XAR (eXtensible ARchive) ist ein von Apple Inc. entwickeltes Dateiformat zum Bündeln und Verteilen von Software unter macOS. Es dient als Ersatz für ältere Formate wie .pkg und .dmg und bietet mehrere Vorteile wie verbesserte Sicherheit, kleinere Dateigrößen und bessere Leistung. XAR-Dateien verwenden die Dateierweiterung .xar und können mit dem in macOS enthaltenen Befehlszeilendienstprogramm xar erstellt und extrahiert werden.
Das XAR-Format basiert auf dem XML-Standard (eXtensible Markup Language). Ein XAR-Archiv besteht aus drei Hauptkomponenten: einem Inhaltsverzeichnis (TOC) im XML-Format, das den Inhalt des Archivs beschreibt, den im Archiv gespeicherten eigentlichen Dateien und Verzeichnissen sowie digitalen Signaturen für die Sicherheit. Das TOC fungiert als Index und gibt den Pfad, die Größe und andere Metadaten für jede Datei im Archiv an. Diese XML-basierte Struktur ermöglicht Erweiterbarkeit, da Apple oder Drittanbieter benutzerdefinierte Tags hinzufügen können, um neue Funktionen zu unterstützen.
Ein wichtiger Aspekt des XAR-Formats ist die Verwendung von Komprimierung. Standardmäßig verwendet XAR die zlib-Komprimierung, um die Größe der archivierten Dateien zu reduzieren. Auch das TOC selbst wird komprimiert. Dies führt zu kleineren Archivgrößen im Vergleich zu älteren Formaten wie .pkg, die Dateien unkomprimiert speichern. XAR unterstützt jedoch auch die Speicherung von Dateien unkomprimiert, falls gewünscht. Die auf jede Datei angewendete Komprimierung kann im TOC einzeln angegeben werden.
Um die Integrität und Authentizität von XAR-Archiven zu gewährleisten, enthält das Format digitale Signaturen. Jede XAR-Datei enthält eine oder mehrere Signaturen, die das gesamte TOC abdecken. Diese Signaturen werden mithilfe der Public-Key-Kryptografie erstellt, typischerweise mit RSA- oder DSA-Algorithmen. Die Signaturen ermöglichen es Empfängern, zu überprüfen, ob das Archiv nicht manipuliert wurde und ob es aus einer vertrauenswürdigen Quelle stammt. Apple verwendet XAR-Signaturen für die Verteilung von Softwareupdates und Anwendungen im Mac App Store.
Wenn ein XAR-Archiv geöffnet wird, wird zuerst das TOC dekomprimiert und analysiert. Das TOC bietet eine Verzeichnisstruktur und Dateimetadaten, ähnlich dem Format „tar“, das auf Unix-Systemen verwendet wird. Die eigentlichen Dateidaten werden nach dem TOC im Archiv gespeichert. Die Daten jeder Datei können komprimiert oder unkomprimiert sein, wie durch den entsprechenden Eintrag im TOC angegeben. Um eine Datei zu extrahieren, werden ihre Daten anhand der Offset- und Größeninformationen aus dem TOC lokalisiert.
Das XAR-Format unterstützt mehrere erweiterte Funktionen über die grundlegende Archivierung hinaus. Eine solche Funktion ist die Möglichkeit, mehrere TOCs in einem einzigen Archiv einzuschließen. Dies ermöglicht die Erstellung inkrementeller Updates, bei denen nur die geänderten Dateien in das Update-Archiv aufgenommen werden müssen. Die mehreren TOCs können den Zustand des Archivs über verschiedene Versionen der Software hinweg beschreiben. Intelligente Aktualisierungsmechanismen können diese Informationen verwenden, um inkrementelle Patches effizient anzuwenden.
