.IPA（iOS App Store パッケージ）形式は、Apple の iOS モバイルオペレーティングシステム用のアプリケーションをパッケージ化して配布するために使用されます。iOS App Store に提出されるアプリの標準アーカイブ形式として機能します。.IPA ファイルは、iPhone、iPad、iPod touch デバイスで iOS アプリが適切に機能するために必要なすべてのコンポーネントとリソースを含む、圧縮された zip アーカイブです。
本質的に、.IPA ファイルは `Payload/` という名前のバンドルディレクトリで構成され、実際のアプリケーションバンドルが格納されています。通常 `Application.app` という名前のアプリケーションバンドルは、コンパイルされたバイナリ、リソース、メタデータファイルを含むディレクトリ構造です。このバンドルは、Apple の iOS 開発ガイドラインで義務付けられている特定の構造と命名規則に従います。
`Application.app` バンドル内には、いくつかの主要なコンポーネントがあります。 1. `Application`: これはアプリのメインの実行可能バイナリファイルで、Objective-C、Swift などの言語または React Native や Flutter などのフレームワークで記述されたソースコードからコンパイルされます。 2. `Info.plist`: これは XML 形式のプロパティリストファイルで、バンドル識別子、バージョン番号、サポートされるデバイスの向き、必要なデバイスの機能など、アプリに関する重要な構成情報が含まれています。 3. `AppIcon.appiconset`: これは、さまざまなデバイスの解像度と画面密度に対応するように設計された、さまざまなサイズのアプリのアイコン画像を含むディレクトリです。 4. `LaunchScreen.storyboard` または `LaunchImage.png`: これらのファイルは、アプリの起動中に表示されるアプリの起動画面を定義します。 5. `Assets.car`: これは、画像、アイコン、その他の視覚的アセットなど、さまざまなアプリリソースを含むアセットカタログファイルで、さまざまなデバイスのスケールと解像度に合わせて最適化されています。
`Payload/` ディレクトリに加えて、.IPA ファイルには他のオプションのディレクトリとファイルが含まれる場合もあります。 - `Symbols/`: このディレクトリには、クラッシュシンボリケーションとデバッグの目的に使用できるデバッグシンボルが含まれています。 - `iTunesArtwork`: このファイルは、App Store でアプリのアイコンとして使用される高解像度の画像です。 - `iTunesMetadata.plist`: このプロパティリストファイルには、アプリの名前、説明、ジャンル、著作権の詳細など、App Store のメタデータ情報が含まれています。
.IPA ファイルが作成されると、これらのすべてのコンポーネントがまとめられ、zip 圧縮アルゴリズムを使用して圧縮されます。生成された .IPA ファイルは、その完全性と真正性を確保するために、Apple が発行した証明書を使用してデジタル署名されます。この署名プロセスにより、アプリが登録された iOS 開発者によって構築およびパッケージ化され、改ざんされていないことが検証されます。
iOS デバイスに .IPA ファイルをインストールするには、デバイスの一意の識別子 (UDID) と一致するプロビジョニングプロファイルで署名する必要があります。プロビジョニングプロファイルには、アプリの機能、権限、および実行が許可されるデバイスに関する情報が含まれています 。開発中に、開発者は Xcode やサードパーティのユーティリティなどのツールを使用して、.IPA ファイルをテストデバイスに直接インストールできます。
App Store にアプリを提出する場合、開発者は .IPA ファイルをスクリーンショット、アプリのメタデータ、その他の必要な情報とともに Apple の App Store Connect ポータルからアップロードします。その後、Apple はアプリがガイドラインと品質基準を満たしていることを確認するためにアプリを審査します。承認されると、アプリは App Store でダウンロードできるようになります。
.IPA 形式の重要な側面の 1 つは、そのセキュリティです。iOS は、明示的なユーザーの許可なしにアプリが機密性の高いデバイスリソースやデータにアクセスすることを制限する堅牢なセキュリティモデルを採用しています。サンドボックスメカニズムにより、アプリは独自の分離された環境で実行され、他のアプリのデータやシステムファイルへの不正アクセスが防止されます。さらに、iOS はコード署名と署名検証を強制して改ざんを防ぎ、信頼できるコードのみがデバイス上で実行されるようにします。
