ZIPX es un formato de archivo que se basa en el formato ZIP ampliamente utilizado y lo amplía. Fue desarrollado por PKWARE, la misma empresa detrás del formato ZIP original, como una forma de agregar funciones avanzadas de compresión y cifrado mientras se mantiene la compatibilidad con las herramientas ZIP existentes. ZIPX tiene como objetivo proporcionar mejores índices de compresión, mayor seguridad y compatibilidad con tamaños de archivo más grandes en comparación con los archivos ZIP tradicionales.
Una de las características clave de ZIPX es su compatibilidad con múltiples métodos de compresión. Además de la compresión DEFLATE estándar utilizada en archivos ZIP, ZIPX introduce varios algoritmos de compresión nuevos. Estos incluyen BZIP2, un método de compresión de alto rendimiento conocido por sus excelentes índices de compresión, y PPMd, un algoritmo de compresión estadística basado en contexto que puede lograr resultados de compresión aún mejores. ZIPX también admite el método de compresión LZMA, que se basa en el algoritmo de cadena de Markov de Lempel-Ziv y ofrece un buen equilibrio entre el índice de compresión y la velocidad.
Otra mejora significativa en ZIPX es la introducción de capacidades de cifrado avanzadas. Si bien los archivos ZIP han admitido durante mucho tiempo la protección básica con contraseña mediante el algoritmo ZipCrypto relativamente débil, ZIPX intensifica el juego de seguridad al incorporar métodos de cifrado sólidos. Admite el uso de AES (Estándar de cifrado avanzado) con longitudes de clave de 128, 192 o 256 bits. AES es un algoritmo de cifrado ampliamente aceptado y seguro que proporciona una protección sólida contra el acceso no autorizado al contenido del archivo.
ZIPX también aborda las limitaciones del formato ZIP original en términos de tamaño de archivo. Los archivos ZIP tradicionales utilizan campos de 32 bits para almacenar tamaños y compensaciones de archivos, lo que limita el tamaño máximo de archivos individuales y el archivo general a 4 GB. Esto se convierte en un problema cuando se trata de archivos grandes o colecciones de archivos que superan este límite. ZIPX supera esta limitación al introducir extensiones de 64 bits, lo que permite tamaños de archivo y tamaños de archivo de hasta 18 exabytes (aproximadamente 18 millones de terabytes). Esto hace que ZIPX sea adecuado para manejar conjuntos de datos extremadamente grandes y adaptarse al tamaño cada vez mayor de los archivos digitales.
En términos de estructura de formato de archivo, ZIPX mantiene la compatibilidad con el formato ZIP básico al tiempo que introduce nuevas funciones y extensiones. Un archivo ZIPX consta de una secuencia de registros de archivos, cada uno de los cuales representa un archivo o directorio comprimido. A los registros de archivos les sigue un directorio central que contiene metadatos sobre los archivos archivados, como sus nombres, tamaños y métodos de compresión. ZIPX introduce nuevos tipos de registros y campos adicionales para adaptarse a sus funciones avanzadas.
Uno de los nuevos tipos de registro en ZIPX es el registro 'Campo adicional'. Este registro permite la inclusión de metadatos adicionales específicos de ZIPX, como el método de compresión elegido, el algoritmo de cifrado y cualquier otra información relevante. Los campos adicionales se identifican mediante ID de encabezado únicos y el software compatible con ZIPX puede analizarlos fácilmente.
ZIPX también introduce una nueva función de 'Archivo dividido' que permite dividir archivos grandes en partes más pequeñas y manejables. Esto es particularmente útil cuando se transfieren archivos ZIPX grandes a través de redes o medios de almacenamiento con limitaciones de tamaño. La función de archivo dividido permite la creación de múltiples archivos ZIPX que se pueden concatenar nuevamente para reconstruir el archivo original. Cada archivo dividido contiene un encabezado especial que indica su posición en la secuencia y el número total de partes.
La compatibilidad es una consideración importante cuando se trata de formatos de archivo. Si bien ZIPX ofrece funciones avanzadas y mejoras con respecto al formato ZIP tradicional, mantiene la compatibilidad con versiones anteriores hasta cierto punto. Los archivos ZIPX aún pueden abrirse y extraerse con muchas herramientas ZIP existentes, aunque es posible que no admitan todas las funciones avanzadas. Sin embargo, para aprovechar al máximo las capacidades de ZIPX, como la compresión mejorada y el cifrado sólido, se requiere un software especializado compatible con ZIPX.