Darüber hinaus können XAR-Archive erweiterte Attribute und Zugriffssteuerungslisten (ACLs) speichern, die den archivierten Dateien zugeordnet sind. Erweiterte Attribute sind Schlüssel-Wert-Paare, die app-spezifische Metadaten speichern können. ACLs definieren granulare Berechtigungen für den Zugriff auf Dateien. Durch die Aufbewahrung dieser Informationen im Archiv stellt XAR sicher, dass die ursprünglichen Dateiattribute beim Extrahieren auf dem Zielsystem wiederhergestellt werden.
Das XAR-Format enthält auch Bestimmungen für die Code-Signierung. Zusätzlich zu den Signaturen auf Archivebene, die das TOC abdecken, können einzelne Dateien innerhalb des Archivs ihre eigenen Signaturen haben. Dies ist nützlich für die Verteilung von Softwarekomponenten, die unabhängig voneinander verifiziert werden müssen. Beispielsweise kann eine Plugin-Architektur die Code-Signierung verwenden, um sicherzustellen, dass nur vertrauenswürdige Plugins von einer Anwendung geladen werden.
Eine weitere Funktion von XAR ist die Möglichkeit, Hardlinks zu speichern. Hardlinks ermöglichen es mehreren Verzeichniseinträgen, auf dieselben Dateidaten auf der Festplatte zu verweisen. Im XAR-TOC werden Hardlinks mithilfe spezieller XML-Elemente dargestellt, die auf den ursprünglichen Dateieintrag verweisen. Wenn das Archiv extrahiert wird, werden die Hardlinks neu erstellt, wodurch Speicherplatz gespart und die ursprüngliche Verzeichnisstruktur beibehalten wird.
Um programmgesteuert mit XAR-Archiven zu arbeiten, können Entwickler das Befehlszeilentool xar oder Bibliotheken wie libxar verwenden. Das Tool xar bietet Befehle zum Erstellen, Extrahieren und Bearbeiten von XAR-Archiven. Es unterstützt verschiedene Optionen für Komprimierung, Signierung und Verifizierung. Libxar ist eine C-Bibliothek, die das XAR-Format implementiert und eine API zum Lesen und Schreiben von XAR-Archiven bereitstellt. Sie ermöglicht es Entwicklern, die XAR-Unterstützung in ihre eigenen Anwendungen zu integrieren.
Zusammenfassend bietet das XAR-Format einen modernen und erweiterbaren Ansatz für die Softwarepaketierung und -verteilung unter macOS. Die Verwendung von XML für das Inhaltsverzeichnis, Komprimierung für kleinere Dateigrößen, digitale Signaturen für Sicherheit und die Unterstützung erweiterter Funktionen wie inkrementelle Updates und Code-Signierung machen es zu einem leistungsstarken Werkzeug für Entwickler und Systemadministratoren. Da Apple das Format weiter verbessert und fördert, wird XAR wahrscheinlich zum Standard für die Softwareverteilung unter macOS.
Die Dateikomprimierung ist ein Prozess, der die Größe von Datendateien für eine effiziente Speicherung oder Übertragung reduziert. Sie verwendet verschiedene Algorithmen zur Datenkondensierung durch Identifizierung und Eliminierung von Redundanzen, was oft die Größe der Daten erheblich verkleinern kann, ohne die ursprünglichen Informationen zu verlieren.
Es gibt zwei Hauptarten der Dateikomprimierung: verlustfrei und verlustbehaftet. Verlustfreie Komprimierung ermöglicht die vollständige Rekonstruktion der Originaldaten aus den komprimierten Daten, was ideal für Dateien ist, bei denen jedes Bit an Daten wichtig ist, wie Text- oder Datenbankdateien. Häufige Beispiele schließen ZIP- und RAR-Dateiformate ein. Andererseits eliminiert verlustbehaftete Komprimierung weniger wichtige Daten, um die Dateigröße stärker zu reduzieren, was oft bei Audio-, Video- und Bilddateien verwendet wird. JPEGs und MP3s sind Beispiele, bei denen ein gewisser Datenverlust die perzeptuelle Qualität des Inhalts nicht wesentlich beeinträchtigt.
