Le format d'archive .tar.bz2 est un format d'archive compressé largement utilisé qui combine le format tar (Tape Archive) avec l'algorithme de compression bzip2. Ce format est couramment utilisé pour distribuer et sauvegarder des fichiers sur des systèmes de type Unix, car il fournit une compression efficace et préserve les autorisations de fichiers, la propriété et la structure des répertoires.
Le format tar a été développé à l'origine pour stocker des fichiers sur des bandes magnétiques, mais il a depuis été adapté pour une utilisation sur des lecteurs de disque. Une archive tar se compose d'une série d'enregistrements de fichiers, chacun contenant des métadonnées sur le fichier (telles que son nom, sa taille et ses autorisations) suivies des données du fichier lui-même. Les fichiers d'une archive tar sont concaténés ensemble, sans aucune compression supplémentaire.
Bzip2 est un algorithme de compression de données sans perte qui utilise la transformée de Burrows-Wheeler et le codage de Huffman pour obtenir des taux de compression élevés. Il a été développé par Julian Seward en 1996 comme une alternative plus efficace à l'algorithme de compression gzip. Bzip2 compresse les données en blocs de taille fixe (généralement 900 Ko), ce qui permet d'obtenir de meilleurs taux de compression que gzip, en particulier pour les fichiers volumineux.
Lorsqu'une archive tar est compressée avec bzip2, le fichier résultant a une extension de fichier .tar.bz2 ou .tbz2. Le processus de compression est effectué après la création de l'archive tar, de sorte que les métadonnées du fichier d'origine sont préservées. Pour extraire des fichiers d'une archive .tar.bz2, l'algorithme de décompression bzip2 est d'abord appliqué à l'ensemble de l'archive, puis l'archive tar résultante est traitée pour extraire les fichiers individuels.
Le format .tar.bz2 présente plusieurs avantages par rapport aux autres formats d'archive. Premièrement, il offre un niveau de compression élevé, ce qui réduit les besoins en stockage et accélère les transferts de fichiers sur les réseaux. Deuxièmement, il préserve les métadonnées du fichier d'origine, y compris les autorisations et la propriété, ce qui est important pour maintenir l'intégrité des fichiers. Troisièmement, le format tar permet une concaténation facile de plusieurs archives, ce qui simplifie les opérations de sauvegarde et de restauration.
Cependant, le format .tar.bz2 présente également certaines limites. L'une d'elles est que le processus de compression et de décompression peut être relativement lent, en particulier pour les archives volumineuses. En effet, bzip2 est un algorithme plus gourmand en calcul que d'autres méthodes de compression comme gzip. Une autre limitation est que le format .tar.bz2 n'est pas aussi largement pris en charge que d'autres formats d'archive, tels que .zip, ce qui peut entraîner des problèmes de compatibilité lors du partage de fichiers entre différents systèmes.
Malgré ces limitations, le format .tar.bz2 reste un choix populaire pour l'archivage et la distribution de fichiers sur les systèmes de type Unix. Il est pris en charge par la plupart des systèmes d'exploitation modernes et peut être facilement créé et extrait à l'aide d'outils en ligne de commande tels que tar et bzip2. De nombreux progiciels et distributions de code source sont distribués sous forme d'archives .tar.bz2, ce qui en fait un format important que les développeurs et les administrateurs système doivent connaître.
Outre son utilisation dans la distribution de logiciels, le format .tar.bz2 est également couramment utilisé pour les sauvegardes et le stockage d'archives à long terme. Sa capacité à préserver les métadonnées des fichiers et la structure des répertoires le rend bien adapté à la création de sauvegardes complètes du système qui peuvent être facilement restaurées en cas de perte de données ou de défaillance du système. Cependant, pour les sauvegardes à grande échelle, d'autres formats tels que .tar.gz ou .7z peuvent être préférés en raison de leurs vitesses de compression et de décompression plus rapides.
Lorsque vous travaillez avec des archives .tar.bz2, il est important de vous assurer que les outils et les options corrects sont utilisés pour créer et extraire les archives. La commande tar est utilisée pour créer et extraire des archives tar, tandis que la commande bzip2 est utilisée pour compresser et décompresser les données. Pour créer une archive .tar.bz2, la commande tar est utilisée avec les options -c (créer), -j (compression bzip2) et -f (nom de fichier), suivies des noms des fichiers ou répertoires à archiver. Par exemple :
```bash tar cjf archive.tar.bz2 directory/ ```
Pour extraire une archive .tar.bz2, la commande tar est utilisée avec les options -x (extraire), -j (décompression bzip2) et -f (nom de fichier), suivies du nom du fichier d'archive. Par exemple :
```bash tar xjf archive.tar.bz2 ```
Il est également possible de prévisualiser le contenu d'une archive .tar.bz2 sans l'extraire, en utilisant l'option -t (lister) au lieu de -x. Cela peut être utile pour vérifier le contenu d'une archive avant de l'extraire.
