รูปแบบไฟล์เก็บถาวร CPIO (Copy In and Out) เป็นรูปแบบไฟล์ที่ใช้สำหรับการเก็บถาวรและการแยกไฟล์บนระบบปฏิบัติการ Unix และระบบปฏิบัติการที่คล้าย Unix เดิมทีพัฒนาขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1980 เป็นส่วนหนึ่งของระบบปฏิบัติการ UNIX System V และต่อมาได้กลายเป็นรูปแบบมาตรฐานสำหรับการเก็บถาวรและการแจกจ่ายไฟล์บนแพลตฟอร์มต่างๆ
รูปแบบ CPIO ออกแบบมาให้เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ ช่วยให้สามารถสร้างไฟล์เก็บถาวรที่มีไฟล์และไดเร็กทอรีหลายรายการได้ รองรับทั้งรูปแบบไฟล์ไบนารีและ ASCII ทำให้เข้ากันได้กับระบบและแอปพลิเคชันที่หลากหลาย
ไฟล์เก็บถาวร CPIO ประกอบด้วยส่วนหัวของไฟล์หลายส่วนตามด้วยข้อมูลไฟล์ ส่วนหัวของไฟล์แต่ละส่วนมีข้อมูลเมตาเกี่ยวกับไฟล์ เช่น ชื่อ ขนาด ความเป็นเจ้าของ สิทธิ์ และเวลาที่แก้ไข ข้อมูลไฟล์จะถูกจัดเก็ บทันทีหลังจากส่วนหัว และส่วนหัวของไฟล์ถัดไปจะตามหลังข้อมูล
รูปแบบส่วนหัวของ CPIO มีการพัฒนาขึ้นตามกาลเวลา โดยแต่ละเวอร์ชันรองรับคุณสมบัติและข้อจำกัดที่แตกต่างกัน รูปแบบส่วนหัวที่พบมากที่สุดคือรูปแบบส่วนหัวไบนารีและรูปแบบส่วนหัว ASCII หรือที่เรียกว่ารูปแบบส่วนหัว 'ใหม่'
รูปแบบส่วนหัวไบนารีใช้โครงสร้างขนาดคงที่เพื่อจัดเก็บข้อมูลเมตาของไฟล์ โดยแต่ละฟิลด์ใช้ไบต์จำนวนหนึ่ง รูปแบบนี้มีขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่พกพาได้น้อยกว่าในระบบต่างๆ เนื่องจากปัญหาเอนเดียนเนสและการจัดตำแหน่งที่อาจเกิดขึ้น
รูปแบบส่วนหัว ASCII ซึ่งเปิดตัวใน SVR4 (System V Release 4) ใช้โครงสร้างความยาวแปรผันที่มีฟิลด์ที่เข้ารหัสด้วย ASCII คั่นด้วยบรรทัดใหม่ รูปแบบนี้สามารถอ่านได้โดยมนุษย์และพกพาได้มากกว่า แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในแง่ข องพื้นที่และการประมวลผล
ในการสร้างไฟล์เก็บถาวร CPIO จะใช้คำสั่ง 'cpio' พร้อมกับตัวเลือก '-o' (เอาต์พุต) ตามด้วยรูปแบบที่ต้องการและรายการไฟล์หรือไดเร็กทอรีที่จะรวม ตัวอย่างเช่น 'cpio -o -H newc < file_list > archive.cpio' จะสร้างไฟล์เก็บถาวรโดยใช้รูปแบบส่วนหัว ASCII อ่านรายการไฟล์จาก 'file_list' และเขียนไฟล์เก็บถาวรไปยัง 'archive.cpio'
ในการแยกไฟล์จากไฟล์เก็บถาวร CPIO จะใช้คำสั่ง 'cpio' พร้อมกับตัวเลือก '-i' (อินพุต) ตามด้วยรูปแบบที่ต้องการและตัวเลือกเพิ่มเติมใดๆ ตัวอย่างเช่น 'cpio -i -d < archive.cpio' จะแยกไฟล์จาก 'archive.cpio' และสร้างไดเร็กทอรีที่จำเป็น
