Tihendatud failivormingud: milline on igal juhul parim

Olen kindel, et olete selle kardetud hoiatusega rohkem kui üks kord kokku puutunud. „Ebapiisav kettaruum” või tohutu failiga, mida ei saa e-postiga saataKuigi tänapäeval on meil kõvakettad ja ühendused palju kiiremad kui aastaid tagasi, on ka failid suuremaks kasvanud: 4K videod, hiiglaslikud mängud, tuhandete failidega projektid... ja tihendamine on endiselt oluline tööriist.

Probleem on selles, et kõik tihendatud vormingud ei ole samad ega täida sama eesmärki. Fotokausta pakkimine, varukoopiate tihendamine, dokumentide jagamine või tarkvara levitamine pole sama.Selles juhendis vaatleme rahulikult, kuid lühidalt kõige sagedamini kasutatavaid tihendatud failivorminguid (ZIP, RAR, 7z, TAR, GZIP, BZIP2, ZIPX, ACE jne) ja uurime igaühe jaoks parimaid rakendusi, tuginedes... Tihendusastme, kiiruse, ressursitarbimise ja ühilduvuse reaalmaailma testid.

Mida tihendatud failivorming tegelikult teeb?

Enne iga vormingu süvenemist on kasulik selgitada mõningaid mõisteid. Tihendatud failivormingul on kaks erinevat ülesannet (mõnikord mõlemad): pakkige mitu faili ühte ja tihenda andmeid nii et need võtaksid vähem ruumiOn vorminguid, mis ainult pakendavad (näiteks TAR) ja teisi, mis nii pakivad kui ka tihendavad (ZIP, RAR, 7z…).

Kõik need vormingud põhinevad tihendusalgoritmidel, enamik neist kaotust poleSee tähendab, et lahtipakkimisel taastate täpselt samad tükid, mis teil alguses olid. Nipp seisneb korduvate mustrite leidmises ja nende tõhusamas esitamisesKõige levinumad selles valdkonnas on Deflate, LZMA/LZMA2, BZIP2, PPMd või LZ77 ja Huffmani variandid.

Kui valime „tihendustaseme“ (kiire, tavaline, ülikiire…), otsustame tegelikult, mil määral programm mustrite otsimisel „aju raevutseb“: Mida kõrgem on tase, seda parem on tihendussuhe, kuid see suureneb aeg ja protsessori ning muutmälu kasutusSamuti on olemas täiustatud valikud, näiteks ühtlane tihendamine või sõnastiku suurus, mis mõjutavad oluliselt lõpptulemust.

Lõpuks, turvalisuse osas võimaldavad paljud vormingud AES-krüpteeritud (tavaliselt AES-256) ja paroolikaitseSee on oluline, kui kavatsete saata tundlikku teavet või soovite oma varukoopiates uteliailta pilke vältida.

ZIP ja ZIPX: universaalne veteran ja selle areng

Kui keegi ütleb "saatke see mulle zip-vormingusse pakituna", siis praktiliselt kõik teavad, millest ta räägib, sest ZIP on olnud olemas 80ndate lõpust ja on integreeritud peaaegu kõigisse operatsioonisüsteemideSee on siiani kõige ühilduvam formaat.

Klassikaline ZIP-vorming kasutab peamiselt algoritmi Deflate, suhteliselt kiire ja ressursisäästlik kadudeta tihendusmeetodSee teeb selle ideaalseks igapäevaste ülesannete jaoks: kausta saatmine e-postiga, väikese projekti pakendamine, dokumentide jagamine inimestega, keda te ei soovi teiste programmidega jännata.

Selle peamiste eeliste hulka kuuluvad see, et Tihendus- ja dekompressioonikiirus on väga kõrge ning olemas on natiivne tugi WindowsmacOS, paljud Linuxi distributsioonid, iOS y AndroidPeaaegu iga seade saab ZIP-faili avada ilma midagi installimata, mis lihtsustab oluliselt failide jagamist teiste kasutajatega.

Teisest küljest pole selle tihendussuhe turu parim: Teatud olukordades on see selgelt halvem kui tänapäevased vormingud nagu 7z, RAR või isegi BZIP2 või GZIP.ZIP-i uusimad versioonid lubavad aga kasutada AES-krüptimist, mis parandab oluliselt turvalisust võrreldes vana nõrga krüptimisega, mida oli lihtne jõuga murda.

ZIPil on "suur vend", ZIPX, mis tutvustas selliseid tööriistu nagu WinZip paremate tihendussuhete saavutamine suurema aja ja ressursside hinnagaZIPX võib lõpliku suuruse poolest RAR-ile läheneda, kuid kaotab suure osa ZIP-i atraktiivsusest: see pole enam nii kiire, kerge ega universaalne.

