O formato Web ARChive (WARC) é um formato de arquivo padrão usado para arquivar dados de rastreamento da web. Ele foi desenvolvido pelo International Internet Preservation Consortium (IIPC) como uma melhoria em relação ao formato ARC do Internet Archive mais antigo. Os arquivos WARC contêm uma sequência concatenada de blocos de conteúdo, cada um consistindo em um cabeçalho de texto simples e dados de conteúdo binário, tornando-o mais adequado para preservação e acesso de longo prazo de recursos baseados na web.
Os arquivos WARC são projetados para armazenar tanto o conteúdo da carga quanto as informações de controle dos principais protocolos da camada de aplicativo da Internet, como HTTP, DNS e FTP. Cada arquivo WARC é um arquivo autocontido, permitindo que ele armazene vários recursos discretos em um único arquivo. Isso o torna um formato eficiente e conveniente para rastreadores da web armazenarem e processarem grandes quantidades de dados da web.
A especificação do formato WARC define vários tipos de registros, cada um servindo a um propósito específico no processo de arquivamento: - `warcinfo`: Contém metadados sobre o próprio arquivo WARC, como o software usado para criá-lo, a data de criação e qualquer informação adicional sobre o rastreamento. - `response`: Armazena a mensagem de resposta HTTP, incluindo cabeçalhos e corpo, conforme retornado pelo servidor web. - `request`: Armazena a mensagem de solicitação HTTP enviada pelo rastreador para o servidor web. - `metadata`: Contém informações adicionais sobre um recurso, como o resultado da verificação de vírus ou o texto extraído de uma página HTML. - `revisit`: Indica que o conteúdo de um recurso não foi alterado desde uma captura anterior, permitindo um armazenamento e reprodução mais eficientes de arquivos da web. - `conversion`: Armazena o resultado da conversão de um recurso de um formato para outro, como converter uma página HTML em texto simples.
Cada registro WARC consiste em um cabeçalho de texto simples e um bloco de conteúdo binário. O cabeçalho contém pares de valores-chave que fornecem metadados sobre o registro, como o tipo de registro WARC, o URI do recurso, a data e hora da captura e o comprimento do conteúdo. O bloco de conteúdo binário armazena os dados reais do recurso, como o corpo da resposta HTTP ou a carga de uma transferência FTP.
Uma das principais vantagens do formato WARC é sua capacidade de armazenar vários recursos em um único arquivo, mantendo a integridade e o contexto de cada recurso. Isso é alcançado por meio do uso de um esquema de nomenclatura hierárquica para os registros dentro de um arquivo WARC. Cada registro recebe um identificador exclusivo, que consiste em um nome de arquivo obrigatório e um ID de registro opcional. Isso permite fácil recuperação e gerenciamento de recursos individuais dentro de um arquivo WARC.
Os arquivos WARC também suportam compactação, o que ajuda a reduzir os requisitos de armazenamento e melhorar as velocidades de transferência. Os algoritmos de compactação mais comuns usados com arquivos WARC são gzip e bzip2. Os arquivos WARC compactados normalmente têm as extensões `.warc.gz` ou `.warc.bz2`, respectivamente.
Para facilitar o processamento e a análise de arquivos WARC, várias ferramentas de software e bibliotecas foram desenvolvidas. Isso inclui rastreadores da web como Heritrix, que podem gerar arquivos WARC diretamente, e ferramentas como OpenWayback, que podem reproduzir páginas da web arquivadas de arquivos WARC. Bibliotecas de programação, como o Java Web Archive Toolkit (JWAT) e a biblioteca Python WarcIO, fornecem APIs para leitura, gravação e manipulação de arquivos WARC.
O formato WARC se tornou o padrão de fato para arquivamento da web, graças à sua robustez, flexibilidade e ampla adoção por instituições e organizações envolvidas na preservação da web. Ele permitiu a criação de arquivos da web em larga escala, como o Wayback Machine do Internet Archive, que contém mais de 475 bilhões de páginas da web capturadas desde 1996.
