ZIPX est un format de fichier d'archive qui s'appuie sur le format ZIP largement utilisé et l'étend. Il a été développé par PKWARE, la même société à l'origine du format ZIP, comme moyen d'ajouter des fonctionnalités avancées de compression et de chiffrement tout en maintenant la compatibilité avec les outils ZIP existants. ZIPX vise à fournir de meilleurs taux de compression, une sécurité renforcée et la prise en charge de fichiers de plus grande taille par rapport aux archives ZIP traditionnelles.
L'une des principales caractéristiques de ZIPX est sa prise en charge de plusieurs méthodes de compression. En plus de la compression DEFLATE standard utilisée dans les fichiers ZIP, ZIPX introduit plusieurs nouveaux algorithmes de compression. Il s'agit notamment de BZIP2, une méthode de compression haute performance connue pour ses excellents taux de compression, et de PPMd, un algorithme de compression statistique basé sur le contexte qui peut obtenir des résultats de compression encore meilleurs. ZIPX prend également en charge la méthode de compression LZMA, qui est basée sur l'algorithme de chaîne de Markov Lempel-Ziv et offre un bon équilibre entre le taux de compression et la vitesse.
Une autre amélioration significative dans ZIPX est l'introduction de capacités de chiffrement avancées. Alors que les fichiers ZIP prennent depuis longtemps en charge la protection par mot de passe de base à l'aide de l'algorithme ZipCrypto relativement faible, ZIPX améliore la sécurité en incorporant des méthodes de chiffrement solides. Il prend en charge l'utilisation d'AES (Advanced Encryption Standard) avec des longueurs de clé de 128, 192 ou 256 bits. AES est un algorithme de chiffrement largement accepté et sécurisé qui offre une protection robuste contre l'accès non autorisé au contenu de l'archive.
ZIPX répond également aux limites du format ZIP d'origine en termes de taille de fichier. Les fichiers ZIP traditionnels utilisent des champs 32 bits pour stocker les tailles et les décalages de fichiers, ce qui limite la taille maximale des fichiers individuels et de l'archive globale à 4 Go. Cela devient un problème lorsqu'il s'agit de traiter des fichiers volumineux ou des collections de fichiers qui dépassent cette limite. ZIPX surmonte cette limitation en introduisant des extensions 64 bits, permettant des tailles de fichiers et des tailles d'archives allant jusqu'à 18 exaoctets (environ 18 millions de téraoctets). Cela rend ZIPX adapté au traitement d'ensembles de données extrêmement volumineux et à l'adaptation à la taille toujours croissante des fichiers numériques.
En termes de structure de format de fichier, ZIPX maintient la compatibilité avec le format ZIP de base tout en introduisant de nouvelles fonctionnalités et extensions. Un fichier ZIPX se compose d'une séquence d'enregistrements de fichiers, chacun représentant un fichier ou un répertoire compressé. Les enregistrements de fichiers sont suivis d'un répertoire central qui contient des métadonnées sur les fichiers archivés, tels que leurs noms, tailles et méthodes de compression. ZIPX introduit de nouveaux types d'enregistrements et des champs supplémentaires pour prendre en charge ses fonctionnalités avancées.
L'un des nouveaux types d'enregistrement dans ZIPX est l'enregistrement « Champ supplémentaire ». Cet enregistrement permet l'inclusion de métadonnées supplémentaires spécifiques à ZIPX, telles que la méthode de compression choisie, l'algorithme de chiffrement et toute autre information pertinente. Les champs supplémentaires sont identifiés par des ID d'en-tête uniques et peuvent être facilement analysés par un logiciel compatible ZIPX.
ZIPX introduit également une nouvelle fonctionnalité « Archive fractionnée » qui permet de diviser les archives volumineuses en parties plus petites et plus faciles à gérer. Ceci est particulièrement utile lors du transfert de fichiers ZIPX volumineux sur des réseaux ou des supports de stockage avec des limitations de taille. La fonctionnalité d'archive fractionnée permet la création de plusieurs fichiers ZIPX qui peuvent être concaténés pour reconstruire l'archive d'origine. Chaque fichier fractionné contient un en-tête spécial indiquant sa position dans la séquence et le nombre total de parties.
La compatibilité est une considération importante lorsqu'il s'agit de formats d'archive. Bien que ZIPX offre des fonctionnalités avancées et des améliorations par rapport au format ZIP traditionnel, il maintient une compatibilit é descendante dans une certaine mesure. Les fichiers ZIPX peuvent toujours être ouverts et extraits par de nombreux outils ZIP existants, même s'ils peuvent ne pas prendre en charge toutes les fonctionnalités avancées. Cependant, pour tirer pleinement parti des capacités de ZIPX, telles que la compression améliorée et le chiffrement fort, un logiciel spécialisé compatible ZIPX est requis.
PKWARE fournit un ensemble d'outils et de bibliothèques, connu sous le nom de « PKZIP SDK », pour faciliter la création et la manipulation de fichiers ZIPX. Le SDK comprend des utilitaires en ligne de commande pour compresser et extraire des archives ZIPX, ainsi que des API et des bibliothèques pour intégrer la prise en charge de ZIPX dans des applications personnalisées. Ces outils prennent en charge divers langages de programmation et plates-formes, ce qui permet aux développeurs de travailler plus facilement avec ZIPX dans leurs projets logiciels.
L'introduction de ZIPX apporte plusieurs avantages aux utilisateurs et aux organisations traitant de grandes quantités de données. Les méthodes de compression améliorées dans ZIPX entraînent des tailles de fichiers plus petites, réduisant les besoins de stockage et facilitant un transfert de données plus rapide sur les réseaux. Les capacités de chiffrement solides garantissent la confidentialité et l'intégrité des informations sensibles stockées dans les archives ZIPX. De plus, la possibilité de gérer des fichiers de grande taille élimine le besoin de solutions de contournement lourdes et permet l'archivage et la distribution efficaces d'ensembles de données massifs.
Malgré ses avantages, l'adoption de ZIPX a été relativement lente par rapport au format ZIP omniprésent. Cela peut être attribué au support et à la familiarité généralisés avec ZIP, ainsi qu'au fait que de nombreux utilisateurs peuvent ne pas avoir besoin des fonctionnalités avancées offertes par ZIPX. Cependant, à mesure que les volumes de données continuent de croître et que la sécurité devient de plus en plus critique, la demande de formats d'archive plus performants comme ZIPX est susceptible d'augmenter.
En conclusion, ZIPX est un format de fichier d'archive puissant et riche en fonctionnalités qui s'appuie sur l'héritage du format ZIP. Avec sa prise en charge de méthodes de compression avancées, d'un chiffrement fort et de fichiers de grande taille, ZIPX offre des améliorations significatives par rapport aux archives ZIP traditionnelles. Bien que la compatibilité avec les outils ZIP existants soit maintenue dans une certaine mesure, le plein potentiel de ZIPX est débloqué grâce à l'utilisation de logiciels et de bibliothèques spécialisés. À mesure que les exigences de stockage et de transfert de données continuent d'évoluer, ZIPX représente un outil précieux pour un archivage efficace et sécurisé dans divers domaines, de l'informatique personnelle à la gestion des données d'entreprise.
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.