Format archiwum PKZ to zastrzeżony skompresowany format archiwum opracowany przez PKWARE, Inc. do pakowania i kompresowania plików i katalogów. Jest powszechnie używany w systemach Microsoft Windows, ale może być również używany na innych platformach. Format wykorzystuje kombinację kompresji DEFLATE i różnych filtrów wstępnego przetwarzania, aby osiągnąć wysoki współczynnik kompresji przy jednoczesnym zrównoważeniu szybkości i zużycia pamięci.
Archiwum PKZ składa się z serii „nagłówków plików lokalnych” dla każdego pliku, opcjonalnych nagłówków odszyfrowania/szyfrowania archiwum, skompresowanych bloków danych pliku, struktury katalogu centralnego i rekordu końca katalogu centralnego. Umożliwia to szybki dostęp do poszczególnych skompresowanych plików, opcjonalne szyfrowanie, sprawdzanie integralności danych i możliwość przechowywania metadanych dotyczących zarchiwizowanych plików.
Każdy nagłówek pliku lokalnego zawiera informacje o pliku, takie jak jego nazwa, rozmiar, znacznik czasu, suma kontrolna CRC-32 i użyta metoda kompresji. Nagłówek określa również wszelkie opcjonalne funkcje zastosowane do pliku, takie jak szyfrowanie, filtry wstępnego przetwarzania, poprawki lub rozciągnięcie danych na wiele archiwów. Po nagłówku lokalnym następują skompresowane lub przechowywane dane pliku.
PKZ obsługuje kilka metod kompresji, przy czym DEFLATE jest najczęstszą. DEFLATE to bezstratny algorytm kompresji danych, który łączy kompresję LZ77 i kodowanie Huffmana. PKZIP może również przechowywać pliki bez kompresji, jeśli jest to pożądane. Rzadko mogą być używane inne starsze metody kompresji, takie jak LZMA lub Bzip2.
Przed skompresowaniem pliku za pomocą DEFLATE można zastosować różne filtry wstępnego przetwarzania w celu poprawy kompresji. Obejmują one metody takie jak zmniejszanie rozmiaru symboli, zamiana bajtów w celu zwiększenia redundancji, filtry BCJ dla plików wykonywalnych i filtry delta dla przyrostowych aktualizacji lub poprawek. Filtry są stosowane jako część procesu kompresji przed przekazaniem danych do kompresora DEFLATE.
W celu walidacji integralności danych każdy plik rejestruje sumę kontrolną CRC-32 nieskompresowanych danych w swoim nagłówku lokalnym. Ta sama suma kontrolna jest rejestrowana w centralnym wpisie katalogu dla pliku. Pozwala to na sprawdzenie, czy plik został prawidłowo skompresowany i zdekompresowany bez uszkodzenia danych.
Archiwa PKZ mogą opcjonalnie szyfrować dane pliku i nagłówki za pomocą szyfrowania symetrycznego. Starsze wersje używały ZipCrypto, podczas gdy nowsze wersje używają szyfrowania AES. Podczas szyfrowania wybrana metoda szyfrowania jest rejestrowana w archiwum, a każdy plik może określić własne hasło. Uwierzytelnione szyfrowanie jest używane do wykrywania wszelkich manipulacji lub uszkodzenia zaszyfrowanych danych.
Katalog centralny podąża za skompresowanymi danymi pliku i działa jako spis treści archiwum. Zawiera wpis nagłówka pliku dla każdego pliku z jego metadanymi, przesunięciami do nagłówków lokalnych i innymi informacjami potrzebnymi do dekompresji plików. Wpisy są sortowane według nazwy pliku. Do katalogu centralnego można zastosować opcjonalny podpis cyfrowy, aby dodatkowo chronić przed manipulacją.
Na koniec rekord końca katalogu centralnego oznacza koniec pliku archiwum. Przechowuje liczbę wpisów w katalogu centralnym, jego rozmiar i przesunięcie oraz pole komentarza. W przypadku archiwów podzielonych na wiele plików zawiera również informacje o tym, jak zlokalizować inne pliki archiwum.
Format PKZ umożliwia wydajny losowy dostęp do poszczególnych plików w archiwum bez konieczności dekompresji całego archiwum. Odbywa się to poprzez odczytanie katalogu centralnego, zlokalizowanie żądanego wpisu pliku, a następnie odczytanie i dekompresję określonego bloku pliku lokalnego z jego przesunięcia. Kilka plików może być również otwartych i zdekompresowanych jednocześnie.