Seetõttu on ZIPX mõttekas ainult teatud olukordades: Kui soovite head tihendust ja litsentsimise või ettevõtte poliitika tõttu ei soovi te RAR-i kasutada, kuid olete siiski WinZipi ökosüsteemi seesÜldiseks ja jagatud kasutamiseks on klassikaline ZIP-fail endiselt kuningas.

GZIP, BZIP2 ja TAR: klassikaline Linuxi ja serveri trio

Keskkondades Unix Ja serverite maailmas ilmuvad Linux ja teised väga levinud nimed: .tar, .gz, .bz2 ja nende kombinatsioonid .tar.gz ja .tar.bz2Kuigi esmapilgul võivad need tunduda "teist tüüpi tõmblukkudena", täidavad nad tegelikult mõnevõrra erinevaid eesmärke.

TAR See ei tihenda midagi. Selle eesmärk on lihtsalt pakendada: Ühendab mitu faili ja kataloogi üheks metaandmetega vooguks (õigused, kuupäevad, teed...), genereerides tüüpilise .tar-faili ehk „tarballi“. See filosoofia sobib Unixi ideega „tee ühte asja, aga tee seda hästi“.

Siis ta siseneb GZIP kaalul. GZIP on GNU projekti tööriist ja vorming, mis kasutab algoritmi Tühjendage (sarnane ZIP-iga), aga väga optimeeritud teostusel. Neid kasutatakse sageli koos: Esmalt luuakse .tar-fail TAR-iga ja seejärel pakitakse see GZIP-iga kokku, mille tulemuseks on tuntud .tar.gz-failid..

GZIP pakub Tihendussuhe on oluliselt parem kui klassikalisel ZIP-il, säilitades samal ajal väga hea kiiruse.Seepärast on see Linuxis tarkvarapakettide ja failide tihendamise de facto standard ning seda kasutatakse laialdaselt ka veebiserverites HTML-i, CSS-i ja JS-i tihendamiseks enne nende saatmist kasutaja brauserisse.

Teine oluline mängija on bzip2See BSD litsentsi alusel loodud formaat See tihendab andmeid rohkem kui GZIP, saavutades kõrgema tihendusastme.Kuid vastutasuks nõuab see oluliselt rohkem aega ja muutmälu. Nagu GZIP, tihendab BZIP2 ainult ühe faili, seega Tavaliselt näeb seda koos TAR-iga .tar.bz2 failides..

See muudab BZIP2 huvitavaks, kui Sa eelistad ruumi kokkuhoidu kiiruseleNäiteks süsteemi varukoopiate puhul, kus tihendusaeg pole kriitilise tähtsusega. Üldiseks kasutamiseks eelistavad paljud administraatorid siiski GZIP-i, kuna see tasakaalustab kiirust ja failisuurust.

Linuxis ja macOS-is on TAR-i, GZIP-i ja BZIP2-ga töötamine väga loomulik: Need on standardvarustuses ja integreeruvad graafikafailide halduritega ning terminalWindowsi puhul vajate aga nende probleemideta haldamiseks selliseid tööriistu nagu 7-Zip või WinRAR.

RAR: võimas (kuid patenteeritud) klassika

RAR on teine ​​nimi, mis on ringluses olnud aastakümneid, eriti Windowsis. See on Eugene Roshali loodud ja WinRAR-i poolt populariseeritud patenteeritud tihendusvorming.Selle kood pole tasuta, kuigi peaaegu igas süsteemis on selle lahtipakkimiseks tasuta tööriistu, näiteks UnRAR.

Selle peamine võlu seisneb selles, et See pakub paremat tihendust kui ZIP ja on paljudes olukordades 7z-ga väga konkurentsivõimeline, pakkudes head tasakaalu suuruse, kiiruse ja täiustatud funktsioonide vahel.See toetab ka pidevat tihendamist, kus kõiki faile käsitletakse pideva vooguna, mis parandab oluliselt tihendamist, kui sarnaseid faile on palju.

Turvalisuse osas, RAR See toetab AES-krüptimist (paljudes klassikalistes rakendustes 128 bitti) ja paroolikaitset.Lisaks sisaldab see väga väärtuslikku funktsiooni: taastamismahtude loomine, mis võimaldab kahjustatud faile parandada kui mõned tihendatud faili sektorid on kadunud või rikutud.

