Format .IPA (iOS App Store Package) służy do pakowania i dystrybucji aplikacji na mobilny system operacyjny iOS firmy Apple. Jest to standardowy format archiwum dla aplikacji przesyłanych do iOS App Store. Plik .IPA to w zasadzie skompresowane archiwum zip, które zawiera wszystkie niezbędne komponenty i zasoby wymagane do prawidłowego działania aplikacji iOS na urządzeniu iPhone, iPad lub iPod touch.
W swojej istocie plik .IPA składa się z katalogu pakietu o nazwie `Payload/`, który zawiera rzeczywisty pakiet aplikacji. Pakiet aplikacji, zwykle o nazwie `Application.app`, to struktura katalogu, która zawiera skompilowany plik binarny, zasoby i pliki metadanych. Ten pakiet jest zgodny ze specyficzną strukturą i konwencją nazewnictwa określoną przez wytyczne dotyczące rozwoju iOS firmy Apple.
Wewnątrz pakietu `Application.app` znajduje się kilka kluczowych komponentów: 1. `Application`: Jest to główny wykonywalny plik binarny aplikacji, skompilowany z kodu źródłowego napisanego w językach takich jak Objective-C, Swift lub frameworkach takich jak React Native lub Flutter. 2. `Info.plist`: Jest to plik listy właściwości w formacie XML, który zawiera podstawowe informacje o konfiguracji aplikacji, takie jak identyfikator pakietu, numer wersji, obsługiwane orientacje urządzenia i wymagane możliwości urządzenia. 3. `AppIcon.appiconset`: Jest to katalog, który zawiera obrazy ikon aplikacji w różnych rozmiarach, zaprojektowane tak, aby pasowały do różnych rozdzielczości urządzeń i gęstości ekranu. 4. `LaunchScreen.storyboard` lub `LaunchImage.png`: Te pliki definiują ekran startowy aplikacji, który jest wyświetlany podczas ładowania aplikacji. 5. `Assets.car`: Jest to plik katalogu zasobów, który zawiera różne zasoby aplikacji, takie jak obrazy, ikony i inne zasoby wizualne, zoptymalizowane pod kątem różnych skal i rozdzielczości urządzeń.
Oprócz katalogu `Payload/` plik .IPA może również zawierać inne opcjonalne katalogi i pliki: - `Symbols/`: Ten katalog zawiera symbole debugowania, które mogą być używane do symbolizacji awarii i celów debugowania. - `iTunesArtwork`: Ten plik to obraz o wysokiej rozdzielczości używany jako ikona aplikacji w App Store. - `iTunesMetadata.plist`: Ten plik listy właściwości zawiera informacje o metadanych dla App Store, takie jak nazwa aplikacji, opis, gatunek i szczegóły praw autorskich.
Gdy plik .IPA jest tworzony, wszystkie te komponenty są pakowane razem i kompresowane za pomocą algorytmu kompresji zip. Powstały plik .IPA jest następnie cyfrowo podpisywany certyfikatem wydanym przez Apple w celu zapewnienia jego integralności i autentyczności. Ten proces podpisywania weryfikuje, czy aplikacja została zbudowana i spakowana przez zarejestrowanego programistę iOS i nie została naruszona.
Aby zainstalować plik .IPA na urządzeniu iOS, musi on być podpisany profilem aprowizacji, który odpowiada unikalnemu identyfikatorowi urządzenia (UDID). Profil aprowizacji zawiera informacje o możliwościach aplikacji, uprawnieniach i urządzeniach, na których może być uruchamiana. Podczas rozwoju programiści mogą instalować pliki .IPA bezpośrednio na swoich urządzeniach testowych za pomocą narzędzi takich jak Xcode lub narzędzi innych firm.
Podczas przesyłania aplikacji do App Store programiści przesyłają plik .IPA wraz ze zrzutami ekranu, metadanymi aplikacji i innymi wymaganymi informacjami za pośrednictwem portalu App Store Connect firmy Apple. Następnie Apple sprawdza aplikację, aby upewnić się, że spełnia ich wytyczne i standardy jakości. Po zatwierdzeniu aplikacja staje się dostępna do pobrania w App Store.
Jednym z ważnych aspektów formatu .IPA jest jego bezpieczeństwo. iOS wykorzystuje solidny model bezpieczeństwa, który ogranicza aplikacjom dostęp do poufnych zasobów urządzenia lub danych bez wyraźnej zgody użytkownika. Mechanizm piaskownicy zapewnia, że aplikacje działają w swoim własnym odizolowanym środowisku, zapobiegając nieautoryzowanemu dostępowi do danych innych aplikacji lub plików systemowych. Ponadto iOS wymusza podpisywanie kodu i sprawdzanie podpisu, aby zapobiec manipulacjom i zapewnić, że na urządzeniu może być wykonywany tylko zaufany kod.