PKWARE proporciona un conjunto de herramientas y bibliotecas, conocidas como 'PKZIP SDK', para facilitar la creación y manipulación de archivos ZIPX. El SDK incluye utilidades de línea de comandos para comprimir y extraer archivos ZIPX, así como API y bibliotecas para integrar la compatibilidad con ZIPX en aplicaciones personalizadas. Estas herramientas admiten varios lenguajes de programación y plataformas, lo que facilita que los desarrolladores trabajen con ZIPX en sus proyectos de software.
La introducción de ZIPX aporta varios beneficios a los usuarios y organizaciones que manejan grandes cantidades de datos. Los métodos de compresión mejorados en ZIPX dan como resultado tamaños de archivo más pequeños, lo que reduce los requisitos de almacenamiento y facilita una transferencia de datos más rápida a través de las redes. Las sólidas capacidades de cifrado garantizan la confidencialidad e integridad de la información confidencial almacenada en los archivos ZIPX. Además, la capacidad de manejar archivos de gran tamaño elimina la necesidad de soluciones alternativas engorrosas y permite el archivo y la distribución eficientes de conjuntos de datos masivos.
A pesar de sus ventajas, la adopción de ZIPX ha sido relativamente lenta en comparación con el formato ZIP omnipresente. Esto puede atribuirse al amplio soporte y familiaridad con ZIP, así como al hecho de que muchos usuarios pueden no requerir las funciones avanzadas que ofrece ZIPX. Sin embargo, a medida que los volúmenes de datos continúan creciendo y la seguridad se vuelve cada vez más crítica, es probable que aumente la demanda de formatos de archivo más capaces como ZIPX.
En conclusión, ZIPX es un formato de archivo potente y rico en funciones que se basa en el legado del formato ZIP. Con su compatibilidad con métodos de compresión avanzados, cifrado sólido y archivos de gran tamaño, ZIPX ofrece mejoras significativas con respecto a los archivos ZIP tradicionales. Si bien la compatibilidad con las herramientas ZIP existentes se mantiene hasta cierto punto, el potencial completo de ZIPX se desbloquea mediante el uso de software y bibliotecas especializados. A medida que los requisitos de almacenamiento y transferencia de datos continúan evolucionando, ZIPX representa una herramienta valiosa para el archivo eficiente y seguro en varios dominios, desde la computación personal hasta la gestión de datos empresariales.
La compresión de archivos reduce la redundancia para que la misma información ocupe menos bits. El límite superior de hasta dónde se puede llegar está gobernado por la teoría de la información: para la compresión sin pérdidas, el límite es la entropía de la fuente (véase el teorema de codificación de fuente y su artículo original de 1948 “Una teoría matemática de la comunicación”). Para la compresión con pérdidas, el equilibrio entre la tasa y la calidad se captura mediante la teoría de la tasa-distorsión.
La mayoría de los compresores tienen dos etapas. Primero, un modelo predice o expone la estructura de los datos. Segundo, un codificador convierte esas predicciones en patrones de bits casi óptimos. Una familia clásica de modelado es Lempel-Ziv: LZ77 (1977) y LZ78 (1978) detectan subcadenas repetidas y emiten referencias en lugar de bytes sin procesar. En el lado de la codificación, la codificación de Huffman (véase el artículo original de 1952) asigna códigos más cortos a los símbolos más probables. La codificación aritmética y la codificación por rangos son alternativas más detalladas que se acercan más al límite de la entropía, mientras que los modernos Sistemas Numéricos Asimétricos (ANS) logran una compresión similar con implementaciones rápidas basadas en tablas.
DEFLATE (utilizado por gzip, zlib y ZIP) combina LZ77 con la codificación de Huffman. Sus especificaciones son públicas: DEFLATE RFC 1951, envoltura zlib RFC 1950, y formato de archivo gzip RFC 1952. Gzip está diseñado para la transmisión y explícitamente no intenta proporcionar acceso aleatorio. Las imágenes PNG estandarizan DEFLATE como su único método de compresión (con una ventana máxima de 32 KiB), según la especificación de PNG “Método de compresión 0… deflate/inflate… como máximo 32768 bytes” y W3C/ISO PNG 2ª Edición.