Em resumo, o formato WARC é uma ferramenta crucial para preservar e acessar informações baseadas na web para as gerações futuras. Sua estrutura padronizada, suporte para vários tipos de registro e capacidade de armazenar conteúdo e metadados o tornam um formato ideal para arquivar a web em constante crescimento e evolução. À medida que a internet continua a desempenhar um papel cada vez mais importante em nossas vidas, o formato WARC sem dúvida continuará sendo um componente vital dos esforços de preservação da web.
A compactação de arquivos reduz redundâncias para que as mesmas informações ocupem menos bits. O limite superior é definido pela teoria da informação: em compactação sem perdas, a fronteira é a entropia da fonte (veja o teorema de codificação de fonte de Shannon teorema de codificação de fonte e seu artigo original de 1948 “A Mathematical Theory of Communication”). Para compactação com perdas, o trade-off entre taxa e qualidade é capturado pela teoria taxa-distorção.
A maioria dos compressores tem duas etapas. Primeiro, um modelo prevê ou expõe estrutura nos dados. Depois, um codificador transforma essas previsões em padrões de bits quase ótimos. Uma família clássica é Lempel–Ziv LZ77 (1977) e LZ78 (1978) detectam substrings repetidas e emitem referências em vez de bytes brutos. Do lado da codificação Huffman (veja o artigo de 1952) dá códigos menores a símbolos mais prováveis. Codificação aritmética e codificação por intervalos chegam ainda mais perto do limite de entropia, enquanto Asymmetric Numeral Systems (ANS) modernos atingem taxas similares com implementações rápidas baseadas em tabelas.
DEFLATE (usado por gzip, zlib e ZIP) combina LZ77 com Huffman. As especificações são públicas: DEFLATE RFC 1951, wrapper zlib RFC 1950e formato gzip RFC 1952. O gzip é moldado para streaming e não tenta fornecer acesso aleatório. PNG padroniza DEFLATE como único método de compressão (janela máxima de 32 KiB) segundo “Compression method 0… deflate/inflate… at most 32768 bytes” e o W3C/ISO PNG 2nd Edition.
Zstandard (zstd): um compressor moderno de uso geral pensado para altas taxas e decompactação muito rápida. O formato está em RFC 8878 (e no espelho HTML) além da especificação de referência no GitHub. Assim como gzip, o frame básico não mira acesso aleatório. Um superpoder do zstd são dicionários: pequenas amostras do seu corpus que reduzem drasticamente muitos arquivos pequenos ou parecidos (consulte a documentação de dicionários do python-zstandard e o exemplo de Nigel Tao). Implementações aceitam dicionários “unstructured” e “structured” (discussão).
Brotli: otimizado para conteúdo web (ex.: fontes WOFF2, HTTP). Mistura um dicionário estático com um núcleo LZ+entropia parecido com DEFLATE. Sua especificação é RFC 7932, que também descreve uma janela 2WBITS−16 com WBITS em [10, 24] (1 KiB−16 B até 16 MiB−16 B) e diz que não fornece acesso aleatório. Brotli costuma superar gzip em texto web e ainda decodifica rápido.
Contêiner ZIP: ZIP é um arquivo que pode armazenar entradas com diversos métodos (deflate, store, zstd etc.). O padrão de fato é o APPNOTE da PKWARE (veja o portal APPNOTE, uma cópia hospedadae os resumos da LC ZIP File Format (PKWARE) / ZIP 6.3.3).
LZ4 mira velocidade bruta com razões modestas. Consulte a página do projeto (“extremely fast compression”) e o formato de frame. Ideal para caches em memória, telemetria ou pipelines quentes que exigem decompactação quase na velocidade da RAM.
XZ / LZMA busca densidade (ótimas taxas) com compressão relativamente lenta. XZ é um contêiner; quem faz o serviço pesado é normalmente LZMA/LZMA2 (modelagem tipo LZ77 + range coding). Veja o formato .xz, a especificação LZMA (Pavlov)e notas do kernel Linux sobre XZ Embedded. XZ costuma comprimir melhor que gzip e rivaliza com codecs modernos de alta taxa, porém com tempos de codificação mais longos.
bzip2 usa Transformada de Burrows–Wheeler (BWT), move-to-front, RLE e Huffman. Geralmente gera arquivos menores que gzip, porém mais devagar; veja o manual oficial e as páginas man (Linux).