สามารถต่อไฟล์เก็บถาวร CPIO เพื่อสร้างไฟล์เก็บถาวรขนาดใหญ่ที่มีชุดไฟล์หลายชุดได้ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการแจกจ่ายแพ็กเกจซอฟต์แวร์หรือการสร้างไฟล์เก็บถาวรสำรองข้อมูล ในการต่อไฟล์เก็บถาวร เพียงผนวกไฟล์เก็บถาว รหนึ่งเข้ากับอีกไฟล์หนึ่งโดยใช้คำสั่ง เช่น 'cat archive1.cpio archive2.cpio > combined.cpio'
ไฟล์เก็บถาวร CPIO ยังสามารถบีบอัดได้โดยใช้อัลกอริทึมการบีบอัดต่างๆ เช่น gzip, bzip2 หรือ xz เพื่อลดขนาด ไฟล์เก็บถาวรที่บีบอัดแล้วโดยทั่วไปจะมีนามสกุลไฟล์ที่ระบุวิธีการบีบอัด เช่น '.cpio.gz' สำหรับไฟล์เก็บถาวรที่บีบอัดด้วย gzip
ข้อดีอย่างหนึ่งของรูปแบบ CPIO คือความสามารถในการรักษาสิทธิ์ของไฟล์ ความเป็นเจ้าของ และการประทับเวลา ทำให้เหมาะสำหรับการสร้างสำเนาที่เหมือนกันของลำดับชั้นของไฟล์ อย่างไรก็ตาม ไม่รองรับคุณสมบัติต่างๆ เช่น การเข้ารหัส การตรวจสอบความสมบูรณ์ หรือไฟล์เก็บถาวรหลายไดรฟ์ ซึ่งมีอยู่ในรูปแบบไฟล์เก็บถาวรขั้นสูงกว่า เช่น tar
แม้จะเรียบง่าย แต่รูปแบบ CPIO ก็ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อม Unix และ Linux มาหลายทศวรรษ มักใช้ร่วมกับเครื่องมืออื่นๆ เช่ น 'find' หรือ 'rpm' เพื่อสร้างแพ็กเกจซอฟต์แวร์ อิมเมจ initramfs หรือไฟล์เก็บถาวรสำรองข้อมูล
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา รูปแบบ CPIO ถูกแทนที่ด้วยรูปแบบไฟล์เก็บถาวรที่ทันสมัยกว่าและมีคุณสมบัติที่หลากหลายกว่า เช่น tar และ ZIP อย่างไรก็ตาม ยังคงเป็นส่วนสำคัญของประวัติ Unix และยังคงใช้ในบริบทบางอย่าง โดยเฉพาะในระบบฝังตัวและเครื่องมือระบบระดับต่ำ
เมื่อทำงานกับไฟล์เก็บถาวร CPIO สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักถึงความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับไฟล์เก็บถาวรที่ไม่น่าเชื่อถือ การแยกไฟล์จากไฟล์เก็บถาวรอาจเขียนทับไฟล์ที่มีอยู่หรือสร้างไฟล์ที่มีสิทธิ์ที่ไม่คาดคิด ซึ่งนำไปสู่ช่องโหว่ด้านความปลอดภัย ขอแนะนำให้แยกไฟล์เก็บถาวรในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยและตรวจสอบเนื้อหาอย่างรอบคอบก่อนใช้งาน
