El PAX (Packed Archive Format) es un formato de archivo utilizado para archivar y comprimir archivos y directorios. Fue desarrollado originalmente por Google y se basa en una combinación de técnicas de los formatos ZIP y tar. PAX tiene como objetivo proporcionar una compresión eficiente, acceso aleatorio rápido a los archivos y extensibilidad para metadatos personalizados.
En su núcleo, un archivo PAX consta de un directorio central que contiene metadatos sobre los archivos archivados, seguido de los datos del archivo comprimido en sí. El directorio central siempre se encuentra al final del archivo para un acceso rápido sin necesidad de escanear todo el archivo.
Cada entrada de archivo en el directorio central incluye información como la ruta del archivo, el tamaño, la marca de tiempo, la suma de comprobación CRC32 y el método de compresión utilizado. La ruta del archivo se almacena como una cadena Unicode, lo que permite la compatibilidad con nombres de archivo que no son ASCII. PAX utiliza la codificación UTF-8 para las rutas de archivo.
Para la compresión, PAX admite múltiples algoritmos, incluidos DEFLATE, Brotli y Zstandard (zstd). DEFLATE es el método predeterminado, que es el mismo algoritmo utilizado en ZIP y gzip. Proporciona un buen equilibrio entre la relación de compresión y la velocidad. Brotli y Zstandard son algoritmos más nuevos que pueden ofrecer mejores relaciones de compresión, especialmente para ciertos tipos de datos como archivos de texto, a costa de velocidades de compresión y descompresión más lentas.
Los datos del archivo comprimido en PAX se almacenan en fragmentos, y cada fragmento tiene un tamaño máximo sin comprimir de 1 MB. Este almacenamiento fragmentado permite un acceso aleatorio eficiente a los archivos, ya que solo es necesario ubicar y descomprimir los fragmentos necesarios para extraer un archivo en particular, en lugar de procesar todo el archivo.
Una de las características clave de PAX es su compatibilidad con la compresión sólida. Con la compresión sólida, el archivo se trata como un único flujo continuo de datos, en lugar de una colección de archivos separados. Esto permite al compresor encontrar redundancias y patrones a través de los límites de los archivos, lo que potencialmente da como resultado relaciones de compresión más altas. Sin embargo, la compresión sólida puede afectar la capacidad de acceder rápidamente a archivos individuales, ya que es posible que sea necesario descomprimir todo el archivo hasta el archivo deseado.
PAX también incluye comprobaciones de integridad para detectar daños en los datos. Cada entrada de archivo en el directorio central incluye una suma de comprobación CRC32 de los datos del archivo sin comprimir. Al extraer archivos, PAX calcula la suma de comprobación de los datos descomprimidos y la compara con la suma de comprobación almacenada para verificar la integridad. Además, los archivos PAX pueden incluir una firma digital opcional para proporcionar autenticación y detección de manipulaciones.
Para mejorar el rendimiento, PAX admite la compresión y descompresión multiproceso. Los archivos se pueden comprimir y escribir en el archivo en paralelo, utilizando múltiples núcleos de CPU. De manera similar, durante la extracción, se pueden descomprimir varios archivos simultáneamente. Este procesamiento paralelo puede acelerar significativamente las operaciones de archivo y extracción en sistemas multinúcleo.
Los archivos PAX también pueden almacenar metadatos adicionales más allá de los atributos de archivo estándar. Se pueden asignar metadatos personalizados a archivos y directorios utilizando pares clave-valor. Estos metadatos se almacenan en el directorio central junto con las entradas del archivo. Ejemplos de metadatos personalizados podrían incluir información del autor, categorías de archivos o datos específicos de la aplicación.
La compatibilidad con la transmisión es otra característica de PAX. Los archivos se pueden crear y extraer de forma continua, sin necesidad de cargar todo el archivo en la memoria. Esto es particularmente útil cuando se trabaja con archivos grandes o cuando se trabaja con recursos de memoria limitados. La transmisión permite que los archivos se creen sobre la marcha o se procesen a medida que se reciben datos a través de una conexión de red.
Para compatibilidad con versiones anteriores e interoperabilidad, los archivos PAX pueden incluir un archivo ZIP de respaldo. El archivo ZIP se adjunta al final del archivo PAX y contiene los mismos archivos en el formato ZIP tradicional. Esto permite que las herramientas más antiguas que no admiten PAX aún extraigan los archivos de la parte ZIP del archivo.
PAX ha ganado popularidad debido a su eficiencia, flexibilidad e implementación de código abierto. Es compatible con varias herramientas y bibliotecas de archivo en diferentes plataformas. La implementación de referencia, llamada libpax, está escrita en C y proporciona una API de bajo nivel para crear y extraer archivos PAX.
Una de las limitaciones de PAX es que no admite el cifrado de forma nativa. Sin embargo, el cifrado se puede lograr combinando PAX con otras técnicas de cifrado o utilizando herramientas de terceros que se basan en el formato PAX.