.IPA 形式は、各 iOS バージョンで導入された新しい機能と機能に対応するために、時間の経過とともに進化してきました。たとえば、iOS 8 でアプリ拡張機能が導入されたことで、.IPA ファイルには、アプリがメインアプリケーションを超えて機能を拡張できるようにする拡張機能バンドルを含めることができるようになりました。同様に、アセットカタログ形式は、ベクター画像、PDF ファイル、およびパフォーマンスの向上とアプリサイズの縮小のためのその他の最適化をサポ ートするように強化されています。
要約すると、.IPA 形式は iOS アプリ配布エコシステムの重要なコンポーネントです。iOS デバイスでアプリを実行するために必要なすべてのファイル、リソース、メタデータをカプセル化します。Apple の厳格なガイドラインとセキュリティ対策に従うことで、.IPA 形式はユーザーに一貫した安全なアプリエクスペリエンスを提供し、開発者に App Store を通じてアプリケーションをパッケージ化して配布するための標準化された方法を提供します。
ファイル圧縮は冗長性を減らすことで、同じ情報がより少ないビットで済むようにします。どこまで圧縮できるかの上限は情報理論によって定められています。可逆圧縮の場合、その限界はソースのエントロピーです（シャノンの ソース符号化定理 と彼の1948年の独創的な論文 「通信の数学的理論」を参照）。非可逆圧縮の場合、レートと品質のトレードオフは レート歪み理論によって捉えられます。
ほとんどの圧縮プログラムには2つの段階があります。まず、モデルがデータ内の構造を予測または公開します。 次に、コーダーがそれらの予測をほぼ最適なビットパターンに変換します。古典的なモデリング ファミリーはレンペル–ジブで す。 LZ77 (1977) とLZ78 (1978)は、繰り返される部分文字列を検出し、生のバイトの代わりに参照を出力します。 コーディング側では、 ハフマン符号化 （元の論文 1952を参照）は、より可能性の高いシンボルに短いコードを割り当てます。 算術符号化 と 範囲符号化 は、エントロピー限界に近づけるためのよりきめ細かい代替手段であり、現代の 非対称数系（ANS） は、高速なテーブル駆動の実装で同様の圧縮を実現します。
DEFLATE（gzip、zlib、ZIPで使用）は、LZ77とハフマン符号化を組み合わせたものです。その仕様は公開されています： DEFLATE RFC 1951、zlibラッパー RFC 1950、およびgzipファイル形式 RFC 1952。Gzipはストリーミング用にフレーム化されており、明示的に ランダムアクセスを提供しようとはしません。PNG画像は、PNG仕様書によれば、DEFLATEを唯一の圧縮方法として標準化しています（最大32 KiBのウィンドウ）。 「圧縮方法0… deflate/inflate… 最大32768バイト」 および W3C/ISO PNG第2版。
Zstandard (zstd): 非常に高速な 解凍で高い圧縮率を実現するために設計された、新しい汎用圧縮プログラムです。この形式は RFC 8878 （ HTMLミラーも参照）および参照仕様書 GitHubで文書化されています。gzipと同様に、基本フレームは ランダムアクセスを目的としていません。zstdのスーパーパワーの1つは辞書です。コーパスからの小さなサンプルで、多数の小さなファイルや類似のファイルで 圧縮を劇的に改善します（ python-zstandard辞書ドキュメント および Nigel Taoの実例を参照）。実装は、「非構造化」と「構造化」の両方の辞書を受け入れます （ディスカッション）。
Brotli: ウェブコンテンツ（例：WOFF2フォント、HTTP）に最適化されています。静的辞書と DEFLATEのようなLZ+エントロピーコアを組み合わせます。仕様は RFC 7932で、2WBITS−16のスライディングウィンドウ（WBITSは[10, 24]、1 KiB−16 Bから 16 MiB−16 Bまで）と、 ランダムアクセスを試みないことも記されています。Brotliは、ウェブテキストでgzipをしばしば上回り、高速にデコードします。
ZIPコンテナ: ZIPは、さまざまな圧縮方法 （deflate、store、zstdなど）でエントリを保存できるファイルアーカイブです。事実上の標準はPKWAREのAPPNOTEです（ APPNOTEポータル、 ホストされているコピー、およびLCの概要 ZIPファイル形式（PKWARE） / ZIP 6.3.3を参照）。
LZ4は、控えめな圧縮率で生の速度を目標としています。その プロジェクトページ （「非常に高速な圧縮」）と フレーム形式を参照してください。メモリ内キャッシュ、テレメトリ、または解凍がRAM速度に近い必要があるホットパスに最適です。