Aby utworzyć archiwum PKZ, pliki są najpierw filtrowane i kompresowane indywidualnie do lokalnych bloków plików. Wpisy katalogu centralnego są generowane z nagłówków lokalnych i metadanych pliku. Następnie katalog centralny jest podpisywany cyfrowo, jeśli jest to konieczne. Na koniec zapisywany jest rekord końca katalogu centralnego wskazujący na katalog centralny.
Wyodrębnianie archiwum PKZ rozpoczyna się od odczytania końca katalogu centralnego w celu zlokalizowania wpisów katalogu centralnego. Znajdowane są wpisy żądanych plików, a każdy z nich jest dekompresowany poprzez odczytanie jego nagłówka lokalnego i skompresowanych danych z określonych przesunięć. Wszelkie szyfrowanie jest usuwane, a filtry wstępnego przetwarzania są odwracane w celu uzyskania oryginalnej zawartości pliku.
Niektóre inne funkcje formatu PKZ obejmują: dzielenie archiwów na wiele plików, woluminów lub segmentów; obsługa nazw plików Unicode; uprawnienia i atrybuty systemu plików NTFS; zintegrowana funkcjonalność aktualizacji/poprawek; oraz rozszerzalne metadane, takie jak podpisy cyfrowe, skróty haszujące i dane specyficzne dla aplikacji.
Ogólnie rzecz biorąc, format PKZ jest wydajnym i elastycznym formatem archiwum do kompresji i pakowania plików. Jego zdolność do kompresji plików indywidualnie, stosowania filtrów wstępnego przetwarzania i szybkiego wyodrębniania określonych plików bez przetwarzania całego archiwum sprawia, że jest on dobrze przystosowany do pakowania instalatorów oprogramowania, aktualizacji oprogramowania układowego, dokumentów i innych. Obsługa szyfrowania, sprawdzania integralności danych i podpisów cyfrowych pozwala również na zapewnienie wysokiego poziomu bezpieczeństwa w razie potrzeby.
Kompresja plików to proces, który redukuje rozmiar plików danych dla efektywnego przechowywania lub transmisji. Wykorzystuje różne algorytmy do kondensacji danych poprzez identyfikowanie i eliminowanie nadmiarowości, co często znacznie zmniejsza rozmiar danych bez utraty oryginalnej informacji.
Istnieją dwa główne typy kompresji plików: bezstratna i stratna. Kompresja bezstratna umożliwia doskonałą rekonstrukcję oryginalnych danych z skompresowanych danych, co jest idealne dla plików, gdzie każdy bit danych jest ważny, takich jak pliki tekstowe lub bazy danych. Powszechne przykłady obejmują formaty plików ZIP i RAR. Z drugiej strony, kompresja stratna eliminuje mniej ważne dane, aby bardziej znacząco zmniejszyć rozmiar pliku, często stosowana w plikach audio, wideo i obrazów. JPEG i MP3 to przykłady, gdzie pewna utrata danych nie wpływa znacząco na percepcyjną jakość treści.
Kompresja plików jest korzystna z wielu powodów. Oszczędza miejsce na urządzeniach i serwerach, obniża koszty i poprawia efektywność. Przyspiesza też przenoszenie plików przez sieci, w tym internet, co ma szczególne znaczenie dla dużych plików. Ponadto, skompresowane pliki mogą być grupowane razem w jeden plik archiwum, co pomaga w organizacji i łatwiejszym przenoszeniu wielu plików.
Jednak kompresja plików ma też pewne wady. Proces kompresji i dekompresji wymaga zasobów obliczeniowych, co może spowolnić wydajność systemu, szczególnie dla większych plików. Ponadto, w przypadku kompresji stratnej, niektóre oryginalne dane są tracone podczas kompresji, a jakość wynikowa może nie być akceptowalna dla wszystkich zastosowań, zwłaszcza profesjonalnych, które wymagają wysokiej jakości.
Kompresja plików to kluczowe narzędzie w dzisiejszym cyfrowym świecie. Poprawia efektywność, oszczędza miejsce na przechowywanie i skraca czasy pobierania i wysyłania. Jednak także ma swoje wady pod względem wydajności systemu i ryzyka degradacji jakości. Dlatego ważne jest mądre podejście do tych czynników, aby wybrać odpowiednią technikę kompresji dla konkretnych potrzeb danych.
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.