RAR-i teine ​​ajalooline eelis on olnud selle lihtsus. jagage suured failid väiksemateks osadeks (tüüpiline .part1.rar, .part2.rar jne), mida on palju kasutatud sisu levitamiseks internetis ja teatud platvormide suuruspiirangute möödahiilimiseks.

Negatiivne külg on see, et RAR on patenteeritud vorming ja WinRAR on tasuline tarkvara (shareware).Kuigi seda saab pärast prooviperioodi lõppu lõputult kasutada (koos tüütu hoiatusega), pole see alati seaduslikult ega äriliselt tasuv. Lisaks peate Linuxis RAR-iga täielikuks töötamiseks installima mitte-tasuta pakette, näiteks unrar.

Isegi kui te ei muretse litsentsimisprobleemide pärast, RAR on endiselt väga kindel valik failide tihendamiseks, parooliga kaitsmiseks ja jagamiseks Windowsis.eriti kui sa vaatad usaldusväärsust ja väga viimistletud funktsioonide komplekt.

7z ja 7-Zip: tihendussuhte kuningas

Kui oled kinnisideeks iga viimase megabaidi ruumi pigistamisest, siis on vaieldamatu staar formaat. 7z, mida kasutab Igor Pavlovi loodud 7-Zip programm. 7-Zip on tasuta avatud lähtekoodiga tarkvara nii isiklikuks kui ka äriliseks kasutamiseks., ilma reklaamide või kärbitud versioonideta.

7z formaat on loodud pakuvad enamikus olukordades ZIP-ist, RAR-ist ja GZIP-ist palju paremaid tihendusmäärasideriti kui tegemist on selgete mustritega andmetega: dokumendid, lähtekood, tihendamata või halvasti tihendatud pildid, andmebaasid tekstist jne. See tugineb peamiselt algoritmidele. LZMA ja LZMA2, LZ77 väga võimsad variandid suurte sõnaraamatutega.

Dokumentide, paigaldajate, piltide ja videote abil tehtud reaalsetes võrdlustestides on täheldatud, et 7z-vormingut kasutav 7-Zip loob faile, mis on umbes 20% väiksemad kui ZIP-failid ja oluliselt väiksemad kui RAR-failid. Paljudel juhtudel. Näiteks umbes 195 MB erinevate andmetega testis oli ligikaudne väljund umbes selline: ZIP umbes 173 MB, RAR umbes 166 MB ja 7z langeb umbes 152 MB-ni, mis on enam kui 22% väiksem kui originaal.

See lisakompressioon aga tasuta ei tule: 7z kipub olema aeglasem kui ZIP ja teatud seadetes isegi veidi aeglasem kui RAReriti "Ultra" režiimis. Lisaks võib suurte sõnastike kasutamine dekompressiooni ajal RAM-i tarbimise hüppeliselt suurendada. Mõnesaja megabaidise tugevalt tihendatud 7z faili sujuvaks lahtipakkimiseks võib vaja minna mitut gigabaiti RAM-i.

Sellel on palju turvalisust: See võimaldab tugevat AES-256 krüptimist nii 7z-vormingus endas kui ka ZIP-vormingus.ning toetab kindlat tihendamist, mitmekeermelist töötlemist (kasutades ära kõiki protsessori südamikke) ja pikka nimekirja alternatiivsetest algoritmidest (PPMd, BZIP2, Deflate jne).

Teine oluline 7-Zipi eelis on see, et lisaks oma 7z-vormingu haldamisele See avab ja ekstraheerib praktiliselt kõike, mida sa talle ette viskad: RAR, ISO, TAR, GZIP, BZIP2, XZ, CAB, WIM, kettakujutised, installifailide vormingud ja palju muud.Seepärast on sellest saanud omamoodi "Šveitsi armee nuga" tihendatud failide jaoks.

Kui töötate palju pakkimisega või soovite litsentside eest maksmata võimalikult palju ruumi kokku hoida, 7-Zip on peamise tööriistana kõige soovitatavam valiknii Windowsis kui ka Linuxis ja macOS-is (portide või ühilduvate versioonide kaudu).

ACE ja muud vähem levinud vormingud

Aastate jooksul on tekkinud ka teisi formaate, näiteks ACE, Stuffit või mõned teatud tarkvarapakettide patenteeritud süsteemidACE oli kunagi populaarne tänu WinACE'ile, pakkudes paremat tihendust kui ZIP, kuid jäädes alla RAR-ile, ZIPX-ile või 7z-le.

ACE ja sarnaste vormingute suur probleem on see, et Neil pole laia kasutajaskonda ega kvaliteetseid tasuta tööriistu nende loomiseksPaljudel juhtudel levitati ainult dekompressiooniosa (näiteks UNACE) ning ACE-failide loomine piirdus tasulise või hüljatud tarkvaraga.

