第二章 文獻探討
2.5 資料傳輸驗證
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從過去HTTP 壓縮的方法中，由 Jean-loup Gailly 和 Mark Adler 所創建的免費軟體 GZIP，是最常用且普遍使用的壓縮技術。 GZIP 主要是結合 1977 年 Jacob Ziv 與 Abraham Lempel 提出的 LZ77 壓縮[20]與 David Huffman 1952 年提出 Huffman[14]這兩個方法而 來，其中LZ77 作法是將處理過的字串資料編譯成字典，並將處理中的各種字串以指向 字典中相對的指標；而Huffman 使用建立的字典來減少 LZ77 找相符的字元所花費的匹 配時間，進而改善LZ77 效能問題。
Ekrem 一文同樣對 GZIP 與其他兩種常用的的壓縮工具比較與測試[33]，如圖 2.8 所示，GZIP 在壓縮率與其他兩種差異不大，但是在壓縮與解壓縮的時間來看，GZIP 明 顯效能較高，因此綜觀上述文獻分析，本研究選擇以GZIP 作為 HTTP 壓縮的主要方法，
在壓縮率相當但壓縮效率較佳的結果來看，GZIP 可以滿足本研究所重視的「效能」條 件。
圖2.8：GZIP 壓縮測試結果[33]
2.5 資料傳輸驗證
由於本研究對GeoJSON 資料壓縮的編解碼過程，可能因為網路異常使得編碼資料 傳遞到用戶端發生中斷或者內容改變，因而影響資料在用戶端解碼的正確性，尤其本研 究應用差分編碼壓縮，每個數值間皆環環相扣，不能容許數值在網路上出現錯誤，在實
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驗中雖然無法掌握網路狀態與異常現象的情況，但我們可以透過檢查的機制，來確保資 料傳遞前後，用戶端及伺服器間資料內容一致與正確性。
從相關文獻得到，常見的錯誤檢查方法如下：
1. 封包檢查：
從網路通訊針對錯誤檢查的文獻中得知[10]，封包檢查的原理為，當資料要傳送出 去的時候，發送端會對資料進行一個校驗的動作，當接收端收到封包之後﹐會再對 資料進行校驗﹐再比對傳送層的協定中 TCP 或 UDP 檔頭上的校驗值(checksum) 是否一致。若結果不一致則認為資料已損毀﹐並要求對方重送。而UDP 的 checksum 計算較為複雜，並且容易發生資料遺失的問題，且應用上較不易，而TCP 雖然較 UTP 的傳輸可靠，但是計算與傳輸的時間較長。
2. 雜湊值驗證：
原理為，將傳輸的訊息經由雜驗計算產生檢查碼(checksum)，最常見為「單向雜湊 函數」(one-way hash function) ，首先解釋何謂「單向函數」與「雜湊函數」。若我 們有一串訊息m，我們可以很容易用函數 h 來計算 h(m)，無法反推回原訊息 m，則 h()函數即稱為－單向函數。而雜湊函數簡單來說，會把一個變動長度的字串轉換成 固定長度的字串，我們稱此字串為雜湊。
相關的應用如S. Bakhtiari 便利用「雜湊函數」來進行電子郵件傳輸的錯誤檢查[12]，
以確認接收端的雜湊值是否與發送端相等，來決定是否儲存郵件或要求重新發送。
IBM 開發論壇一文[30]將相同包裝編碼後的檔案佈署在不同環境中，並透過「雜湊 值驗證」每一個經過編碼並包裝成的檔案是否相同。
由於封包檢查需要網路通訊的背景知識，因此在應用上較不易，而雜湊值驗證的方 法較為簡單，只需使用雜湊函數計算出雜湊值即可達到驗證的目的，因此本研究希望用 最簡單的方法達到錯誤檢查的目的。
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擇」的效能評估一文[9]，以 MD5(Message-Digest Algorithm 5，MD 5)的整體運算及回應 效能比其他演算法佳，因此研究採用MD5 作為資料驗證碼的計算方法。‧ 國
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圖2.9：MD5 雜湊演算法流程[25]