Format .IPA ewoluował z czasem, aby uwzględnić nowe funkcje i możliwości wprowadzone w każdej wersji iOS. Na przykład wraz z wprowadzeniem rozszerzeń aplikacji w iOS 8 pliki .IPA mogą teraz zawierać pakiety rozszerzeń, które umożliwiają aplikacjom rozszerzanie ich funkcjonalności poza główną aplikację. Podobnie format katalogu zasobów został ulepszony w celu obsługi obrazów wektorowych, plików PDF i innych optymalizacji w celu uzyskania lepszej wydajności i mniejszych rozmiarów aplikacji.
Podsumowując, format .IPA jest kluczowym elementem ekosystemu dystrybucji aplikacji iOS. Zawiera wszystkie niezbędne pliki, zasoby i metadane wymagane do uruchomienia aplikacji na urządzeniach iOS. Przestrzegając ścisłych wytycznych i środków bezpieczeństwa Apple, format .IPA zapewnia użytkownikom spójne i bezpieczne korzystanie z aplikacji, jednocześnie zapewniając programistom standaryzowany sposób pakowania i dystrybucji ich aplikacji za pośrednictwem App Store.
Kompresja plików redukuje redundancję, dzięki czemu te same informacje wymagają mniej bitów. Górna granica jest wyznaczana przez teorię informacji: dla kompresji bezstratnej limitem jest entropia źródła (zobacz teoremę kodowania źródła Shannona source coding theorem oraz jego oryginalny artykuł z 1948 roku „A Mathematical Theory of Communication”). W kompresji stratnej kompromis między przepływnością a jakością opisuje teoria rate–distortion.
Większość kompresorów działa w dwóch etapach. Najpierw model przewiduje lub ujawnia strukturę danych. Następnie koder zamienia te przewidywania w niemal optymalne wzorce bitowe. Klasyczną rodziną modeli jest Lempel–Ziv LZ77 (1977) i LZ78 (1978) wykrywają powtarzające się podciągi i zamiast surowych bajtów emitują odwołania. Po stronie kodowania kodowanie Huffmana (zob. artykuł z 1952 r.) przypisuje krótsze kody symbolom bardziej prawdopodobnym. Kodowanie arytmetyczne i range coding są jeszcze precyzyjniejsze i zbliżają się do granicy entropii, a nowoczesne Asymmetric Numeral Systems (ANS) osiągają podobne wyniki dzięki szybkim implementacjom tablicowym.
DEFLATE (wykorzystywane przez gzip, zlib i ZIP) łączy LZ77 z kodowaniem Huffmana. Specyfikacje są publiczne: DEFLATE RFC 1951, wrapper zlib RFC 1950i format gzip RFC 1952. Gzip jest przeznaczony do strumieniowania i wprost nie oferuje dostępu losowego. Obrazy PNG standaryzują DEFLATE jako jedyną metodę kompresji (maks. okno 32 KiB) zgodnie ze specyfikacją „Compression method 0… deflate/inflate… at most 32768 bytes” oraz W3C/ISO PNG 2nd Edition.
Zstandard (zstd): nowszy uniwersalny kompresor zaprojektowany dla wysokich współczynników i bardzo szybkiej dekompresji. Format opisano w RFC 8878 (oraz lustrze HTML) i w specyfikacji referencyjnej na GitHubie. Podobnie jak gzip, podstawowa ramka nie celuje w dostęp losowy. Jednym z supermocy zstd są słowniki: niewielkie próbki z korpusu, które dramatycznie poprawiają kompresję wielu małych lub podobnych plików (zob.dokumentację słowników python-zstandard i przykład Nigela Tao). Implementacje akceptują zarówno słowniki „unstructured”, jak i „structured” (dyskusja).
Brotli: zoptymalizowane pod kątem treści webowych (np. fonty WOFF2, HTTP). Łączy statyczny słownik z jądrem LZ+entropia podobnym do DEFLATE. Specyfikacja to RFC 7932, które opisuje też okno 2WBITS−16 z WBITS w [10, 24] (1 KiB−16 B do 16 MiB−16 B) i stwierdza, że nie zapewnia dostępu losowego. Brotli często pokonuje gzip na tekstach webowych, jednocześnie szybko dekodując.
Kontener ZIP: ZIP to archiwum plików, które może przechowywać wpisy z różnymi metodami kompresji (deflate, store, zstd itd.). De facto standardem jest APPNOTE PKWARE (zob.portal APPNOTE, hostowaną kopięoraz omówienia LC ZIP File Format (PKWARE) / ZIP 6.3.3).
LZ4 celuje w surową szybkość przy umiarkowanych współczynnikach. Zobacz stronę projektu („extremely fast compression”) oraz opis formatu ramek. Idealne do cache w pamięci, telemetrii lub wrażliwych ścieżek, gdzie dekompresja musi być prawie tak szybka jak RAM.