Praktikas tähendab see seda, et ACE-le panustamine pole tänapäeval eriti mõttekas.Välja arvatud juhul, kui sul on juba selles vormingus vanu faile ja pead need lahti pakkima. Kui vajad patenteeritud vormingut hea tihenduse ja tegeliku toega, on RAR mõistlikum; ja kui tahad midagi avatud ja võimsat, siis 7z.

Praktiline võrdlus: kes surub rohkem kokku ja millistel juhtudel

Lisaks teooriale on huvitav näha, kuidas formaadid käituvad erinevat tüüpi failide tihendamisel. Dokumentide, käivitatavate failide, JPG-de või videote tihendamine ei ole sama.sest igal andmetüübil on juba oma sisemine tihendus või mitte.

Segatud failidega (dokumendid, installijad, JPG-pildid, videod ja PSD-failid) betoontestides järgivad tulemused tavaliselt selget mustrit. Tekstidokumentide ja kontorirakenduste puhul on 7z koos LZMA2-ga väikseima failisuurusega esikohal., millele järgneb tihedalt RAR (RAR5) ja mõnevõrra kaugemal maha ZIP/WinZip. Windowsi integreeritud ZIP pakub selles valdkonnas praktiliselt sama tulemust kui WinZip.

Kui liigume edasi rakenduste ja käivitatavate failide (.exe, binaarfailid…) juurde, erinevused vähenevad7z, RAR ja ZIP saavutavad sarnase failisuuruse, kusjuures 7z ja RAR edestavad ZIP-i mõne megabaidi võrra. Umbes 76 MB rakendustest koosnevas testkomplektis andsid kõik kolm tööriista tulemuseks failid, mille suurus oli umbes 72–74 MB, kusjuures 7z oli veidi suurem.

JPG-piltide puhul muutuvad asjad radikaalselt. Kuna JPG-vorming on juba tugevalt tihendatud, ZIP-, RAR- või 7z-faili lisamine vähendab üldist suurust vaevuNäites umbes 42 MB fotodest vähendasid ZIP ja RAR need umbes 33 MB-ni, samas kui 7z suutis need tänu tugevale tihendamisele ja agressiivsetele sätetele umbes 20 MB-ni vähendada, kuid oluliselt pikema töötlemisaja hinnaga. Paljudel reaalsetel juhtudel on erinevus 1–5%, seega on tihendamine mõttekam failide koondamiseks kui ruumi säästmiseks.

Kaasaegsetes formaatides (MP4, MKV koos H.264, H.265, AV1 koodekitega…) videote puhul on lugu sarnane: Fail on juba jõhkralt kokku pakitud ja vaevu saab paar megabaiti välja pigistada.Umbes 66 MB klippide partiis oli ZIP umbes 59 MB, RAR umbes 55 MB ja 7z umbes 54 MB suurune. Kokkuhoidu on, aga see pole märkimisväärne.

Mahukates tööfailides, näiteks Photoshopi dokumentides (.psd), kus on kihte ja vähem sisemiselt tihendatud andmeid, 7z saavutab taas selge edumaaNäiteks algsest 3,64 MB-st sai 7z-ga vähendada ~1,37 MB-ni, samas kui RAR-i maht vähenes ~1,56 MB-ni ja ZIP-i maht veidi üle 2 MB-ni.

Kui vaadata kogu testikomplekti (umbes 195 MB kõike segades), on üldpilt selge: ZIP väheneb umbes 11%, RAR umbes 15% ja 7z umbes 22%.Teisisõnu, globaalselt saavutab 7-Zip failide töötlemise umbes kaks korda tõhusamalt kui tavalised ZIP-failid.

Peamised tegurid: kiirus, ressursid ja mälu lahtipakkimisel

Kui arutatakse, milline formaat on parem, vaatavad peaaegu kõik ainult seda, tihendussuheKuid oluline on mitte unustada kiirus ja ressursikulu tihendamisel ja eriti lahtipakkimiselSiin lakkab "Ultra" olemast hea mõte mõnikord.

Võimsad algoritmid nagu LZMA2 kasutavad suuri sõnastikke: Nad salvestavad mällu struktuure, et andmemustreid maksimaalselt ära kasutadaSee tähendab, et agressiivsete sätetega pakkimine ja lahtipakkimine nõuab palju RAM-i. Masinas, mille mälu on 8 GB või vähem, võib "Ultra" režiimis tihendatud 7z-faili lahtipakkimine aeglustada kogu süsteemi ja mälu ebapiisavuse korral isegi põhjustada krahhe.

