PAX ファイルを抽出する

LHAアーカイブ形式はLZHとしても知られ、主にMS-DOSとMicrosoft Windowsシステムで使用される圧縮アーカイブファイル形式です。1980年代後半に既存のARCとZIP圧縮形式の改良として、吉崎晴康によって開発されました。LHAアーカイブは効率的な圧縮率と高速な解凍速度を提供し、ソフトウェア、ドキュメント、およびその他のタイプのファイルを格納して配布するのに適しています。

LHA形式は、Lempel-Ziv-Welch（LZW）とハフマン符号化アルゴリズムの組み合わせを使用して、高い圧縮率を実現します。LZWは、データの繰り返し出現を、データの圧縮中に構築される辞書への参照に置き換える、辞書ベースの圧縮アルゴリズムです。一方、ハフマン符号化は、より頻繁に出現するシンボルに短いビットシーケンスを割り当てる可変長符号化方式であり、圧縮データの全体的なサイズを削減します。

LHAアーカイブは、一連のヘッダーと圧縮データブロックで構成されています。アーカイブは、アーカイブ形式のバージョン、使用される圧縮方法、アーカイブに格納されているファイルの総数などのアーカイブ自体に関する情報を含むメインヘッダーで始まります。メインヘッダーの後に、アーカイブに含まれる各ファイルの個々のファイルヘッダーがあります。これらのファイルヘッダーは、元のファイル名、ファイルサイズ、変更日、CRC-16チェックサムなどのメタデータを格納します。

各ファイルヘッダーの後に、そのファイルの圧縮データが1つ以上のデータブロックに格納されます。各データブロックのサイズは、アーカイブの作成中に使用される圧縮方法と設定によって決まります。LHAは、-lh0-（圧縮なし）、-lh1-（RLEエンコーディング）、-lh4-（LZW圧縮）、-lh5-（LZW+ハフマン符号化）、-lh7-（LZSS圧縮）など、いくつかの圧縮方法をサポートしています。圧縮方法の選択は、アーカイブの圧縮率と解凍速度の両方に影響します。

LHA形式の注目すべき機能の1つは、ソリッドアーカイブのサポートです。ソリッドアーカイブでは、複数のファイルの圧縮データが連結され、圧縮アルゴリズムがファイル境界を越えた冗長性を活用できます。これにより、各ファイルが独立して圧縮される非ソリッドアーカイブと比較して、大幅に高い圧縮率が得られます。ただし、ソリッドアーカイブには、単一のファイルを抽出するためにアーカイブ全体を解凍する必要があるという欠点もあり、大規模なアーカイブでは時間がかかる場合があります。

LHAアーカイブを作成するには、LHAやLHarcなどの圧縮ユーティリティを使用します。これらのユーティリティは1つ以上の入力ファイルを取り込み、それらを拡張子.lhaまたは.lzhの単一のLHAアーカイブファイルに圧縮します。圧縮プロセスには、入力データの分析、繰り返しパターンの辞書の作成、およびそれらのパターンを圧縮出力内の短い参照に置き換えることが含まれます。圧縮データはブロックに分割され、必要なヘッダーとメタデータとともにアーカイブファイルに書き込まれます。

LHAアーカイブからファイルを抽出するには、アーカイブヘッダーを読み取って目的のファイルを見つけ、対応するデータブロックを解凍します。解凍プロセスは圧縮アルゴリズムを逆転させ、辞書参照とエンコードされたシンボルから元のデータを再構築します。ほとんどのLHA圧縮ユーティリティは、特定のファイルの抽出、既存ファイルの上書き、または元のディレクトリ構造の保持などのさまざまな抽出オプションをサポートしています。

LHA形式の利点の1つは、さまざまなオペレーティングシステムやプラットフォームとの互換性です。MS-DOSとMicrosoft Windowsに加えて、LHAアーカイブは、適切なソフトウェアツールを使用してUnix系システム、macOS、およびその他のプラットフォームで作成および抽出できます。このクロスプラットフォームの互換性により、LHAはさまざまな環境でソフトウェアとデータを配布するための便利な選択肢となります。

ただし、LHA形式には、より最新の圧縮形式と比較して、いくつかの制限もあります。1つの問題は、組み込みの暗号化サポートがないことです。つまり、LHAアーカイブは機密データに固有のセキュリティを提供しません。もう1つの制限は、形式でサポートされる最大ファイルサイズで、通常は32ビットファイルオフセットの使用により約2GBです。さらに、LHA形式は、圧縮率の向上、パフォーマンスの向上、追加機能を提供するZIPやRARなどの新しい形式に取って代わられています。

これらの制限にもかかわらず、LHA形式は現在も使用されており、特に古いソフトウェアやデータをアーカイブして配布するために使用されています。多くのクラシックなMS-DOSゲーム、アプリケーション、およびドキュメントアーカイブは今でもLHA形式で配布されており、最新のシステムでLHAアーカイブを操作するためのツールやユーティリティが数多くあります。一般的なLHA圧縮ユーティリティには、LHA、LHarc、UNLHAが含まれ、7-ZipやWinRARなどの多くの最新のファイルアーカイバもLHAアーカイブの作成と抽出をサポートしています。

パフォーマンスの面では、LHA形式は圧縮率と解凍速度のバランスが優れています。正確なパフォーマンス特性は、使用される特定の圧縮方法と設定、および入力データの性質によって異なります。一般に、-lh5-メソッド（LZW+ハフマン符号化）で作成されたLHAアーカイブは、圧縮率と解凍速度のバランスが優れていますが、-lh7-メソッド（LZSS圧縮）は、わずかに低い圧縮率を犠牲にしてより高速な解凍を提供します。

LHAアーカイブを操作する際には、使用するソフトウェアツールがアーカイブ形式の特定のバージョンと機能と互換性があることを確認することが重要です。古いLHA圧縮ユーティリティは、新しい圧縮方法やアーカイブ機能をサポートしていない場合があり、最新のツールは古いアーカイブを元のソフトウェアとは異なる方法で処理する場合があります。また、CRC-16チェックサムまたはその他の検証方法を使用してLHAアーカイブの整合性を検証し、圧縮データが保存または送信中に破損していないことを確認することも推奨されます。

結論として、LHAアーカイブ形式は、MS-DOSおよびMicrosoft Windowsシステムでファイルを格納して配布するための効率的な圧縮と高速な解凍を提供するレガシー圧縮形式です。ZIPやRARなどの新しい形式に取って代わられていますが、LHAは古いソフトウェアやデータをアーカイブして配布するために依然として関連しています。そのクロスプラットフォームの互換性と優れたパフォーマンス特性により、特定のシナリオで役立つツールとなり、最新のシステムでLHAアーカイブを操作するためのソフトウェアユーティリティやツールがまだ数多くあります。レガシーデータまたはソフトウェアアーカイブを扱う人は誰でも、LHA形式の構造と機能を理解することが貴重です。