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[原创] 欲与天公试比高——ComZip超级压缩机

[ 2008-10-07 19:37:34 ]

  引言/提要:ComZip超级压缩机由龙之梦工作室自主开发,比WinZip压缩率更高,比WinRAR速度更快,利用数据压缩编码的“蝴蝶效应”进行加密。

  关键词:压缩软件,奥林匹克,算法优化,核心技术,核心竞争力

ComZip超级压缩机

  ComZip超级压缩机,是龙之梦工作室自主开发的一款压缩工具软件产品,功能类似于WinZip、WinRAR。主要特点是压缩率比WinZip高,压缩速度比WinRAR快,并能利用数据压缩编码的“蝴蝶效应”进行加密。
  WinZip、WinRAR是以LZSS、哈夫曼编码作为基础压缩算法,而ComZip则是基于三种压缩算法原理:BWT、LZSS、算术编码。从10多年前开始,龙之梦工作室就已涉足压缩算法的研发工作,ComZip作为核心压缩技术的最新产物,在压缩率、速度等硬指标上表现突出,竞争力极强。
  ComZip超级压缩机软件是用标准C语言开发而成,没有直接使用任何汇编语言指令。每一句程序代码都出自龙之梦工作室成员之手,没有任何能够直接利用的别人的程序代码——实际上也很难找到别人的压缩算法代码达到ComZip的性能,象WinRAR的程序代码就是不公开的。
  根据龙之梦工作室设计的核心算法,用C语言来编写程序已经足够快,没有必要采用汇编语言。

  技术上,ComZip超级压缩机具有如下特点:

  1、压缩率比WinZip更高,压缩速度比WinRAR更快。
  ComZip采用的基础压缩算法是BWT + LZSS + 算术编码,经过龙之梦工作室的核心技术进行算法改进。实际支持最高128MB的数据字典、128MB的BWT数据块,大大超过WinRAR的4MB数据字典和bzip2的900KB数据块。编码设计上,更可直接支持4GB数据字典,间接支持无限索引,BWT数据块也可无限大。
  默认设置则倾向于速度优先,采用8MB的数据字典,压缩速度比WinRAR快。测试数据显示,压缩率可超越WinRAR,而默认设置下则与WinRAR相近,但速度比WinRAR快。

  2、利用数据压缩编码的“蝴蝶效应”进行加密。
  “蝴蝶效应”原本是混沌理论的一个例子,大意是:南美洲一只蝴蝶扇动几下翅膀,可能导致美国的一场风暴。引申意义就是,一个微小的改动可能导致巨大的变化。
  类似算术编码的某些压缩编码,其自适应算法也具有“蝴蝶效应”,只要改动数据流中的一个比特,后面的数据流就会发生翻天覆地的改变,面目全非。本来,这种效应对于数据通信、存储的纠错不是好事情,但龙之梦工作室创造性地把“蝴蝶效应”用于数据加密领域,获得了很好的保密效果。
  ComZip可以做到每次压缩都能生成完全不同的压缩包,而且不管密码有多长,都不影响压缩的速度和压缩包的大小,而密码长度照样对压缩包起作用。这种与密码长度无关的特性,是通常的DES、AES等分组加密算法所不具备的。测试数据显示,WinZip、WinRAR在使用密码之后,压缩时间都会增加。而ComZip的压缩时间完全不变。

  3、完全自主研发,拥有核心技术。
  ComZip采用的三种基础算法是BWT、LZSS、算术编码,在此,龙之梦工作室首先对无损压缩算法的诸位先驱表示崇高的敬意和衷心的感谢!
  三种基础算法中,BWT、LZSS没有专利权,而算术编码方面,龙之梦工作室采用最基本的算术压缩算法,那是IBM公司已经过期失效的专利。因此,ComZip技术上不存在专利问题。
  ComZip的所有程序都是龙之梦工作室自主开发,凭借超过10年的数据压缩程序设计经验,龙之梦工作室的核心技术足以媲美WinRAR,传统的WinZip更是无法在压缩率方面与ComZip匹敌。

  4、完全自主设计的压缩格式,非自家软件不能解压。
  ComZip的压缩格式由龙之梦工作室自主设计,与WinZip、WinRAR等并不兼容,只有ComZip自身的解压程序可以解开。
  由于数据压缩编码的复杂性,并且设计一个优秀的压缩格式具有相当难度,因此龙之梦工作室有理由相信,ComZip的压缩包在相当长一段时间内,不会被ComZip自身解压程序之外的第三方软件破解。

  5、调节参数丰富,提供广阔的动态调整范围。
  ComZip拥有1MB至128MB的数据字典,动态调节范围很广。根据用户自己的喜好,既可设置成较快的压缩速度,又可设置成较强的压缩率。软件提供了BWT、LZSS、算术编码三种算法的参数设置,可定制性很强,用户可以自己在压缩率和压缩速度之间取得平衡。

  6、不断优化的的算法,提供无与伦比的性能。
  如果仅仅是采用了三种基础压缩算法,ComZip只能够停留在10多年前的压缩软件的水平。事实上,ComZip能够支持高达128MB的数据字典,128MB的巨型BWT数据块,以及一向被认为比哈夫曼编码慢得多的算术编码,却还能够保持如此高的速度,无疑是经过巨大的算法改进。这当中是龙之梦工作室核心技术的突出体现,更是对“更快、更高、更强”的奥林匹克精神的不懈追求。
  而且,目前的ComZip在经过进一步的并行算法优化之后,速度还将成倍提高,巩固其性能优势。

  7、独创的阵列压缩功能,在大文件压缩中超越固实压缩。
  阵列压缩功能是龙之梦工作室独创的最新压缩技术,借鉴磁盘阵列RAID的设计思想,超越了其它压缩软件所采用的固实压缩。固实压缩是以文件为压缩单元,而阵列压缩的单元则是簇(Cluster)。
  在压缩多个同类型大文件(50MB以上)的时候,阵列压缩的压缩率显著高于固实压缩。实测数据表明,ComZip在这个单项的压缩成绩远远胜过WinRAR,以及有“压缩率王者”之誉的7-zip。
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