Zstandard (zstd): un compresor de propósito general más nuevo diseñado para altas relaciones de compresión con una descompresión muy rápida. El formato está documentado en RFC 8878 (también espejo HTML) y la especificación de referencia en GitHub. Al igual que gzip, el marco básico no tiene como objetivo el acceso aleatorio. Uno de los superpoderes de zstd son los diccionarios: pequeñas muestras de su corpus que mejoran drásticamente la compresión en muchos archivos pequeños o similares (véase documentación del diccionario python-zstandard y el ejemplo práctico de Nigel Tao). Las implementaciones aceptan diccionarios tanto “no estructurados” como “estructurados” (discusión).
Brotli: optimizado para contenido web (por ejemplo, fuentes WOFF2, HTTP). Mezcla un diccionario estático con un núcleo de entropía+LZ similar a DEFLATE. La especificación es RFC 7932, que también señala una ventana deslizante de 2WBITS−16 con WBITS en [10, 24] (1 KiB−16 B hasta 16 MiB−16 B) y que no intenta el acceso aleatorio. Brotli a menudo supera a gzip en texto web mientras se decodifica rápidamente.
Contenedor ZIP: ZIP es un archivo de ficheros que puede almacenar entradas con varios métodos de compresión (deflate, store, zstd, etc.). El estándar de facto es la APPNOTE de PKWARE (véase APPNOTE portal, una copia alojada, y resúmenes de LC Formato de archivo ZIP (PKWARE) / ZIP 6.3.3).
LZ4 se centra en la velocidad bruta con relaciones modestas. Véase su página del proyecto („compresión extremadamente rápida“) y formato de trama. Es ideal para cachés en memoria, telemetría o rutas calientes donde la descompresión debe ser cercana a la velocidad de la RAM.
XZ / LZMA buscan la densidad (grandes relaciones) con una compresión relativamente lenta. XZ es un contenedor; el trabajo pesado lo realiza normalmente LZMA/LZMA2 (modelado tipo LZ77 + codificación por rangos). Véase formato de archivo .xz, la especificación de LZMA (Pavlov), y las notas del kernel de Linux sobre XZ Embedded. XZ suele comprimir más que gzip y a menudo compite con los códecs modernos de alta relación, pero con tiempos de codificación más lentos.
bzip2 aplica la Transformada de Burrows-Wheeler (BWT), move-to-front, RLE y codificación de Huffman. Suele ser más pequeño que gzip pero más lento; véase el manual oficial y las páginas del manual (Linux).
El „tamaño de la ventana“ importa. Las referencias de DEFLATE solo pueden mirar hacia atrás 32 KiB (RFC 1951 y el límite de 32 KiB de PNG señalado aquí). La ventana de Brotli varía de aproximadamente 1 KiB a 16 MiB (RFC 7932). Zstd ajusta la ventana y la profundidad de búsqueda por nivel (RFC 8878). Los flujos básicos de gzip/zstd/brotli están diseñados para la decodificación secuencial; los formatos base no prometen acceso aleatorio, aunque los contenedores (por ejemplo, índices tar, tramas fragmentadas o índices específicos del formato) pueden superponerlo.
Los formatos anteriores son sin pérdidas: se pueden reconstruir los bytes exactos. Los códecs de medios suelen ser con pérdidas: descartan detalles imperceptibles para alcanzar tasas de bits más bajas. En imágenes, el JPEG clásico (DCT, cuantificación, codificación de entropía) está estandarizado en ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1. En audio, MP3 (MPEG-1 Layer III) y AAC (MPEG-2/4) se basan en modelos perceptuales y transformadas MDCT (véase ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7, y un resumen de MDCT aquí). Con y sin pérdidas pueden coexistir (por ejemplo, PNG para activos de interfaz de usuario; códecs web para imágenes/vídeo/audio).
Teoría: Shannon 1948 · Tasa-distorsión · Codificación: Huffman 1952 · Codificación aritmética · Codificación por rangos · ANS. Formatos: DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · Trama LZ4 · Formato XZ. Pila BWT: Burrows–Wheeler (1994) · manual de bzip2. Medios: JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
En resumen: elija un compresor que se ajuste a sus datos y restricciones, mida con entradas reales y no olvide las ganancias de los diccionarios y el entramado inteligente. Con la combinación adecuada, puede obtener archivos más pequeños, transferencias más rápidas y aplicaciones más ágiles, sin sacrificar la corrección o la portabilidad.
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 necesitas una herramienta de descompresión, como WinZip o 7-Zip. Estas herramientas pueden extraer los archivos originales del formato comprimido.