O “tamanho da janela” importa. Referências DEFLATE olham no máximo 32 KiB para trás (RFC 1951) e o limite de 32 KiB do PNG documentado aqui. Brotli cobre janelas de ~1 KiB a 16 MiB (RFC 7932). Zstd ajusta janela e profundidade de busca pelos níveis (RFC 8878). Streams básicos de gzip/zstd/brotli foram feitos para decodificação sequencial; os formatos não prometem acesso aleatório, embora contêineres (tar com índice, framing em blocos ou índices específicos) possam adicioná-lo.
Os formatos acima são sem perdas: recuperam exatamente os mesmos bytes. Codecs de mídia costumam ser com perdas: descartam detalhes imperceptíveis para atingir taxas mais baixas. Em imagens, o JPEG clássico (DCT, quantização, codificação entropia) é padronizado em ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1. Em áudio, MP3 (MPEG-1 Layer III) e AAC (MPEG-2/4) usam modelos perceptuais e transformadas MDCT (veja ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7e a visão geral de MDCT aqui). As abordagens com e sem perdas podem coexistir (ex.: PNG para ativos de UI; codecs web para imagem/vídeo/áudio).
Teoria Shannon 1948 · Rate–distortion · Codificação Huffman 1952 · Codificação aritmética · Range coding · ANS. Formatos DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · LZ4 frame · Formato XZ. Pilha BWT Burrows–Wheeler (1994) · manual do bzip2. Mídia JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
Em resumo: escolha um compressor que combine com seus dados e restrições, meça em entradas reais e não esqueça os ganhos de dicionários e framing inteligente. Com o par certo você obtém arquivos menores, transferências mais rápidas e apps mais responsivos sem sacrificar correção ou portabilidade.
A compressão de arquivos é um processo que reduz o tamanho de um arquivo ou arquivos, normalmente para economizar espaço de armazenamento ou acelerar a transmissão em uma rede.
A compressão de arquivos funciona identificando e removendo redundâncias nos dados. Ela usa algoritmos para codificar os dados originais em um espaço menor.
Os dois principais tipos de compressão de arquivos são a compressão sem perdas e a compressão com perdas. A compressão sem perdas permite que o arquivo original seja perfeitamente restaurado, enquanto a compressão com perdas permite uma redução de tamanho mais significativa com alguma perda de qualidade dos dados.
Um exemplo popular de uma ferramenta de compressão de arquivos é o WinZip, que suporta vários formatos de compressão, incluindo ZIP e RAR.
Com compressão sem perdas, a qualidade permanece inalterada. No entanto, com compressão com perdas, pode haver uma diminuição perceptível na qualidade, pois elimina dados menos importantes para reduzir significativamente o tamanho do arquivo.
Sim, a compressão de arquivos é segura em termos de integridade dos dados, especialmente com compressão sem perdas. No entanto, como qualquer arquivo, os arquivos comprimidos podem ser alvo de malware ou vírus, por isso, é sempre importante ter um software de segurança de boa reputação.
Quase todos os tipos de arquivos podem ser comprimidos, incluindo arquivos de texto, imagens, áudio, vídeo e arquivos de software. No entanto, o nível de compressão alcançável pode variar significativamente entre os tipos de arquivo.
Um arquivo ZIP é um tipo de formato de arquivo que usa compressão sem perdas para reduzir o tamanho de um ou mais arquivos. Vários arquivos em um arquivo ZIP são efetivamente agrupados em um único arquivo, o que também facilita o compartilhamento.
Tecnicamente, sim, embora a redução de tamanho adicional possa ser mínima ou até contraproducente. Comprimir um arquivo já comprimido pode às vezes aumentar seu tamanho devido aos metadados adicionados pelo algoritmo de compressão.
Para descomprimir um arquivo, geralmente você precisa de uma ferramenta de descompressão ou descompactação, como WinZip ou 7-Zip. Essas ferramentas podem extrair os arquivos originais do formato comprimido.