnisakte (EOCD)
Nach all den zentralen Verzeichniseinträgen kommt das Ende des zentralen Verzeichnisses (EOCD), das das Ende der ZIP -Datei markiert:
Offset | Bytes | Beschreibung[31] |
---|---|---|
0 | 4 | Ende der zentralen Verzeichnis Signatur = 0x06054b50 |
4 | 2 | Anzahl dieser Festplatten (oder 0xffff für ZIP64) |
6 | 2 | Festplatte, wo das zentrale Verzeichnis beginnt (oder 0xffff für ZIP64) |
8 | 2 | Anzahl der zentralen Verzeichnisse auf dieser Festplatte (oder 0xffff für ZIP64) |
10 | 2 | Gesamtzahl der zentralen Verzeichnisse (oder 0xffff für ZIP64) |
12 | 4 | Größe des zentralen Verzeichnisses (Bytes) (oder 0xffffffffff für ZIP64) |
16 | 4 | Offset des Starts des zentralen Verzeichnisses, relativ zum Start des Archivs (oder 0xffffffff für ZIP64) |
20 | 2 | Kommentarlänge (n)) |
22 | n | Kommentar |
Diese Bestellung ermöglicht es, eine ZIP-Datei in einem Pass zu erstellen, das zentrale Verzeichnis wird jedoch auch am Ende der Datei platziert (z. B. "Mehrfachfloppy-Disk")) Archive, wie zuvor diskutiert.
Kompressionsmethoden
Die Spezifikationsspezifikation von .ZIP -Dateiformat dokumentiert die folgenden Komprimierungsmethoden: Speicher (keine Komprimierung), Schrumpfung (LZW), Reduzieren (Stufen 1–4; LZ77 + probabilistisch), implodieren, entleeren, Deflate64, BZIP2, Lzma, Wavpack, Ppmdund eine LZ77 -Variante von bereitgestellt von IBM Z/OS CMPSC -Anweisung.[33][22] Die am häufigsten verwendete Kompressionsmethode ist Deflate, was in IETF beschrieben wird RFC 1951.
Andere erwähnte Methoden, aber in der Spezifikation nicht ausführlich dokumentiert sind: PKware DCL Implode (Old IBM Trese), neu, neu IBM knapp, IBM LZ77 Z Architecture (PFS) und eine JPEG -Variante. Eine "Tokenize" -Methode war für einen Dritten reserviert, aber nie wurde Unterstützung hinzugefügt.[22]
Das Wort Implodieren wird durch PKware überbeansprucht: Das DCL/TREE -Implode unterscheidet sich von dem alten PKZIP -Implode, einem Vorgänger, der sich entleert. Der DCL -Imploding ist teilweise nicht dokumentiert, weil sie von IBM gehalten wird, aber Mark Adler hat dennoch einen Dekompressor namens "Blast" neben Zlib bereitgestellt.[34]
Verschlüsselung
ZIP unterstützt eine einfache Passwort-basierend Symmetrische Verschlüsselung System, das allgemein als Zipcrypto bekannt ist. Es ist in der ZIP -Spezifikation dokumentiert und bekanntermaßen schwer fehlerhaft. Insbesondere ist es anfällig für Bekannte Plaintext-Angriffe, die in einigen Fällen durch schlechte Implementierungen von verschlimmert werden zufällige Generatoren.[5] Computer, die unter nativem Laufen laufen Microsoft Windows Ohne Drittanbieter können Erziversure mit Zipcrypto die Zip-Dateien öffnen, aber nicht erstellen, aber die Inhalte von Dateien mit unterschiedlicher Verschlüsselung nicht extrahieren, kann jedoch nicht extrahieren.[35]
Neue Funktionen einschließlich neuer Kompression und Verschlüsselung (z.B. AES) Methoden wurden in der ZIP -Dateiformatspezifikation seit Version 5.2 dokumentiert. EIN Winzip-entwickeltes AES-basierter Open Standard ("AE-X" in Appnote) wird auch von verwendet von 7-Zip und XceedAber einige Anbieter verwenden andere Formate.[36] PKware SecureZip (SES, Proprietary) unterstützt auch RC2, RC4, DES, Triple DES-Verschlüsselungsmethoden, digitale zertifikatbasierte Verschlüsselung und Authentifizierung (X.509) und Archivkopfverschlüsselung. Es ist jedoch patentiert (siehe § starke Verschlüsselung Kontroverse).[37]
Dateiname Verschlüsselung wird in .ZIP -Dateiformatspezifikation 6.2 eingeführt, die Metadaten verschlüsselt, die im zentralen Verzeichnisabschnitt eines Archivs gespeichert sind, aber lokale Header -Abschnitte bleiben unverschlüsselt. Ein konformer Archiver kann die lokalen Header -Daten bei Verwendung der zentralen Verzeichnisverschlüsselung verfälschen. Ab Version 6.2 der Spezifikation sind die Komprimierungsmethode und die Felder der Druckgrößen innerhalb des lokalen Headers noch nicht maskiert.