สรุปแล้ว รูปแบบไฟล์เก็บถาวร CPIO เป็นวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพสำหรับการเก็บถาวรและการแยกไฟล์บนระบบ Unix และระบบที่คล้าย Unix แม้ว่าอาจขาดคุณสมบัติขั้นสูงบางอย่างของรูปแบบไฟล์เก็บถาวรสมัยใหม่ แต่ก็ยังคงเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในบริบทบางอย่างและเป็นส่วนสำคัญของประวัติ Unix ความเข้าใจในรูปแบบ CPIO และการใช้งานสามารถมีค่าสำหรับผู้ดูแลระบบ นักพัฒนา และผู้ที่ชื่นชอบที่ทำงานกับระบบที่ใช้ Unix
การบีบอัดไฟล์คือกระบวนการที่ลดขนาดของไฟล์ข้อมูลเพื่อการจัดเก็บหรือการส่งที่มีประสิทธิภาพ มันใช้อัลกอริทึมต่างๆเพื่อทำให้ข้อมูลเข้มข้นโดยการตรวจสอบและการกำจัดส่วนซ้ำซ้อน ซึ่งมักจะลดขนาดข้อมูลลงอย่างมากโดยไม่สูญเสียข้อมูลเดิม
มีประเภทการบีบอัดไฟล์สองประเภทหลัก: ปราศจากข้อผิดพลาด และมีข้อผิดพลาด การบีบอัดปราศจากข้อผิดพลาดช่วยให้ข้อมูลเดิมสามารถสร้างขึ้นมาใหม่ได้ดีจากข้อมูลที่ถูกบีบอัด ซึ่งเหมาะสำหรับไฟล์ที่ทุกซองข้อมูลเป็นสถานะที่สำคัญ เช่น ข้อความหรือไฟล์ฐานข้อมูล ตัวอย่างทั่วไปรวมถึงรูปแบบไฟล์ ZIP และ RAR อย่างไรก็ตาม การบีบอัดที่มีข้อผิดพลาดจะยกเลิกข้อมูลที่ไม่สำคัญเพื่อลดขนาดไฟล์มากขึ้น มักจะใช้กับไฟล์เสียง วิดีโอ และแฟ้มภาพ JPEG และ MP3 เป็นตัวอย่างที่การสูญเสียข้อมูลบางส่วนไม่ลดคุณภาพทางการรับรู้ของเนื้อหาอย่างมาก
การบีบอัดไฟล์มีผลประโยชน์ในหลาย ๆ ทาง มันช่วยประหยัดพื้นที่จัดเก็บบนอุปกรณ์และเซิร์ฟเวอร์ ลดราคาและปรับปรุงประสิทธิภาพ มันยังเร่งการถ่ายโอนไฟล์ผ่านเครือข่าย รวมถึงอินเทอร์เน็ต ซึ่งเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับไฟล์ขนาดใหญ่ นอกจากนี้ ไฟล์ที่ถูกบีบอัดก็สามารถรวมเข้าด้วยกันเป็นไฟล์เก็บถาวรหนึ่ง ช่วยในการจ ัดระเบียบและการนำข้อมูลหลาย ๆ ไฟล์ไปที่อื่นได้ง่ายขึ้น
อย่างไรก็ตาม การบีบอัดไฟล์มีข้อเสียบางอย่าง การบีบอัดและการบีบอัดไฟล์ต้องใช้ทรัพยากรการคำนวณ ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพของระบบช้าลง โดยเฉพาะสำหรับไฟล์ขนาดใหญ่ และในกรณีการบีบอัดที่มีข้อผิดพลาด บางส่วนของข้อมูลเดิมจะหายไปในระหว่างการบีบอัด และคุณภาพที่ได้อาจไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานทั้งหมด โดยเฉพาะการใช้งานเชิงวิชาชีพที่ต้องการคุณภาพสูง
