PNG图片文件头结构
简介
便携式网络图形（英语：Portable Network Graphics，PNG）是一种支持无损压缩的位图图形格式，支持索引、灰度、RGB三种颜色方案以及Alpha通道等特性。PNG的开发目标是改善并取代GIF作为适合网络传输的格式而不需专利许可，所以受广泛应用于互联网及其他方面上。
文件结构
PNG文件由文件署名和数据块（chunk）组成
文件署名：
图片的前8字节用来表示该文件是否是PNG文件，通常PNG文件的标识是
89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A文件头数据块(IHDR)：
包含PNG图像数据的基本描述信息，一共13字节，作为第一个数据块出现在PNG数据流中，且一个PNG图片中，只有一个文件头数据块。
名称 字节数 说明 Length(长度) 4字节 指定数据块中数据域的长度，其长度不超过(231−1)(231−1)字节 Chunk Type Code(数据块类型码) 4字节 数据块类型码由ASCII字母(A-Z和a-z)组成，表明类型名称 Width 4字节 图像宽度，以像素为单位 Height 4字节 图像高度，以像素为单位 Bit depth 1字节 图像深度
索引彩色图像：1，2，4或8 ；
灰度图像：1，2，4，8或16 ；
真彩色图像：8或16；ColorType 1字节 颜色类型
0：灰度图像，1，2，4，8或16；
2：真彩色图像，8或16;
3：索引彩色图像，1，2，4或8；
4：带α通道数据的灰度图像，8或16；
6：带α通道数据的真彩色图像，8或16；Comdivssion method 1字节 压缩方法(LZ77派生算法) Filter method 1字节 滤波器方法 Interlace method 1字节 隔行扫描方法：
0：非隔行扫描
1： Adam7(由Adam M. Costello开发的7遍隔行扫描方法)CRC (循环冗余检测) 4字节 存储用来检测是否有错误的循环冗余码 调色板数据块PLTE(palette chunk)：
它包含有与索引彩色图像((indexed-color image))相关的彩色变换数据，它仅与索引彩色图像有关，而且要放在图像数据块(image data chunk)之前。
[!NOTE]
(这部分目前没用到，知道在图像数据块之前就行，若未来用到，再在此添加笔记)
图像数据块IDAT(image data chunk)：
图像数据块IDAT(image data chunk)：它存储实际的数据，在数据流中可包含多个连续顺序的图像数据块。
IDAT存放着图像真正的数据信息，因此，如果能够了解IDAT的结构，我们就可以很方便的生成PNG图像。
PNG图片文件头部分 PNG图片结尾部分 名称 十六进制 说明 数据块长度 00 09 24 AF指明IDAT数据块长度(字节) 数据块名称 49 44 41 54数据块类型码 “IDAT” 的 ASCII 字母 压缩的数据内容 78 9C ...LZ77 派生压缩方法压缩的实际图像数据 循环冗余校验 81 16 EC 72CRC (循环冗余检测) 图像结束数据IEND(image trailer chunk)：
图像结束数据IEND(image trailer chunk)：它用来标记PNG文件或者数据流已经结束，并且必须要放在文件的尾部。
IEND结尾数据 文件的结尾12个字符总应该是这样的
00 00 00 00 49 45 4E 44 AE 42 60 82由于数据块结构的定义，IEND数据块的长度总是0（
00 00 00 00，除非人为加入信息），数据标识总是IEND（49 45 4E 44），因此，CRC码也总是AE 42 60 82
样例
下面以一个PNG文件来做分析展示：
从图中可以看出，前8个字节是PNG的文件标识：
89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A
接着就是IHDR文件头数据块部分：
00 00 00 0D 表明文件头数据块长度为13字节
49 48 44 52 表明IHDR的ASCII码名称
接下来是IHDR数据块的实际存储内容：
00 00 02 0C 表示图像宽1014像素
00 00 00 AF 表示图像高257像素
08 表示图像深度 8
06 表示带α通道数据的真彩色图
00 表示表示使压缩方法(LZ77派生算法)，PNG Spec规定此处总为0（非0值为将来使用更好的压缩方法预留）
00 表示滤波器方法
00 表示隔行扫描方法：00非隔行扫描
91 91 86 66 表示CRC校验码
需要注意的（省流版）
[!IMPORTANT]
CTF中，对于一些图片隐写，通常会改变PNG的标识位（前8字节），让文件格式发生改变；或者是故意调整高度和宽度，隐藏FLAG，使图像失真。我们要注意的就是IHDR文件头数据块，了解结构和意义，才能方便修改回正确的样式。
附表：其他文件格式文件头标识符表
| 扩展名 | 文件头标识（HEX） | 文件描述 |
|---|---|---|
| 7z | 37 7A BC AF 27 1C | 7-ZIP compressed file |
| doc | 0D 44 4F 43 | DeskMate Document file |
| doc | 12 34 56 78 90 FF | MS Word 6.0 |
| doc | 31 BE 00 00 00 AB 00 00 | MS Word for DOS 6.0 |
| doc | 7F FE 34 0A | MS Word |
| HDMP | 4D 44 4D 50 93 A7 | Windows heap dump file |
| hdr | 23 3F 52 41 44 49 41 4E 43 45 0A | adiance High Dynamic Range image file |
| html | 3C 21 44 4F 43 54 | HyperText Markup Language 3 |
| html | 3C 48 54 4D 4C 3E | HyperText Markup Language 2 |
| html | 3C 68 74 6D 6C 3E | HyperText Markup Language 1 |
| html | 68 74 6D 6C 3E | HTML |
| img | 00 01 00 08 00 01 00 01 01 | Ventura Publisher/GEM VDI Image Format Bitmap file |
| JPEG | 开始：FF D8结束： FF D9 | JPEG图片文件 |
| PNG | 89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A | PNG图片文件 |
| GIF | 47 49 46 38 39(37) 61 | GIF文件(G I F 8 9 (7) a) |
| BMP | 42 4D | BMP文件 |
| JAR | 4A 41 52 43 53 00 | JARCS compressed archive |
| jar | 5F 27 A8 89 | JAR Archive File |
| MP3 | FF FB 50 | |
| mp4 | 00 00 00 18 66 74 79 70 33 67 70 35 | MPEG-4 video files |
25 50 44 | ||
| PPT | D0 CF 11 | |
| xls | 09 02 06 00 00 00 10 00 B9 04 5C 00 | MS Excel v2 |
| xls | 09 04 06 00 00 00 10 00 F6 05 5C 00 | MS Excel v4 |
| zip | 50 4B 30 30 | ZIP Archive (outdated) |
| Zip | 50 4B 30 30 50 4B 03 04 | WINZIP Compressed |
相关参考资料：
- 标题: PNG图片文件头结构
- 作者: 耀鳞光翼
- 创建于 : 2025-01-02 00:43:00
- 更新于 : 2025-01-02 23:31:59
- 链接: https://blog.lightwing.top/2025/01/02/PNGFormat/
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