ZIP64
Das Original .POSTLEITZAHL Das Format hatte eine 4 GB (232 Bytes) Grenze für verschiedene Dinge (unkomprimierte Größe einer Datei, komprimierte Größe einer Datei und Gesamtgröße des Archivs) sowie eine Grenze von 65.535 (216-1) Einträge in einem ZIP -Archiv. In Version 4.5 der Spezifikation (die nicht mit V4.5 eines bestimmten Tools übereinstimmt) führte PKware die "Zip64" -Format -Erweiterungen ein, um diese Einschränkungen zu umgehen und die Grenzen auf 16 zu erhöhenEb (264 Bytes). Im Wesentlichen wird ein "normaler" zentraler Verzeichniseintrag für eine Datei verwendet, gefolgt von einem optionalen "ZIP64" -Verzeichnungseintrag mit den größeren Feldern.[38]
Das Format des lokalen Dateiheaders (LOC) und des Central Directory Entry (CEN) ist in ZIP und ZIP64 gleich. ZIP64 gibt jedoch ein zusätzliches Feld an, das nach Ermessen des Kompressors zu diesen Datensätzen hinzugefügt werden kann, dessen Ziel es ist, Werte zu speichern, die nicht in die klassischen LOC- oder CEN -Datensätze passen. Um zu signalisieren, dass die tatsächlichen Werte in ZIP64 -zusätzlichen Feldern gespeichert sind, werden sie im entsprechenden LOC- oder CEN -Datensatz auf 0xffff oder 0xffffffff eingestellt. Wenn ein Eintrag nicht in den klassischen LOC- oder CEN -Datensatz passt, muss nur dieser Eintrag in ein ZIP64 -zusätzliches Feld verschoben werden. Die anderen Einträge können in der klassischen Platte bleiben. Daher können nicht alle in der folgenden Tabelle angegebenen Einträge in einem ZIP64 -zusätzlichen Feld gespeichert werden. Wenn sie jedoch erscheinen, muss ihre Bestellung in der Tabelle angezeigt werden.
Offset | Bytes | Beschreibung[31] |
---|---|---|
0 | 2 | Header ID 0x0001 |
2 | 2 | Größe des zusätzlichen Feldblocks (8, 16, 24 oder 28) |
4 | 8 | Original unkomprimierte Dateigröße |
12 | 8 | Größe der komprimierten Daten |
20 | 8 | Offset des lokalen Header -Rekords |
28 | 4 | Anzahl der Festplatten, auf denen diese Datei beginnt |
Andererseits unterscheidet sich das Format von EOCD für ZIP64 geringfügig von der normalen ZIP -Version.[31]
Offset | Bytes | Beschreibung[31] |
---|---|---|
0 | 4 | Ende des zentralen Verzeichnisssignatures = 0x06064b50 |
4 | 8 | Größe des EOCD64 minus 12 |
12 | 2 | Version gemacht von |
14 | 2 | Version zum Extrahieren (Minimum) |
16 | 4 | Anzahl dieser Festplatten |
20 | 4 | Festplatte, wo das zentrale Verzeichnis beginnt |
24 | 8 | Anzahl der zentralen Verzeichnisse auf dieser Festplatte |
32 | 8 | Gesamtzahl der zentralen Verzeichnisaufzeichnungen |
40 | 8 | Größe des zentralen Verzeichnisses (Bytes) |
48 | 8 | Versatz des Beginns des zentralen Verzeichnisses, relativ zum Beginn des Archivs |
56 | n | Kommentar (bis zur Größe von EOCD64) |
Es ist auch nicht unbedingt der letzte Datensatz in der Datei. Es folgt ein Ende des zentralen Verzeichnis -Locators (weitere 20 Bytes am Ende).