XZ / LZMAは、比較的遅い圧縮で密度（優れた圧縮率）を追求します。XZはコンテナです。 重労働は通常、LZMA/LZMA2（LZ77のようなモデリング+範囲符号化）によって行われます。 .xzファイル形式、 LZMA仕様（Pavlov）、およびLinuxカーネルのメモ XZ Embeddedについてを参照してください。XZは通常、gzipを上回り、高圧縮率の最新コーデックとしばしば競合しますが、エンコード時間は遅くなります。
bzip2は、 Burrows–Wheeler変換（BWT）、move-to-front、RLE、およびハフマン符号化を適用します。通常、gzipよりも小さいですが遅いです。 公式マニュアル およびmanページ （Linux）を参照してください。
「ウィンドウサイズ」は重要です。DEFLATE参照は32 KiBしか遡れません （RFC 1951 およびPNGの32 KiBキャップ ここに記載）。Brotliのウィンドウは、約1 KiBから16 MiBの範囲です （RFC 7932）。Zstdは、レベルごとにウィンドウと検索深度を調整します （RFC 8878）。基本的なgzip/zstd/brotliストリームは、シーケンシャルデコード用に設計されています。基本形式は ランダムアクセスを約束しませんが、コンテナ（例：tarインデックス、チャンク化されたフレーミング、または形式固有のインデックス）でそれを階層化できます。
上記の形式は可逆です。正確なバイトを再構築できます。メディアコーデックはしばしば非可逆です。 より低いビットレートを達成するために、知覚できない詳細を破棄します。画像では、古典的なJPEG（DCT、量子化、エントロピー 符号化）は ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1で標準化されています。音声では、MP3（MPEG-1 Layer III）とAAC（MPEG-2/4）は、知覚モデルとMDCT変換に依存しています（ ISO/IEC 11172-3、 ISO/IEC 13818-7、およびMDCTの概要 こちらを参照）。非可逆と可逆は共存できます（例：UIアセット用のPNG、画像/動画/音声用のWebコーデック）。
理論： シャノン 1948 · レート歪み · 符号化： ハフマン 1952 · 算術符号化 · 範囲符号化 · ANS. フォーマット： DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · LZ4フレーム · XZ形式. BWTスタック： Burrows–Wheeler (1994) · bzip2マニュアル. メディア： JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
結論：データと制約に合った圧縮プログラムを選択し、実際の入力で測定し、 辞書とスマートフレーミングによる利点を忘れないでください。適切な組み合わせで、 より小さなファイル、より速い転送、より軽快なアプリを手に入れることができます—正確さや移植性を犠牲にすることなく。
ファイルの圧縮は、ファイルやファイルのサイズを減らすプロセスで、通常はストレージスペースを節約したり、ネットワークを介した伝送を高速化するために使用されます。
ファイルの圧縮は、データの冗長性を識別して削除することで機能します。それはアルゴリズムを使用して、元のデータをより小さいスペースでエンコードします。
ファイルの圧縮の主要な2つのタイプはロスレス圧縮とロッシー圧縮です。ロスレス圧縮では、元のファイルを完全に復元することができますが、ロッシー圧縮ではデータ品質の若干の損失を伴うより大きなサイズの削減が可能になります。
ファイルの圧縮ツールの人気の例はWinZipで、ZIPとRARを含む複数の圧縮形式をサポートしています。
ロスレス圧縮では品質は変わりません。しかし、ロッシー圧縮では、それほど重要ではないデータを削除してファイルサイズをより大幅に削減するため、品質の低下が目立つことがあります。
はい、データの整合性の面では、特にロスレス圧縮ではファイルの圧縮は安全です。しかし、他のファイルと同様に、圧縮ファイルはマルウェアやウイルスの標的になる可能性があるため、常に信頼することができるセキュリティソフトウェアを用意しておくことが重要です。
ほぼすべてのタイプのファイルが圧縮可能であり、テキストファイル、画像、音声、動画、ソフトウェアファイルなどがあります。ただし、圧縮可能なレベルは、ファイルタイプによって大幅に異なることがあります。
ZIPファイルは、1つ以上のファイルのサイズを減らすためにロスレス圧縮を使用するファイル形式の一種です。ZIPファイルの中の複数のファイルは、実質的に1つのファイルにまとめられるため、共有も簡単になります。
技術的にははい、ですが、さらなるサイズ縮小は最小限で、あるいは逆効果となる可能性があります。既に圧縮されたファイルを圧縮すると、圧縮アルゴリズムによって追加されたメタデータにより、そのサイズが増えることがあります。
ファイルを解凍するには、通常、解凍ツールやアンジッパーといったツール、例えばWinZipや7-Zipが必要です。これらのツールは、圧縮形式から元のファイルを抽出することができます。