XAR (eXtensible ARchive) adalah format file yang dikembangkan oleh Apple Inc. untuk menggabungkan dan mendistribusikan perangkat lunak di macOS. Ini berfungsi sebagai pengganti format lama seperti .pkg dan .dmg, menawarkan beberapa keuntungan seperti keamanan yang ditingkatkan, ukuran file yang lebih kecil, dan kinerja yang lebih baik. File XAR menggunakan ekstensi file .xar dan dapat dibuat dan diekstrak menggunakan utilitas baris perintah xar yang disertakan dengan macOS.
Format XAR didasarkan pada standar XML (eXtensible Markup Language). Arsip XAR terdiri dari tiga komponen utama: daftar isi (TOC) dalam format XML yang menjelaskan isi arsip, file dan direktori aktual yang disimpan dalam arsip, dan tanda tangan digital untuk keamanan. TOC bertindak sebagai indeks, menentukan jalur, ukuran, dan metadata lainnya untuk setiap file dalam arsip. Struktur berbasis XML ini memungkinkan ekstensibilitas, karena Apple atau pihak ketiga dapat menambahkan tag khusus untuk mendukung fitur baru.
Salah satu aspek utama dari format XAR adalah penggunaan kompresi. Secara default, XAR menggunakan kompresi zlib untuk mengurangi ukuran file yang diarsipkan. TOC itu sendiri juga dikompresi. Hal ini menghasilkan ukuran arsip yang lebih kecil dibandingkan dengan format lama seperti .pkg, yang menyimpan file tanpa kompresi. Namun, XAR juga mendukung penyimpanan file tanpa kompresi jika diinginkan. Kompresi yang diterapkan pada setiap file dapat ditentukan secara individual di TOC.
Untuk memastikan integritas dan keaslian arsip XAR, format ini menggabungkan tanda tangan digital. Setiap file XAR menyertakan satu atau lebih tanda tangan yang mencakup seluruh TOC. Tanda tangan ini dibuat menggunakan kriptografi kunci publik, biasanya dengan algoritma RSA atau DSA. Tanda tangan memungkinkan penerima untuk memverifikasi bahwa arsip belum dirusak dan berasal dari sumber yang tepercaya. Apple menggunakan tanda tangan XAR untuk mendistribusikan pembaruan perangkat lunak dan aplikasi di Mac App Store.
Ketika arsip XAR dibuka, TOC pertama-tama didekompresi dan diurai. TOC menyediakan struktur direktori dan metadata file, mirip dengan format 'tar' yang digunakan pada sistem Unix. Data file yang sebenarnya disimpan setelah TOC dalam arsip. Data setiap file dapat dikompresi atau tidak dikompresi, seperti yang ditunjukkan oleh entri yang sesuai di TOC. Untuk mengekstrak file, datanya ditemukan menggunakan informasi offset dan ukuran dari TOC.
Format XAR mendukung beberapa fitur canggih di luar pengarsipan dasar. Salah satu fitur tersebut adalah kemampuan untuk menyertakan beberapa TOC dalam satu arsip. Hal ini memungkinkan pembuatan pembaruan bertahap di mana hanya file yang diubah yang perlu disertakan dalam arsip pembaruan. Beberapa TOC dapat menjelaskan status arsip di berbagai versi perangkat lunak. Mekanisme pembaruan cerdas dapat menggunakan informasi ini untuk menerapkan tambalan bertahap secara efisien.
Selain itu, arsip XAR dapat menyimpan atribut tambahan dan daftar kontrol akses (ACL) yang terkait dengan file yang diarsipkan. Atribut tambahan adalah pasangan nilai-kunci yang dapat menyimpan metadata khusus aplikasi. ACL menentukan izin terperinci untuk mengakses file. Dengan menyimpan informasi ini dalam arsip, XAR memastikan bahwa atribut file asli dipulihkan saat diekstrak pada sistem target.
Format XAR juga mencakup ketentuan untuk penandatanganan kode. Selain tanda tangan tingkat arsip yang mencakup TOC, file individual dalam arsip dapat memiliki tanda tangannya sendiri. Ini berguna untuk mendistribusikan komponen perangkat lunak yang perlu diverifikasi secara independen. Misalnya, arsitektur plugin dapat menggunakan penandatanganan kode untuk memastikan bahwa hanya plugin tepercaya yang dimuat oleh aplikasi.
Fitur lain dari XAR adalah kemampuannya untuk menyimpan tautan keras. Tautan keras memungkinkan beberapa entri direktori untuk mereferensikan data file yang sama pada disk. Di TOC XAR, tautan keras direpresentasikan menggunakan elemen XML khusus yang menunjuk ke entri file asli. Ketika arsip diekstrak, tautan keras dibuat ulang, menghemat ruang disk dan mempertahankan struktur direktori asli.