Der Datei -Explorer in Windows XP unterstützt ZIP64 nicht, den Explorer in Windows Vista und später. Ebenso unterstützen einige Erweiterungsbibliotheken ZIP64 wie Dotnetzip, Quazip[39] und io :: compress :: Zip in Perl. PythonDas integrierte Zipfile unterstützt es seit 2,5 und stellt es seit 3.4 standardmäßig.[40] OpenJDK's eingebaute java.util.zip unterstützt ZIP64 aus der Version Java 7.[41] Android Java API Support ZIP64 Seit Android 6.0.[42] Das Archiv -Dienstprogramm von Mac OS Sierra unterstützt insbesondere Zip64 nicht und kann korrupte Archive erstellen, wenn ZIP64 erforderlich wäre.[43] Der mit MAC OS gelieferte Ditto -Befehl entzieht jedoch Zip64 -Dateien.[44] Neuere[wenn?] Versionen von Mac OS können mit den Befehlszeilen -Tools von Info -IPIP von ZIP- und Unzip -Befehlszeilen versehen, die ZIP64 unterstützen: Um das Ausführen von Zip -v zu überprüfen und nach "ZIP64_Support" zu suchen.
Kombination mit anderen Dateiformaten
Das .POSTLEITZAHL Das Dateiformat ermöglicht einen Kommentar mit bis zu 65.535 (2)16–1) Daten Bytes von Daten am Ende der Datei nach dem zentralen Verzeichnis.[31] Da das zentrale Verzeichnis den Versatz jeder Datei im Archiv in Bezug auf den Start angibt, ist es möglich, dass der erste Dateieintrag beispielsweise bei einem anderen Offset als Null startet, obwohl einige Tools, zum Beispiel gzipVerarbeitet Archivdateien nicht, die nicht mit einem Dateieintrag bei Offset Null beginnen.
Auf diese Weise können willkürliche Daten sowohl vor als auch nach den Zip -Archivdaten in der Datei auftreten, und damit das Archiv noch von einer ZIP -Anwendung gelesen wird. Ein Nebeneffekt davon ist, dass es möglich ist, eine Datei zu autorieren, die sowohl ein funktionierendes Zip-Archiv als auch ein anderes Format ist, vorausgesetzt, das andere Format toleriert willkürliche Daten am Ende, Anfang oder Mitte. Self-Extrahing-Archive (SFX) der von Winzip unterstützten Form nutzen dies darin, dass sie ausführbar sind (ausführbar sind (.exe) Dateien, die der Spezifikation von PKZIP AppNote.txt entsprechen und durch konforme Zip -Tools oder Bibliotheken gelesen werden können.
Diese Eigenschaft der .POSTLEITZAHL Format und der KRUG Format, das eine Variante von Reißverschluss ist, kann ausgenutzt werden, um Schurkeninhalte (wie schädliche Java -Klassen) in einer scheinbar harmlosen Datei zu verbergen, wie z. B. ein GIF -Bild, das in das Web hochgeladen wurde. Das sogenannte Gifar Exploit wurde als effektiver Angriff gegen Webanwendungen wie Facebook gezeigt.[45]
Grenzen
Die Mindestgröße von a .POSTLEITZAHL Datei ist 22 Bytes. So ein leere Zip -Datei Enthält nur ein Ende des zentralen Verzeichnisakte (EOCD):[0x50,0x4B,0x05,0x06,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00]
Die maximale Größe sowohl für die Archivdatei als auch für die einzelnen Dateien darin beträgt 4.294.967.295 Bytes (2)32–1 Bytes oder 4 GB minus 1 Byte) für Standard Reißverschluss. Für ZIP64 beträgt die maximale Größe 18.446.744.073.709.551.615 Bytes (2)64–1 Bytes oder 16 Eb minus 1 Byte).[46]
Proprietäre Erweiterungen
Zusätzliches Feld
.POSTLEITZAHL Das Dateiformat enthält eine zusätzliche Feldfunktion in Dateiheadern, mit der zusätzliche Daten gespeichert werden können, die nicht durch vorhandene ZIP -Spezifikationen definiert sind, und die konforme Erziversure ermöglichen, die die Felder nicht sicher überspringen. Header -IDs 0–31 sind für die Verwendung durch PKware reserviert. Die verbleibenden IDs können von Anbietern von Drittanbietern für die Eigentumsnutzung verwendet werden.