En resumen, el PAX (Packed Archive Format) es un formato de archivo versátil y eficiente que ofrece funciones como acceso aleatorio rápido, compresión sólida, procesamiento paralelo, metadatos personalizados y compatibilidad con transmisión. Su combinación de algoritmos de compresión, almacenamiento fragmentado y extensibilidad lo convierten en una opción atractiva para archivar y distribuir archivos.
La compresión de archivos es un proceso que reduce el tamaño de los archivos de datos para un almacenamiento o transmisión eficiente. Utiliza varios algoritmos para condensar los datos al identificar y eliminar redundancias, lo que a menudo puede disminuir considerablemente el tamaño de los datos sin perder la información original.
Hay dos tipos principales de compresión de archivos: sin pérdida (lossless) y con pérdida (lossy). La compresión sin pérdida permite que los datos originales se reconstruyan perfectamente a partir de los datos comprimidos, lo cual es ideal para archivos donde cada bit de datos es importante, como archivos de texto o bases de datos. Ejemplos comunes incluyen los formatos de archivo ZIP y RAR. Por otro lado, la compresión con pérdida elimina los datos menos importantes para reducir más significativamente el tamaño del archivo, a menudo se utiliza en archivos de audio, video e imagen. JPEG y MP3 son ejemplos donde alguna pérdida de datos no degrada sustancialmente la calidad perceptual del contenido.
La compresión de archivos es beneficiosa de múltiples maneras. Conserva espacio de almacenamiento en dispositivos y servidores, reduciendo costos y mejorando la eficiencia. También acelera los tiempos de transferencia de archivos a través de redes, incluido el internet, lo cual es especialmente valioso para archivos grandes. Además, los archivos comprimidos pueden agruparse en un solo archivo de archivo, lo que ayuda en la organización y facilita el transporte de múltiples archivos.
Sin embargo, la compresión de archivos sí tiene algunas desventajas. El proceso de compresión y descompresión requiere recursos computacionales, lo que podría ralentizar el rendimiento del sistema, especialmente para archivos más grandes. Además, en el caso de la compresión con pérdida, se pierden algunos datos originales durante la compresión, y la calidad resultante puede no ser aceptable para todos los usos, especialmente para aplicaciones profesionales que exigen alta calidad.
La compresión de archivos es una herramienta crítica en el mundo digital de hoy. Mejora la eficiencia, ahorra espacio de almacenamiento y disminuye los tiempos de descarga y carga. Sin embargo, viene con su propio conjunto de desventajas en términos de rendimiento del sistema y riesgo de degradación de la calidad. Por lo tanto, es esencial tener en cuenta estos factores para elegir la técnica de compresión correcta para las necesidades de datos específicas.
La compresión de archivos es un proceso que reduce el tamaño de un archivo o archivos, típicamente para ahorrar espacio de almacenamiento o acelerar la transmisión a través de una red.
La compresión de archivos funciona identificando y eliminando la redundancia en los datos. Utiliza algoritmos para codificar los datos originales en un espacio menor.
Los dos tipos principales de compresión de archivos son la compresión sin pérdida y la compresión con pérdida. La compresión sin pérdida permite restaurar perfectamente el archivo original, mientras que la compresión con pérdida permite una reducción de tamaño más significativa a costa de alguna pérdida en la calidad de los datos.
Un ejemplo popular de una herramienta de compresión de archivos es WinZip, que admite varios formatos de compresión incluyendo ZIP y RAR.
Con la compresión sin pérdida, la calidad permanece sin cambios. Sin embargo, con la compresión con pérdida, puede haber una disminución notable en la calidad, ya que elimina datos menos importantes para reducir de manera más significativa el tamaño del archivo.
Sí, la compresión de archivos es segura en términos de integridad de datos, especialmente con la compresión sin pérdida. Sin embargo, como en todos los archivos, los archivos comprimidos pueden ser objeto de malware o virus, por lo que siempre es importante tener un software de seguridad de confianza en funcionamiento.
Casi todos los tipos de archivos se pueden comprimir, incluyendo archivos de texto, imágenes, audio, video y archivos de software. Sin embargo, el nivel de compresión alcanzable puede variar significativamente entre los tipos de archivos.
Un archivo ZIP es un tipo de formato de archivo que utiliza compresión sin pérdida para reducir el tamaño de uno o varios archivos. Varios archivos en un archivo ZIP se agrupan efectivamente en un solo archivo, lo que también facilita la compartición.
Técnicamente, sí, aunque la reducción de tamaño adicional podría ser mínima o incluso contraproducente. Comprimir un archivo ya comprimido a veces aumenta su tamaño debido a los metadatos agregados por el algoritmo de compresión.
Para descomprimir un archivo, generalmente se necesita una herramienta de descompresión o descompresión, como WinZip o 7-Zip. Estas herramientas pueden extraer los archivos originales del formato comprimido.