XZ / LZMA goni za wysoką gęstością (świetnymi współczynnikami) kosztem wolniejszej kompresji. XZ to kontener; ciężar pracy wykonują zwykle LZMA/LZMA2 (modelowanie podobne do LZ77 + range coding). Zobacz format .xz, specyfikację LZMA (Pavlov)oraz notatki jądra Linux o XZ Embedded. XZ zwykle kompresuje lepiej niż gzip i często konkuruje z nowoczesnymi kodekami wysokiego współczynnika, ale wymaga dłuższego kodowania.
bzip2 stosuje Transformację Burrowsa–Wheelera (BWT), move-to-front, RLE i kodowanie Huffmana. Zwykle daje mniejsze pliki niż gzip, ale działa wolniej; zobacz oficjalny podręcznik oraz stronę man (Linux).
Liczy się „rozmiar okna”. Odwołania w DEFLATE mogą sięgać tylko 32 KiB wstecz (RFC 1951) oraz limitu PNG 32 KiB opisanego tutaj. Brotli ma okno od ~1 KiB do 16 MiB (RFC 7932). Zstd dostraja okno i głębokość wyszukiwania poziomami (RFC 8878). Podstawowe strumienie gzip/zstd/brotli są projektowane do sekwencyjnego dekodowania; same formaty nie gwarantują dostępu losowego, choć kontenery (np. indeksy tar, ramek chunked lub indeksy specyficzne dla formatu) mogą go dodać.
Powyższe formaty są bezstratne: odtwarzają dokładnie te same bajty. Kodeki multimedialne często są stratne: odrzucają niewidoczne szczegóły, by osiągnąć niższe bitrate’y. W obrazach klasyczny JPEG (DCT, kwantyzacja, kodowanie entropijne) jest standaryzowany w ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1. W audio MP3 (MPEG-1 Layer III) i AAC (MPEG-2/4) używają modeli percepcyjnych i transformacji MDCT (zob.ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7i przegląd MDCT tutaj). Metody stratne i bezstratne mogą współistnieć (np. PNG do UI, kodeki webowe dla obrazów/wideo/audio).
Teoria Shannon 1948 · Rate–distortion · Kodowanie Huffman 1952 · Kodowanie arytmetyczne · Range coding · ANS. Format DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · LZ4 frame · Format XZ. Stos BWT Burrows–Wheeler (1994) · podręcznik bzip2. Media JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
Podsumowanie: wybierz kompresor dopasowany do danych i ograniczeń, mierz na prawdziwych próbkach i nie zapominaj o zyskach ze słowników oraz sprytnego ramek. Z odpowiednią parą uzyskasz mniejsze pliki, szybsze transfery i żwawsze aplikacje bez poświęcania poprawności czy przenośności.
Kompresja plików to proces, który zmniejsza rozmiar pliku lub plików, zazwyczaj w celu oszczędności miejsca na dysku lub przyspieszenia transmisji przez sieć.
Kompresja plików działa poprzez identyfikowanie i usuwanie nadmiarowej informacji w danych. Wykorzystuje algorytmy do kodowania oryginalnych danych w mniejszej przestrzeni.
Dwa główne typy kompresji plików to kompresja bezstratna i stratna. Kompresja bezstratna pozwala na idealne przywrócenie oryginalnego pliku, podczas gdy kompresja stratna umożliwia znaczniejsze zmniejszenie rozmiaru kosztem pewnej utraty jakości danych.
Popularnym przykładem narzędzia do kompresji plików jest WinZip, który obsługuje wiele formatów kompresji, w tym ZIP i RAR.
W przypadku kompresji bezstratnej, jakość pozostaje niezmieniona. Jednak przy kompresji stratnej może dojść do zauważalnego spadku jakości, ponieważ eliminuje ona mniej ważne dane, aby bardziej znacząco zmniejszyć rozmiar pliku.
Tak, kompresja plików jest bezpieczna pod względem integralności danych, zwłaszcza przy kompresji bezstratnej. Jednak, jak wszystkie pliki, skompresowane pliki mogą być celem dla złośliwego oprogramowania lub wirusów, dlatego zawsze ważne jest, aby mieć zainstalowane wiarygodne oprogramowanie zabezpieczające.
Prawie wszystkie typy plików można skompresować, w tym pliki tekstowe, obrazy, audio, wideo i pliki oprogramowania. Jednak poziom możliwej do osiągnięcia kompresji może znacznie różnić się w zależności od typu pliku.
Plik ZIP to typ formatu pliku, który wykorzystuje kompresję bezstratną do zmniejszenia rozmiaru jednego lub więcej plików. Wiele plików w pliku ZIP jest efektywnie grupowanych razem w jeden plik, co ułatwia również udostępnianie.
Technicznie tak, chociaż dodatkowe zmniejszenie rozmiaru może być minimalne lub nawet niekorzystne. Kompresowanie już skompresowanego pliku czasami może zwiększyć jego rozmiar z powodu metadanych dodawanych przez algorytm kompresji.
Aby rozpakować plik, zazwyczaj potrzebujesz narzędzia do dekompresji lub rozpakowywania, takiego jak WinZip czy 7-Zip. Te narzędzia mogą wyodrębnić oryginalne pliki z formatu skompresowanego.