Untuk bekerja dengan arsip XAR secara terprogram, pengembang dapat menggunakan alat baris perintah xar atau pustaka seperti libxar. Alat xar menyediakan perintah untuk membuat, mengekstrak, dan memanipulasi arsip XAR. Ini mendukung berbagai opsi untuk kompresi, penandatanganan, dan verifikasi. Libxar adalah pustaka C yang mengimplementasikan format XAR dan menyediakan API untuk membaca dan menulis arsip XAR. Ini memungkinkan pengembang untuk mengintegrasikan dukungan XAR ke dalam aplikasi mereka sendiri.
Singkatnya, format XAR menawarkan pendekatan modern dan dapat diperluas untuk pengemasan dan distribusi perangkat lunak di macOS. Penggunaannya XML untuk daftar isi, kompresi untuk ukuran file yang lebih kecil, tanda tangan digital untuk keamanan, dan dukungan untuk fitur-fitur canggih seperti pembaruan bertahap dan penandatanganan kode menjadikannya alat yang ampuh bagi pengembang dan administrator sistem. Karena Apple terus meningkatkan dan mempromosikan format ini, XAR kemungkinan akan menjadi standar untuk distribusi perangkat lunak di macOS.
Kompresi file mengurangi redundansi sehingga informasi yang sama membutuhkan lebih sedikit bit. Batas atasnya ditentukan oleh teori informasi: untuk kompresi lossless, batasnya adalah entropi sumber (lihat teorema pengkodean sumber Shannon source coding theorem dan makalah aslinya tahun 1948 “A Mathematical Theory of Communication”). Untuk kompresi lossy, kompromi antara laju bit dan kualitas dijelaskan oleh teori rate–distortion.
Sebagian besar kompresor memiliki dua tahap. Pertama, sebuah model memprediksi atau mengekspos struktur dalam data. Kedua, sebuah coder mengubah prediksi tersebut menjadi pola bit yang hampir optimal. Keluarga pemodelan klasik adalah Lempel–Ziv LZ77 (1977) dan LZ78 (1978) mendeteksi substring berulang lalu memancarkan referensi alih-alih byte mentah. Di sisi pengodean, pengodean Huffman (lihat makalah aslinya 1952) memberikan kode lebih pendek untuk simbol yang lebih mungkin. Pengodean aritmetika dan range coding lebih halus lagi dan mendekati batas entropi, sementara Asymmetric Numeral Systems (ANS) modern mencapai rasio serupa dengan implementasi berbasis tabel yang cepat.
DEFLATE (dipakai oleh gzip, zlib, dan ZIP) menggabungkan LZ77 dengan pengodean Huffman. Spesifikasinya bersifat publik: DEFLATE RFC 1951, pembungkus zlib RFC 1950, dan format file gzip RFC 1952. Gzip dibingkai untuk streaming dan tidak menyediakan akses acak. Gambar PNG menstandarkan DEFLATE sebagai satu-satunya metode kompresi (maksimal jendela 32 KiB) menurut spesifikasi PNG “Compression method 0… deflate/inflate… at most 32768 bytes” dan W3C/ISO PNG 2nd Edition.
Zstandard (zstd): kompresor serbaguna modern yang dirancang untuk rasio tinggi dengan dekompresi sangat cepat. Formatnya didokumentasikan dalam RFC 8878 (serta cermin HTML-nya) dan spesifikasi referensi di GitHub. Seperti gzip, frame dasar tidak menargetkan akses acak. Salah satu keunggulan zstd adalah kamus: sampel kecil dari korpus Anda yang membuat banyak file kecil atau serupa terkompresi jauh lebih baik (lihat dokumentasi kamus python-zstandard dan contoh karya Nigel Tao). Implementasi menerima kamus “unstructured” maupun “structured” (diskusi).
Brotli: dioptimalkan untuk konten web (mis. font WOFF2, HTTP). Ia memadukan kamus statis dengan inti LZ+entropi mirip DEFLATE. Spesifikasinya adalah RFC 7932, yang juga menyebut jendela geser 2WBITS−16 dengan WBITS [10, 24] (1 KiB−16 B hingga 16 MiB−16 B) dan bahwa ia tidak memberikan akses acak. Brotli sering mengalahkan gzip pada teks web sambil tetap cepat saat decoding.
Kontainer ZIP: ZIP adalah arsip file yang dapat menyimpan entri dengan berbagai metode kompresi (deflate, store, zstd, dll.). Standar de facto-nya adalah APPNOTE PKWARE (lihat portal APPNOTE, salinan yang di-host, serta ringkasan LC ZIP File Format (PKWARE) / ZIP 6.3.3).
LZ4 menargetkan kecepatan mentah dengan rasio sedang. Lihat halaman proyeknya (“extremely fast compression”) dan format frame. Cocok untuk cache in-memory, telemetri, atau jalur panas yang memerlukan dekompresi hampir secepat RAM.