Starke Verschlüsselung Kontroverse
Wann Winzip 9.0 öffentliche Beta wurde 2003 veröffentlicht, Winzip stellte seine eigene vor AES-256 Verschlüsselung unter Verwendung eines anderen Dateiformats sowie der Dokumentation für die neue Spezifikation.[47] Die Verschlüsselungsstandards selbst waren nicht proprietärAber PKware hatte AppNote.txt nicht aktualisiert, um seit 2001 eine starke Verschlüsselungsspezifikation (SES) zu enthalten, die von PKZIP -Versionen 5.0 und 6.0 verwendet wurde. Winzip Technischer Berater Kevin Kearney und Stuffit Der Produktmanager Mathew Covington beschuldigte PKware, SES zurückgehalten zu haben, aber Jim Peterson, Chief Technology Officer von PKZIP, behauptete, die zertifikatbasierte Verschlüsselung sei noch unvollständig.
In einem weiteren kontroversen Schritt beantragte PKware am 16. Juli 2003 ein Patent, in dem eine Methode zur Kombination von Reißverschluss und starker Verschlüsselung zum Erstellen einer sicheren Datei beschrieben wurde.[48]
Am Ende stimmten PKware und Winzip zu, die Produkte des anderen zu unterstützen. Am 21. Januar 2004 kündigte PKware die Unterstützung des WinZIP-basierten AES-Komprimierungsformats an.[49] In einer späteren Version von Winzip Beta konnte es SES-basierte Zip-Dateien unterstützen.[50] PKware veröffentlichte schließlich Version 5.2 der .ZIP -Dateiformatspezifikation an die Öffentlichkeit, die SES dokumentierte. Das Gratis Software Projekt 7-Zip Unterstützt auch AES, aber nicht SES in ZIP -Dateien (ebenso wie es Posix Hafen p7zip).
Bei der Verwendung von AES -Verschlüsselung unter WinZIP wird die Komprimierungsmethode immer auf 99 eingestellt, wobei die tatsächliche Komprimierungsmethode in einem AES -Feld zusätzliche Daten gespeichert ist.[51] Im Gegensatz dazu speichert die starke Verschlüsselungsspezifikation die Komprimierungsmethode im grundlegenden Datei -Header -Segment des lokalen Header- und des zentralen Verzeichnisses, sofern keine zentrale Verzeichnisverschlüsselung zum Maskieren/Verschlüsseln von Metadaten verwendet wird.
Implementierung
Es gibt zahlreiche .POSTLEITZAHL Werkzeuge verfügbar und zahlreich .POSTLEITZAHL Bibliotheken für verschiedene Programmierumgebungen; Zu den verwendeten Lizenzen gehören proprietär und gratis Software. Winzip, Winrar, Info-Zip, 7-Zip, Erbsen und B1 Free Archiver sind bekannt .POSTLEITZAHL Tools, auf verschiedenen Plattformen erhältlich. Einige dieser Tools verfügen über Bibliotheks- oder programmatische Schnittstellen.
Einige im Open Source -Vereinbarung lizenzierte Entwicklungsbibliotheken sind libzip, libarchive, und Info-Zip. Für Java: Java -Plattform, Standard Edition Enthält das Paket "java.util.zip", um Standard zu verarbeiten .POSTLEITZAHL Dateien; Die ZIP64File -Bibliothek unterstützt speziell große Dateien (größer als 4 GB) und Behandlungen .POSTLEITZAHL Dateien mit dem Zufallszugriff; und die Apache Ant Tool enthält eine vollständigere Implementierung, die unter dem veröffentlicht wurde Apache -Software -Lizenz.