Dateikomprimierung ist in vielerlei Hinsicht vorteilhaft. Sie spart Speicherplatz auf Geräten und Servern, senkt die Kosten und verbessert die Effizienz. Sie beschleunigt auch die Dateiübertragungszeiten über Netzwerke, einschließlich des Internets, was besonders wertvoll für große Dateien ist. Darüber hinaus können komprimierte Dateien in einer Archivdatei zusammengefasst werden, was die Organisation und den einfacheren Transport mehrerer Dateien unterstützt.
Dennoch hat die Dateikomprimierung auch einige Nachteile. Der Komprimierungs- und Dekomprimierungsprozess benötigt Rechenressourcen, was die Systemleistung verlangsamen könnte, insbesondere bei größeren Dateien. Außerdem gehen bei der verlustbehafteten Komprimierung einige Originaldaten verloren, und die resultierende Qualität ist möglicherweise nicht für alle Verwendungen akzeptabel, insbesondere für professionelle Anwendungen, die hohe Qualität erfordern.
Die Dateikomprimierung ist ein entscheidendes Werkzeug in der heutigen digitalen Welt. Sie steigert die Effizienz, spart Speicherplatz und verringert Download- und Upload-Zeiten. Dennoch hat sie ihre eigenen Nachteile in Bezug auf die Systemleistung und das Risiko einer Qualitätsdegradation. Daher ist es wichtig, diese Faktoren zu berücksichtigen, um die richtige Komprimierungstechnik für spezifische Datenanforderungen zu wählen.
Dateikompression ist ein Prozess, der die Größe einer Datei oder Dateien reduziert, normalerweise um Speicherplatz zu sparen oder die Übertragung über ein Netzwerk zu beschleunigen.
Die Dateikompression funktioniert, indem sie Redundanzen in den Daten identifiziert und entfernt. Sie verwendet Algorithmen, um die ursprünglichen Daten in einem kleineren Raum zu kodieren.
Die beiden primären Arten der Dateikompression sind verlustfreie und verlustbehaftete Kompression. Verlustfreie Kompression ermöglicht die perfekte Wiederherstellung der Originaldatei, während verlustbehaftete Kompression eine größere Größenreduktion ermöglicht, dies jedoch auf Kosten eines Qualitätsverlusts bei den Daten.
Ein populäres Beispiel für ein Dateikompressionstool ist WinZip, das mehrere Kompressionsformate unterstützt, darunter ZIP und RAR.
Bei verlustfreier Kompression bleibt die Qualität unverändert. Bei verlustbehafteter Kompression kann es jedoch zu einem spürbaren Qualitätsverlust kommen, da weniger wichtige Daten zur Reduzierung der Dateigröße stärker eliminieren werden.
Ja, die Dateikompression ist sicher in Bezug auf die Datenintegrität, insbesondere bei der verlustfreien Kompression. Wie alle Dateien können jedoch auch komprimierte Dateien von Malware oder Viren angegriffen werden. Daher ist es immer wichtig, eine seriöse Sicherheitssoftware zu haben.
Fast alle Arten von Dateien können komprimiert werden, einschließlich Textdateien, Bilder, Audio, Video und Softwaredateien. Das erreichbare Kompressionsniveau kann jedoch zwischen den Dateitypen erheblich variieren.
Eine ZIP-Datei ist ein Dateiformat, das verlustfreie Kompression verwendet, um die Größe einer oder mehrerer Dateien zu reduzieren. Mehrere Dateien in einer ZIP-Datei werden effektiv zu einer einzigen Datei gebündelt, was das Teilen einfacher macht.
Technisch ja, obwohl die zusätzliche Größenreduktion minimal oder sogar kontraproduktiv sein könnte. Das Komprimieren einer bereits komprimierten Datei kann manchmal deren Größe erhöhen, aufgrund der durch den Kompressionsalgorithmus hinzugefügten Metadaten.
Um eine Datei zu dekomprimieren, benötigen Sie in der Regel ein Dekompressions- oder Entzip-Tool, wie WinZip oder 7-Zip. Diese Tools können die Originaldateien aus dem komprimierten Format extrahieren.