การบีบอัดไฟล์เป็นเครื่องมือที่สำคัญในโลกดิจิตอลในปัจจุบัน มันเพิ่มประสิทธิภาพ ประหยัดพื้นที่จัดเก็บและลดเวลาดาวน์โหลดและอัปโหลด อย่างไรก็ตาม มันมาพร้อมกับข้อเสียของตัวเองในเรื่องได้ผลของระบบและความเสี่ยงของการตกต่ำของคุณภาพ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องระมัดระวังเหล่านี้เพื่อเลือกวิธีการบีบอัดที่เหมาะสมสำหร ับความต้องการข้อมูลเฉพาะ
การบีบอัดไฟล์คือกระบวนการที่ลดขนาดไฟล์หรือไฟล์ทั้งหมด โดยทั่วไปจะใช้เพื่อประหยัดพื้นที่จัดเก็บหรือเร่งความเร็วในการส่งผ่านเครือข่าย
การบีบอัดไฟล์ทำงานโดยระบุและการนำข้อมูลที่ซ้ำซ้อนออก มันใช้อัลกอริทึมเพื่อเข้ารหัสข้อมูลเดิมในพื้นที่ที่เล็กกว่า
สองประเภทหลักของการบีบอัดไฟล์คือการบีบอัดแบบสูญเสียและแบบไม่สูญเสีย การบีบอัดแบบไม่สูญเสียอนุญาตให้ไฟล์เดิมสามารถถูกกู้คืนได้แบบสมบูรณ์เมื่อการบีบอัดแบบสูญเสียช่วยลดขนาดไฟล์อย่างมากด้วยการสูญเสียคุณภาพข้อมูลบางส่วน
ตัวอย่างของเครื่องมือการบีบอัดไฟล์ที่นิยมคือ WinZip ซึ่งรองรับรูปแบบการบีบอัดหลายรูปแบบ รวมถึง ZIP และ RAR
ด้วยการบีบอัดแบบไม่สูญเสีย คุณภาพจะไม่เปลี่ยนแปลง หากแต่ด้วยการบีบอัดแบบสูญเสีย อาจมีการลดลงของคุณภาพเพราะการกำจัดข้อมูลที่ไม่สำคัญเพื่อลดขนาดไฟล์มากขึ้น
ใช่ การบีบอัดไฟล์ปลอดภัยในเชิงของความไม่เปล่าเสีย โดยเฉพาะด้วยการบีบอัดแบบไม่สูญเสีย แต่เหมือนกับไฟล์ใด ๆ ไฟล์ที่ถูกบีบอัดสามารถถูกกลายเป็นเป้าหมายของมัลแวร์หรือไวรัส ดังนั้นเสมอแล้วควร มีซอฟต์แวร์ความปลอดภัยที่น่าเชื่อถือ
แทบทุกประเภทของไฟล์สามารถบีบอัดได้ รวมถึงไฟล์ข้อความ ภาพ ข้อมูลเสียง วิดีโอ และไฟล์ซอฟต์แวร์ อย่างไรก็ตาม ระดับการบีบอัดที่สามารถทำได้สามารถแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับประเภทไฟล์
ไฟล์ ZIP เป็นประเภทของรูปแบบไฟล์ที่ใช้การบีบอัดแบบไม่สูญเสียเพื่อลดขนาดไฟล์หนึ่งหรือหลายไฟล์ ไฟล์หลายไฟล์ในไฟล์ ZIP ถูกจัดรวมเข้าด้วยกันเป็นไฟล์เดียวทำให้การแบ่งปันง่ายขึ้น
จริงแล้วด้วยทางเทคนิค คุณสามารถบีบอัดไฟล์ที่ถูกบีบอัดแล้ว แต่การลดขนาดเพิ่มเติมอาจจะมีน้อยหรือแม้แต่ทำงานตรง ข้าม การบีบอัดไฟล์ที่ถูกบีบอัดแล้วอาจทำให้ขนาดของมันเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีการเพิ่มข้อมูลเมตาดาตาโดยอัลกอริทึมการบีบอัด
เพื่อถอดการบีบอัดไฟล์ คุณโดยทั่วไปจะต้องมีเครื่องมือการถอดความกดหรือ unzip เช่น WinZip หรือ 7-Zip เครื่องมือเหล่านี้สามารถแยกไฟล์เดิมออกจากรูปแบบที่ถูกบีบอัด