BZIP2 архив (.bz2)

Стандарт Стандарт

Bzip2 (BZ2) е класическа Unix програма и файлов формат за компресия без патентни ограничения, създаден от Джулиан Сюард. Използва трансформацията на Бъроуз-Уилър, за да постига по-висока степен на компресия от класическия Gzip.

Изобретател: Julian SewardГодина: 1996MIME: application/x-bzip2

Проверка и метаданни

Операционните системи и файловите анализатори идентифицират BZ2 файлове чрез проверка на началната двоична байтова последователност:

Изберете или пуснете файлове тук

Поверително - файловете никога не напускат устройството ви

или поставете Ctrl+V

Гаранция за поверителност с нулево мрежово предаване: 0 байта са качени на външни сървъри. Цялата обработка се извършва локално в пясъчниците на вашия браузър.

Байтов подпис на заглавката (сигнатурни байтове)

HEX ПОДПИС (ОФСЕТ 0):

42 5A 68

ASCII ПРЕДСТАВЯНЕ: BZh

Стандартизация: Стандарт с отворен код за Bzip2

Технически спецификации

Контейнерна архитектура	Заглавна част на потока („BZh“ и цифра за размера на блока от 1 до 9), последвана от компресирани блокове с 32-битов CRC
Компресия	Трансформация на Бъроуз-Уилър (BWT), трансформация Move-to-Front (MTF) и кодиране на Хъфман
Поредност на байтовете (Endianness)	Обрамчването на битовия поток е в ред от старшия към младшия байт (Big-Endian).
Цветови пространства	Неприложимо (поток за компресия на байтове)
Канали и структура	Компресиран поток от байтове на един файл
Максимални размери	Неограничена дължина на потока (поддържа файлове с произволен размер)
Прозрачност	100% беззагубно запазване на данните до последния бит
Поточно предаване и прогресивно зареждане	Последователно поточно предаване блок по блок с независима CRC проверка за всеки блок

Техническа сравнителна матрица: BZ2 спрямо конкуренти

Технически атрибут	BZ2 (Текущ)	GZ	XZ	ZSTD
Основен алгоритъм	Трансформация на Бъроуз-Уилър (BWT)	Deflate (LZ77 + Huffman)	LZMA / LZMA2	Ентропия на крайните състояния + LZ77
Компресия спрямо Gzip	10% - 20% по-малък от Gzip	Базов стандарт	20% - 30% по-малък от Gzip	10% - 20% по-малък от Gzip
Скорост на декомпресия	Бавна (около 30-50 MB/s)	Бърза (около 300 MB/s)	Умерена (около 100 MB/s)	Много висока (над 1,5 GB/s)
Блокови контролни суми	32-битов CRC на блок	CRC32 за целия поток	CRC64 за потока	xxHash64 за потока

Често срещани видове повреди и ръководство за възстановяване на шестнадесетични данни

Извличането прекъсва с 'bzip2: Data integrity error when decompressing'.

Първопричина: Променен бит в компресирания блок, който води до неуспешна CRC32 проверка на матрицата за обратна пермутация на BWT.

Възстановяване: Използвайте помощната програма 'bzip2recover', за да възстановите неповредените блокове около повредения сектор.

Анализ на сигурността и вектори на атака към парсера

Реализациите на Bzip2 включват сложно сортиране на битови потоци и анализ на таблици на Хофман, които исторически са страдали от уязвимости на целочислено препълване.

Известни вектори на атака

Целочислено препълване при заделянето на памет за масива за сортиране на BWT (напр. CVE-2016-3189).
Запис извън границите по време на изграждането на таблицата за декодиране по Хофман.
Отказ от услуга (DoS) чрез патологични входни модели, водещи до най-лошия случай на квадратично време за BWT сортиране.

Най-добри практики за защита: Декодирайте BZ2 файлове с помощта на безопасни за паметта WASM декодери с наложени ограничения на паметта.

Исторически произход и етапи

2019Федерико Мена Кинтеро модернизира поддръжката на кодовата база bzip2 в рамките на bzip3 и съвременните инициативи с отворен код.

2000Излиза версия 1.0, която стабилизира формата bzip2 в дистрибуциите на Linux и пакетните мениджъри.

1996Джулиан Сюард пуска bzip2 0.15, за да замени по-ранния формат bzip, който има проблеми с патентите.

Основни предимства

При архиви с изходен код, системни журнали и текстови бази данни Bzip2 постоянно постига с 10% до 20% по-висока компресия от класическия Gzip.
Независимата блокова архитектура (100k до 900k) включва 32-битови CRC контролни суми за всеки блок за надеждна проверка на целостта.
Наличен като вградена команда в много Linux, BSD и macOS дистрибуции; включването зависи от дистрибуцията.

Технически ограничения и минуси

Значително по-бавни скорости на компресиране и декомпресиране в сравнение с модерни алгоритми като Zstandard.
Компресиране само на един файл: изисква сдвояване с TAR (.tar.bz2) за пакетиране на множество файлове или директории.
По-висока употреба на процесора по време на декомпресиране в сравнение с Gzip или Zstd.

Интересни технически факти

Магическите байтове 'BZh' означават 'Burrows-Wheeler Zip Huffman' и са последвани от цифра (от '1' до '9'), указваща размера на блока в стотици килобайти (напр. 'BZh9' = 900 KB).
Изходният код на ядрото на Linux се разпространяваше изключително във формат .tar.bz2 в продължение на повече от десетилетие, преди да мигрира към .xz.
Трансформацията на Бъроуз-Уилър не компресира данните директно; тя пренарежда последователността от символи така, че еднаквите символи да се групират заедно, което ги прави лесни за компресиране чрез кодиране на Хофман.

Често задавани технически въпроси

Каква е разликата между .gz и .bz2?

.bz2 използва трансформацията на Burrows-Wheeler, за да създава по-малки файлове от .gz, но компресирането и декомпресирането отнемат повече време.

Защо bzip2 има команда 'bzip2recover'?

Тъй като bzip2 компресира данните в независими блокове по 900 KB, всеки със собствен CRC, bzip2recover може да извлече неповредените блокове дори когато част от файла е повредена.

Как мога да извлека .tar.bz2 файл?

Можете да разархивирате .tar.bz2 файлове директно във вашия уеб браузър с File2File.app, без да се налага да стартирате инструменти с команден ред.