Selle asemel Traditsiooniline ZIP ja GZIP on ressursivaesed.Need töötavad väga hästi nii tagasihoidlikes süsteemides, koormatud serverites kui ka mobiilneSee on üks põhjusi, miks neid endiselt nii palju kasutatakse, hoolimata sellest, et need ei paku maailma parimat tihendussuhet.

RAR on leidnud end huvitaval keskel: See pakub head tihendust väga konkurentsivõimelise kiiruse ja mõistliku protsessori ja muutmälu kasutusega.Paljudes võrdlustes on WinRAR vaikesätetes veidi kiirem kui 7-Zip, kuigi see jätab failid mõnevõrra suuremaks.

Seega, kui kavatsete kellegagi faili jagada ja te ei tea, mis tüüpi arvuti neil on, Mõnikord on mõistlikum kasutada tihendusastet „Tavaline” või „Kiire” või kasutada standardset ZIP-faili.Sa säästad end paljudest probleemidest, kui teine ​​inimene avab faili vanas sülearvutis või piiratud mälumahuga arvutis.

Teine tegur on tihendamise tüüp: Ühtlane tihendamine parandab oluliselt faili suurust paljude sarnaste failidega tegelemisel, kuid see halvendab juurdepääsu kiirust ja võimendab kahju, kui osa failist rikutakse.See on suurepärane valik pikaajaliseks arhiveerimiseks, kuid vähem ideaalne, kui kavatsete tihendatud faili sisu sageli muuta.

Millist vormingut kasutada, olenevalt teie juhtumist

Kõige eelneva põhjal on selge, et pole olemas "maagilist" formaati, mis oleks absoluutselt kõiges parim. Valik sõltub sellest, mida kavatsete teha, kellega faile jagate ja riistvara saadavalPraktilise juhendina:

Kui teie absoluutne prioriteet on Kasuta ruumi maksimaalselt ära ja ära pahanda millegi enama ootamisegaMõistlik on valida 7z formaat koos 7-Zipiga, kasutades kõrget tihendusastet ja vajadusel ka tugevat tihendust. Ideaalne isiklike varukoopiate, arhiveerimisprojektide või suurte dokumendikogude pakkimiseks.

Kui otsite a Tasakaal kiiruse, tihendamise ja täiustatud funktsioonide, näiteks failide parandamise ja köite jagamise vahelRAR (koos WinRAR-iga) on endiselt väga hea valik, eriti Windowsi puhul. See sobib ideaalselt tarkvara, mängude või suurte andmepakettide tõhusaks levitamiseks.

et juhuslikuks kasutamiseks või kui ühilduvus on ülioluline (failide saatmine mitte-tehnilistele inimestele, materjali jagamine segakeskkondades jne) on kõige mugavam variant jääda ZIP-i juurde, kasutades Windowsi või macOS-i sisseehitatud kompressorit. See on kiire, lihtne, tasuta ja igaüks saab seda avada.

Linuxi keskkondades, serverites ja arenduses TAR + GZIP (tar.gz) jääb de facto standardiks koodi, pakettide ja varukoopiate levitamiseks. Kui on vaja veidi rohkem tihendust ja aeg pole kriitilise tähtsusega, tuleb alternatiivina mängu TAR + BZIP2 (tar.bz2).

Mis puutub konkreetsetesse tööriistadesse, siis kui töötate sageli tihendatud failidega, 7-Zip ja PeaZip on kaks väga soovitatavat tasuta valikut.7-Zip paistab silma oma võimsuse ja minimalismi poolest, samas kui PeaZip pakub moodsamat liidest ja tuge enam kui 200 erinevale vormingule. WinRAR jääb aga eelistatuks, kui soovite RAR-failidega ulatuslikult töötada.

Ja kui te töötlete tihendatud faile ainult üks kord kuus, et saata neli dokumenti, See, mis teie operatsioonisüsteemiga kaasas on (natiivne ZIP-fail), on enam kui piisav.Sa ei pea midagi muud installima, kui sa ei saa RAR-i, 7z-i või muid vähem levinud failivorminguid.

Arvestades tervikpilti, ei ole edu võti mitte ühestainsa vormingu juures püsimine, vaid Tee selgeks, mida sa igas olukorras prioriteediks pead: ühilduvus, ruumi kokkuhoid, kiirus või lisafunktsioonidSealt edasi muutub ZIP-i, 7z, RAR-i, TAR+GZIP-i või BZIP2 vahel valimine palju lihtsamaks ning lõpetate "pimesi" tihendamise ja hakkate igal juhul kasutama sobivat tööriista.