PKZアーカイブ形式は、PKWARE、Inc.によって開発された、ファイルやディレクトリをパッケージ化および圧縮するための独自の圧縮アーカイブ形式です。これは一般的にMicrosoft Windowsシステムで使用されますが、他のプラットフォー ムでも使用できます。この形式は、DEFLATE圧縮とさまざまな前処理フィルタを組み合わせて使用し、速度とメモリ使用量のバランスを取りながら高い圧縮率を実現します。
PKZアーカイブは、各ファイルの「ローカルファイルヘッダー」、オプションのアーカイブの復号化/暗号化ヘッダー、圧縮されたファイルデータブロック、中央ディレクトリ構造、および中央ディレクトリレコードの終了で構成されています。これにより、個々の圧縮ファイルへの高速アクセス、オプションの暗号化、データ整合性チェック、およびアーカイブされたファイルに関するメタデータを格納する機能が実現します。
各ローカルファイルヘッダーには、ファイル名、サイズ、タイムスタンプ、CRC-32チェックサム、および使用される圧縮方法などのファイルに関する情報が含まれています。ヘッダーは、暗号化、前処理フィルタ、パッチ適用、または複数のアーカイブにまたがるデータの分割など、ファイルに適用されるオプションの機能も指定します。ローカルヘッダーの後に、圧縮または格納されたファイルデータが続きます。
PKZは、DEFLATEが最も一般的なものを含む、いくつかの圧縮方法をサポートしています。DEFLATEは、LZ77圧縮とハフマン符号化を組み合わせたロスレスデータ圧縮アルゴリズムです。PKZIPは必要に応じて圧縮なしでファイルを格納することもできます。まれに、LZMAやBzip2などの他のレガシー圧縮方法が使用される場合があります。
DEFLATEでファイルを圧縮する前に、圧縮を向上させるためにさまざまな前処理フィルタを適用できます。これらには、シンボルサイズの縮小、冗長性を高めるためのバ イトの入れ替え、実行可能ファイル用のBCJフィルタ、増分更新またはパッチ適用用のデルタフィルタなどの方法が含まれます。フィルタは、データがDEFLATEコンプレッサに渡される前に、圧縮プロセスの一部として適用されます。
データ整合性の検証のために、各ファイルはローカルヘッダーに非圧縮データのCRC-32チェックサムを記録します。同じチェックサムがファイルの中央ディレクトリエントリに記録されます。これにより、ファイルが正しく圧縮および解凍され、データが破損していないことを確認できます。
PKZアーカイブは、オプションで対称暗号化を使用してファイルデータとヘッダーを暗号化できます。古いバージョンではZipCryptoが使用されていましたが、新しいバージョンではAES暗号化が使用されています。暗号化する場合、選択した暗号化方法はアーカイブに記録され、各ファイルは独自のパスワードを指定できます。認証された暗号化は、暗号化されたデータの改ざんや破損を検出するために使用されます。
中央ディレクトリは圧縮されたファイルデータの後に続き、アーカイブの目次として機能します。メタデータ、ローカルヘッダーへのオフセット、およびファイルを解凍するために必要なその他の情報を含む、各ファイルのファイルヘッダーエントリが含まれています。エントリはファイル名でソートされます。改ざんからさらに保護するために、オプションのデジタル署名を中央ディレクトリに適用できます。
最後に、中央ディレクトリレコードの終了はアーカイブファイルの終了を示します。中央ディレクトリ内のエントリの数、そのサイズとオフセット、およびコメントフィールドを格納します。複数のファイルに分割されたアーカイブの場合、他のアーカイブファイルを見つける方法に関する情報も含まれます。
PKZ形式により、アーカイブ全体を解凍する必要なく、アーカイブ内の個々のファイルに効率的にランダムアクセスできます。これは、中央ディレクトリを読み取り、目的のファイルエントリを見つけ、オフセットから特定のローカルファイルブロックを読み取って解凍することで行われます。複数のファイルも同時に開いて解凍できます。
PKZアーカイブを作成するには、ファイルを最初にフィルタリングして、ローカルファイルブロックに個別に圧縮します。中央ディレクトリエントリは、ローカルヘッダーとファイルメタデータから生成されます。必要に応じて、中央ディレクトリにデジタル署名が適用されます。最後に、中央ディレクトリを指す中央ディレクトリレコードの終了が書き込まれます。
PKZアーカイブの抽出は、中央ディレクトリエントリを見つけるために中央ディレクトリの終了を読み取ることから始まります。目的のファイルのエントリが見つかり、各エントリはローカルヘッダーを読み取り、指定されたオフセットから圧縮されたデータを読み取って解凍されます。暗号化は削除され、前処理フィルタは元に戻されて、元のファイルコンテンツが取得されます。
PKZ形式の他の機能には、アーカイブを複数のファイル、ボリューム、またはセグメントに分割すること、Unicodeファイル名のサポート、NTFSファイルシステムの権限と属性、統合された更新/パッチ適用機能、デジタル署名、ハッシュダイジェスト、アプリケーション 固有のデータなどの拡張可能なメタデータが含まれます。
全体として、PKZ形式はファイルを圧縮してパッケージ化するための効率的で柔軟なアーカイブ形式です。ファイルを個別に圧縮し、前処理フィルタを適用し、アーカイブ全体を処理せずに特定のファイルをすばやく抽出する機能により、ソフトウェアインストーラー、ファームウェアアップデート、ドキュメントなどのパッケージ化に適しています。暗号化、データ整合性チェック、デジタル署名のサポートにより、必要に応じて高いレベルのセキュリティを提供することもできます。
ファイルの圧縮は、データファイルのサイズを効率的に保管または送信するために削減するプロセスです。様々なアルゴリズムを使用して、冗長性を特定し、排除することにより、データを圧縮します。これにより、元の情報を失うことなくデータのサイズを大幅に減らすことが可能となります。
ファイル圧縮には二つの主なタイプがあります: ロスレスとロッシー。ロスレス圧縮では、圧縮されたデータから元のデータを完全に再構築することができます。これはテキストやデータベースファイルのように、すべてのビットのデータが重要なファイルに理想的です。一般的な例としてはZIPやRARのファイル形式があります。一方、ロッシー圧縮では、より重要でないデータを排除してファイルサイズをより大幅に削減します。これは音声、映像、画像ファイルによく使用されます。JPEGやMP3は、ある程度のデータロスがコンテンツの知覚品質を大幅に劣化させない例です。
ファイル圧縮は多方面にわたって有益です。デバイスやサーバーのストレージスペースを節約し、コストを抑え、効率を向上させます。また、ネットワークを通じたファイル送信時間を短縮することもできます。これは特に大きなファイルに対して価値があります。さらに、圧縮ファイルは1つのアーカイブファイルにまとめることができ、整理や複数ファイルの輸送が容易になります。
しかし、ファイル圧縮にはいくつかの欠点もあります。圧縮と解凍のプロセスには計算リソースが必要で、特に大きなファイルの場合、システムのパフォーマンスを低下させる可能性があります。また、ロッシー圧縮の場合、一部の元のデータが圧縮時に失われ、結果として生じる品質がすべての用途に対して十分でない場合もあります。特に高品質が求められるプロフェッショナルなアプリケーションなどです。
ファイル圧縮は、今日のデジタルワールドで重要なツールです。それは効率性を向上させ、ストレージスペースを節約し、ダウンロードとアップロードの時間を短縮します。それにもかかわらず、システムパフォーマンスや品質劣化のリスクという自身の問題を抱えています。そのため、これらの要素を考慮に入れて特定のデータニーズに対して適切な圧縮技術を選択することが重要です。
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。