Das Info-Zip Implementierungen der .POSTLEITZAHL Das Format fügt Unterstützung für UNIX -Dateisystemfunktionen wie Benutzer- und Gruppen -IDs, Dateiberechtigungen und Unterstützung für symbolische Links hinzu. Das Apache Ant Die Implementierung ist sich dessen so bekannt, dass sie Dateien mit vordefinierten UNIX -Berechtigungen erstellen können. Die Info-ZIP-Implementierungen wissen auch, wie die in das integrierten Fehlerkorrekturfunktionen verwendet werden können .POSTLEITZAHL Kompressionsformat. Einige Programme nicht und werden in einer Datei mit Fehlern fehlschlagen.
Die Info-Zip-Windows-Tools unterstützen auch NTFS Dateisystem Berechtigungen und wird versuchen, aus NTFS -Berechtigungen in UNIX -Berechtigungen zu übersetzen oder umgekehrt beim Extrahieren von Dateien. Dies kann zu potenziell unbeabsichtigten Kombinationen führen, z. .exe Dateien werden auf NTFS -Volumes mit ausführbarer Genehmigung erstellt.
Versionen von Microsoft Windows haben die Unterstützung für die Unterstützung für .POSTLEITZAHL Kompression im Entdecker seit dem Microsoft Plus! Pack wurde für Windows 98 veröffentlicht. Microsoft ruft diese Funktion "komprimierte Ordner" auf. Nicht alle .POSTLEITZAHL Die Funktionen werden durch die Funktionen komprimierter Ordner unterstützt. Zum Beispiel wird die Verschlüsselung in Windows 10 Home Edition nicht unterstützt.[52] obwohl es entschlüsseln kann. Die Unicode -Eintragscodierung wird erst unterstützt, bis Windows 7, während geteilte und überspannte Archive von der Funktion mit komprimierten Ordnern weder lesbar noch beschreibbar sind, noch wird die AES -Verschlüsselung unterstützt.[53]
Microsoft Office begann 2006 das ZIP -Archivformat für ihre Office Open XML .docx, .xlsx, .pptx usw. Dateien, die zum Standarddateiformat mit wurden Microsoft Office 2007.
Erbe
Es gibt zahlreiche andere Standards und Formate, die "Zip" als Teil ihres Namens verwenden. Zum Beispiel unterscheidet sich ZIP von gzipund letzteres ist in definiert in Ietf RFC 1952. Sowohl ZIP als auch GZIP verwenden hauptsächlich die Deflate Algorithmus zur Komprimierung. Ebenso das Zlib Format (IETF RFC 1950) verwendet auch den Deflat -Komprimierungsalgorithmus, gibt jedoch verschiedene Header für Fehler und Konsistenzprüfung an. Andere häufige, ähnlich benannte Formate und Programme mit unterschiedlichen nativen Formaten umfassen 7-Zip, BZIP2, und rzip.
Bedenken
Der theoretische maximale Kompressionsfaktor für einen Rohdeolate -Strom beträgt etwa 1032 zu eins.[54] Durch die Ausbeutung des ZIP -Formats auf unbeabsichtigte Weise können ZIP -Archive mit Komprimierungsverhältnissen von Milliarden zu eins konstruiert werden. Diese Zip -Bomben Entpackt auf extrem große Größen, überwältigt die Kapazität des Computers, auf dem sie dekomprimiert werden.[55]
Siehe auch
Verweise
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Externe Links
- .Zip Anwendungsnote Zielseite für die aktuelle und historische .zip -Datei von PKware
- ISO/IEC 21320-1: 2015-Dokumentcontainerdatei-Teil 1: Kern
- ZIP -Dateien: Verlauf, Erklärung und Implementierung
- Verkleinern, reduzieren und implodieren: die Legacy Reißverschlusskomprimierungsmethoden
- Appnote.txt Spiegel
- Struktur der PKZIP -Datei Formatspezifikationen, grafische Tabellen