XZ / LZMA mengejar kerapatan tinggi dengan waktu kompres yang relatif lambat. XZ adalah kontainer; pekerjaan berat biasanya dilakukan LZMA/LZMA2 (pemodelan mirip LZ77 + range coding). Lihat format .xz, spesifikasi LZMA (Pavlov), dan catatan kernel Linux tentang XZ Embedded. XZ biasanya lebih kecil dari gzip dan sering bersaing dengan codec modern yang berorientasi rasio tinggi, walau waktu enkodenya lebih lama.
bzip2 menggunakan Transformasi Burrows–Wheeler (BWT), move-to-front, RLE, dan pengodean Huffman. Biasanya lebih kecil daripada gzip namun lebih lambat; lihat manual resminya dan halaman manual (Linux).
Ukuran “jendela” penting. Referensi DEFLATE hanya bisa melihat ke belakang 32 KiB (RFC 1951) serta batas 32 KiB di PNG yang disebutkan di sini. Brotli memiliki jendela sekitar 1 KiB hingga 16 MiB (RFC 7932). Zstd menyetel jendela dan kedalaman pencarian lewat level (RFC 8878). Stream dasar gzip/zstd/brotli didesain untuk decoding sekuensial; format dasarnya tidak menjanjikan akses acak, meskipun kontainer (mis. indeks tar, framing berchunk, atau indeks khusus format) bisa menambahkannya.
Format di atas bersifat lossless: Anda bisa merekonstruksi byte yang sama persis. Codec media sering lossy: mereka membuang detail yang tak terlihat untuk mencapai bitrate lebih rendah. Pada gambar, JPEG klasik (DCT, kuantisasi, pengodean entropi) distandardisasi dalam ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1. Di audio, MP3 (MPEG-1 Layer III) dan AAC (MPEG-2/4) menggunakan model persepsi dan transformasi MDCT (lihat ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7, dan ringkasan MDCT di sini). Lossy dan lossless dapat berdampingan (mis. PNG untuk aset UI; codec web untuk gambar/video/audio).
Teori Shannon 1948 · Rate–distortion · Pengodean Huffman 1952 · Pengodean aritmetika · Range coding · ANS. Format DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · LZ4 frame · Format XZ. Tumpukan BWT Burrows–Wheeler (1994) · manual bzip2. Media JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
Intinya: pilih kompresor yang cocok dengan data dan batasan Anda, ukur pada input nyata, dan jangan lupakan keuntungan dari kamus dan framing yang cerdas. Dengan pasangan yang tepat Anda mendapat file lebih kecil, transfer lebih cepat, dan aplikasi lebih responsif tanpa mengorbankan kebenaran atau portabilitas.
Kompresi file adalah proses yang mengurangi ukuran file atau beberapa file, biasanya untuk menyimpan ruang penyimpanan atau mempercepat transmisi melalui jaringan.
Kompresi file berfungsi dengan mengidentifikasi dan menghilangkan redundansi dalam data. Ia menggunakan algoritma untuk mengkodekan data asli dalam ruang yang lebih kecil.
Dua jenis utama kompresi file adalah kompresi tanpa kehilangan (lossless) dan kompresi dengan kehilangan (lossy). Kompresi lossless memungkinkan file asli untuk dipulihkan dengan sempurna, sedangkan kompresi lossy memungkinkan pengurangan ukuran yang lebih signifikan dengan biaya beberapa kehilangan kualitas data.
Contoh populer dari alat kompresi file adalah WinZip, yang mendukung beberapa format kompresi termasuk ZIP dan RAR.
Dengan kompresi tanpa kehilangan, kualitas tetap tidak berubah. Namun, dengan kompresi dengan kehilangan, dapat terjadi penurunan kualitas yang cukup terlihat karena menghilangkan data yang kurang penting untuk mengurangi ukuran file lebih signifikan.
Ya, kompresi file aman dari segi integritas data, terutama dengan kompresi tanpa kehilangan. Namun, seperti file lainnya, file yang dikompresi bisa menjadi target malware atau virus, jadi selalu penting untuk memiliki perangkat lunak keamanan yang terpercaya.
Hampir semua jenis file dapat dikompresi, termasuk file teks, gambar, audio, video, dan file perangkat lunak. Namun, level kompresi yang dapat dicapai bisa sangat bervariasi di antara jenis file.
File ZIP adalah jenis format file yang menggunakan kompresi tanpa kehilangan untuk mengurangi ukuran satu atau lebih file. Beberapa file dalam sebuah file ZIP efektif digabungkan menjadi satu file, yang juga memudahkan berbagi.
Secara teknis, ya, meskipun pengurangan ukuran tambahan mungkin minimal atau bahkan kontraproduktif. Melakukan kompresi pada file yang sudah dikompresi terkadang bisa meningkatkan ukurannya karena metadata yang ditambahkan oleh algoritma kompresi.
Untuk melakukan dekompresi file, biasanya Anda memerlukan alat dekompresi atau unzipping, seperti WinZip atau 7-Zip. Alat-alat ini dapat mengekstrak file asli dari format yang dikompresi.