Lors de la création d'archives .tar.bz2 pour la distribution ou le stockage à long terme, il est important de prendre en compte la compatibilité de l'archive avec différents systèmes et versions des outils tar et bzip2. Certaines anciennes versions de ces outils peuvent ne pas prendre en charge toutes les fonctionnalités ou options utilisées dans les versions plus récentes, ce qui peut entraîner des problèmes lors de la tentative d'extraction de l'archive. Il est généralement recommandé d'utiliser les versions stables les plus récentes de tar et bzip2 lors de la création d'archives, et de tester les archives sur une variété de systèmes pour garantir la compatibilité.
Une autre considération lors de l'utilisation d'archives .tar.bz2 est le niveau de compression utilisé. Bzip2 prend en charge des niveaux de compression allant de 1 (le plus rapide, le moins de compression) à 9 (le plus lent, le plus de compression), le niveau par défaut étant 9. L'utilisation d'un niveau de compression plus élevé entraînera des fichiers d'archive plus petits, mais prendra également plus de temps à compresser et à décompresser. Dans certains cas, il peut être plus efficace d'utiliser un niveau de compression inférieur pour obtenir des temps de compression et de décompression plus rapides, même si le fichier d'archive résultant est légèrement plus volumineux.
En résumé, le format d'archive .tar.bz2 est un outil puissant et flexible pour archiver et distribuer des fichiers sur des systèmes de type Unix. Sa combinaison du format tar pour préserver les métadonnées des fichiers et de l'algorithme bzip2 pour une compression efficace le rend bien adapté à une variété de cas d'utilisation, de la distribution de logiciels aux sauvegardes système. Bien qu'il présente certaines limitations en termes de vitesse et de compatibilité, sa large prise en charge et sa capacité à gérer des hiérarchies de fichiers volumineuses et complexes en font un format important à comprendre et à utiliser dans de nombreux environnements informatiques.
La compression de fichiers réduit la redondance afin que la même information prenne moins de bits. La limite supérieure de ce que vous pouvez faire est régie par la théorie de l'information : pour la compression sans perte, la limite est l'entropie de la source (voir le théorème de codage de source et son article original de 1948 « Une théorie mathématique de la communication »). Pour la compression avec perte, le compromis entre le débit et la qualité est capturé par la théorie du débit-distorsion.
La plupart des compresseurs ont deux étapes. Premièrement, un modèle prédit ou expose la structure des données. Deuxièmement, un codeur transforme ces prédictions en modèles de bits quasi optimaux. Une famille de modélisation classique est Lempel-Ziv : LZ77 (1977) et LZ78 (1978) détectent les sous-chaînes répétées et émettent des références au lieu d'octets bruts. Du côté du codage, le codage de Huffman (voir l'article original de 1952) attribue des codes plus courts aux symboles les plus probables. Le codage arithmétique et le codage par plage sont des alternatives plus fines qui se rapprochent de la limite de l'entropie, tandis que les systèmes de numération asymétriques (ANS) modernes permettent une compression similaire avec des implémentations rapides basées sur des tables.
DEFLATE (utilisé par gzip, zlib et ZIP) combine LZ77 avec le codage de Huffman. Ses spécifications sont publiques : DEFLATE RFC 1951, wrapper zlib RFC 1950, et format de fichier gzip RFC 1952. Gzip est conçu pour le streaming et explicitement ne tente pas de fournir un accès aléatoire. Les images PNG normalisent DEFLATE comme leur seule méthode de compression (avec une fenêtre maximale de 32 Kio), conformément à la spécification PNG « Méthode de compression 0… dégonfler/gonfler… au plus 32768 octets » et W3C/ISO PNG 2e édition.
Zstandard (zstd) : un compresseur polyvalent plus récent conçu pour des taux de compression élevés avec une décompression très rapide. Le format est documenté dans la RFC 8878 (également miroir HTML) et la spécification de référence sur GitHub. Comme gzip, la trame de base ne vise pas l'accès aléatoire. L'un des superpouvoirs de zstd réside dans les dictionnaires : de petits échantillons de votre corpus qui améliorent considérablement la compression sur de nombreux fichiers minuscules ou similaires (voir la documentation du dictionnaire python-zstandard et l'exemple pratique de Nigel Tao). Les implémentations acceptent à la fois les dictionnaires « non structurés » et « structurés » (discussion).
Brotli : optimisé pour le contenu Web (par exemple, les polices WOFF2, HTTP). Il mélange un dictionnaire statique avec un noyau d'entropie+LZ de type DEFLATE. La spécification est la RFC 7932, qui note également une fenêtre glissante de 2WBITS−16 avec WBITS dans [10, 24] (1 Kio−16 B jusqu'à 16 Mio−16 B) et qu'il ne tente pas d'accès aléatoire. Brotli surpasse souvent gzip sur le texte Web tout en décodant rapidement.
Conteneur ZIP : ZIP est une archive de fichiers qui peut stocker des entrées avec diverses méthodes de compression (deflate, store, zstd, etc.). La norme de facto est l'APPNOTE de PKWARE (voir le portail APPNOTE, une copie hébergée, et les aperçus de la LC Format de fichier ZIP (PKWARE) / ZIP 6.3.3).
