Also meine Glaskugel sagt mir, dass Du vielleicht versuchst, Daten mit den rohen Zlib-Routinen zu dekomprimieren, die in Wahrheit einen GZip-Header haben.

Da würde ich dann vorschlagen, lieber mal einen Blick auf IO::Uncompress::Gunzip zu werfen. Damit kannst Du nämlich einfach ein Dateihandle erzeugen, dass das eigentlich Socketdateihandle verpackt und transparent die Dekompression durchführt.