LZ4 vise la vitesse brute avec des ratios modestes. Voir sa page de projet (« compression extrêmement rapide ») et son format de trame. Il est idéal pour les caches en mémoire, la télémétrie ou les chemins d'accès très sollicités où la décompression doit être proche de la vitesse de la RAM.
XZ / LZMA visent la densité (excellents ratios) avec une compression relativement lente. XZ est un conteneur ; le gros du travail est généralement effectué par LZMA/LZMA2 (modélisation de type LZ77 + codage par plage). Voir le format de fichier .xz, la spécification LZMA (Pavlov), et les notes du noyau Linux sur XZ Embedded. XZ surcompresse généralement gzip et rivalise souvent avec les codecs modernes à haut ratio, mais avec des temps d'encodage plus lents.
bzip2 applique la transformée de Burrows-Wheeler (BWT), move-to-front, RLE et le codage de Huffman. Il est généralement plus petit que gzip mais plus lent ; voir le manuel officiel et les pages de manuel (Linux).
La « taille de la fenêtre » est importante. Les références DEFLATE ne peuvent remonter que de 32 Kio (RFC 1951 et la limite de 32 Kio de PNG notée ici). La fenêtre de Brotli va d'environ 1 Kio à 16 Mio (RFC 7932). Zstd ajuste la fenêtre et la profondeur de recherche par niveau (RFC 8878). Les flux de base gzip/zstd/brotli sont conçus pour un décodage séquentiel ; les formats de base ne promettent pas d'accès aléatoire, bien que des conteneurs (par exemple, des index tar, un tramage en morceaux ou des index spécifiques au format) puissent l'ajouter.
Les formats ci-dessus sont sans perte : vous pouvez reconstruire les octets exacts. Les codecs multimédias sont souvent avec perte : ils suppriment les détails imperceptibles pour atteindre des débits binaires inférieurs. Dans les images, le JPEG classique (DCT, quantification, codage entropique) est normalisé dans ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1. En audio, MP3 (MPEG-1 Layer III) et AAC (MPEG-2/4) reposent sur des modèles perceptuels et des transformées MDCT (voir ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7, et un aperçu de la MDCT ici). Avec et sans perte peuvent coexister (par exemple, PNG pour les ressources de l'interface utilisateur ; codecs Web pour les images/vidéo/audio).
Théorie : Shannon 1948 · Débit-distorsion · Codage : Huffman 1952 · Codage arithmétique · Codage par plage · ANS. Formats : DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · Trame LZ4 · Format XZ. Pile BWT : Burrows–Wheeler (1994) · manuel bzip2. Médias : JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
Conclusion : choisissez un compresseur qui correspond à vos données et à vos contraintes, mesurez sur des entrées réelles et n'oubliez pas les gains des dictionnaires et du tramage intelligent. Avec la bonne combinaison, vous pouvez obtenir des fichiers plus petits, des transferts plus rapides et des applications plus réactives, sans sacrifier la correction ou la portabilité.
La compression de fichiers est un processus qui réduit la taille d'un fichier ou de fichiers, généralement pour économiser de l'espace de stockage ou accélérer la transmission sur un réseau.
La compression de fichiers fonctionne en identifiant et en supprimant les redondances dans les données. Elle utilise des algorithmes pour encoder les données originales dans un espace plus petit.
Les deux types principaux de compression de fichiers sont la compression sans perte et la compression avec pertes. La compression sans perte permet de restaurer parfaitement le fichier original, tandis que la compression avec pertes permet une réduction de taille plus significative au détriment de la perte de qualité des données.
Un exemple populaire d'un outil de compression de fichiers est WinZip, qui prend en charge de multiples formats de compression dont ZIP et RAR.
Avec la compression sans perte, la qualité reste inchangée. Cependant, avec la compression avec pertes, il peut y avoir une diminution notable de la qualité car elle élimine les données moins importantes pour réduire de manière plus significative la taille du fichier.
Oui, la compression de fichiers est sûre en termes d'intégrité des données, surtout avec la compression sans perte. Cependant, comme tout fichier, les fichiers compressés peuvent être ciblés par des logiciels malveillants ou des virus, il est donc toujours important d'avoir un logiciel de sécurité de confiance en place.
Presque tous les types de fichiers peuvent être compressés, y compris les fichiers texte, images, audio, vidéo, et les fichiers logiciels. Cependant, le niveau de compression réalisable peut varier considérablement selon les types de fichiers.
Un fichier ZIP est un type de format de fichier qui utilise la compression sans perte pour réduire la taille d'un ou de plusieurs fichiers. Plusieurs fichiers dans un fichier ZIP sont effectivement regroupés en un seul fichier, ce qui facilite également le partage.
Techniquement, oui, bien que la réduction de taille supplémentaire puisse être minime voire contre-productive. Compresser un fichier déjà compressé peut parfois augmenter sa taille en raison des métadonnées ajoutées par l'algorithme de compression.
Pour décompresser un fichier, il vous faut généralement un outil de décompression ou de dézippage, comme WinZip ou 7-Zip. Ces outils peuvent extraire les fichiers originaux à partir du format compressé.