PAX (Packed Archive Format) เป็นรูปแบบไฟล์ที่ใช้สำหรับการเก็บถาวรและการบีบอัดไฟล์และไดเร็กทอรี เดิมทีได้รับการพัฒนาโดย Google และใช้เทคนิคต่างๆ จากรูปแบบ ZIP และ tar PAX มุ่งมั่นที่จะให้การบีบอัดที่มีประสิทธิภาพ การเข้าถึงไฟล์แบบสุ่มที่รวดเร็ว และความสามารถในการขยายสำหรับเมตาดาต้าแบบกำหนดเอง
แกนหลักของที่เก็บถาวร PAX ประกอบด้วยไดเร็กทอรีส่วนกลางที่มีเมตาดาต้าเกี่ยวกับไฟล์ที่เก็บถาวร ตามด้วยข้อมูลไฟล์ที่บีบอัด ไดเร็กทอรีส่วนกลางจะอยู่ที่ส่วนท้ายของที่เก็บถาวรเสมอเพื่อให้เข้าถึงได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องสแกนไฟล์ทั้งหมด
รายการไฟล์แต่ละรายการในไดเร็กทอรีส่วนกลางมีข้อมูลต่างๆ เช่น เส้นทางไฟล์ ขนาด แสตมป์เวลา ผลรวมตรวจสอบ CRC32 และวิธีการบีบอัดที่ใช้ เส้นทางไฟล์จะถูกเก็บไว้เป็นสตริง Unicode เพื่อรองรับชื่อไฟล์ที่ไม่ใช่ ASCII PAX ใช้การเข้ารหัส UTF-8 สำหรับเส้นทางไฟล์
สำหรับการบีบอัด PAX รองรับอัลกอริทึมต่างๆ รวมถึง DEFLATE, Brotli และ Zstandard (zstd) DEFLATE เป็นวิธีเริ่มต้น ซึ่งเป็นอัลกอริทึมเดียวกับที่ใช้ใน ZIP และ gzip ให้สมดุลที่ดีระหว่างอัตราการบีบอัดและความเร็ว Brotli และ Zstandard เป็นอัลกอริทึมใหม่กว่าที่สามารถให้การบีบอัดที่ดีกว่า โดยเฉพาะสำหรับข้อมูลบางประเภท เช่น ไฟล์ข้อความ โดยแลกกับความเร็วในการบีบอัดและการคลายการบีบอัดที่ช้ากว่า
ข้อมูลไฟล์ที่บีบอัดใน PAX จะถูกเก็บไว้เป็นส่วนๆ โดยแต่ละส่วนมีขนาดสูงสุดที่คลายการบีบอัดแล้ว 1 MB การจัดเก็บแบบแบ่งส่วนนี้ช่วยให้เข้าถึงไฟล์แบบสุ่มได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากจำเป็นต้องค้นหาและคลายการบีบอัดเฉพาะส่วนที่จำเป็นเพื่อแยกไฟล์เฉพาะ แทนที่จะประมวลผลที่เก็บถาวรทั้งหมด
หนึ่งในคุณสมบัติหลักของ PAX คือการรองรับการบีบอัดแบบต่อเนื่อง ด้วยการบีบอัดแบบต่อเนื่อง ที่เก็บถาวรจะถูกจัดการเป็นสตรีมข้อมูลต่อเนื่องเดียว แทนที่จะเป็นคอลเลกชันของไฟล์แยกต่างหาก ซึ่งช่วยให้ตัวบีบอัดสามารถค้นหาความซ้ำซ้อนและรูปแบบต่างๆ ข้ามขอบเขตของไฟล์ ซึ่งอาจส่งผลให้ได้อัตราการบีบอัดที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม การบีบอัดแบบต่อเนื่องอาจส่งผลต่อความสามารถในการเข้าถึงไฟล์แต่ละไฟล์ได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากอาจจำเป็นต้องคลายการบีบอัดที่เก็บถาวรทั้งหมดจนถึงไฟล์ที่ต้องการ
PAX ยังมีการตรวจสอบความสมบูรณ์เพื่อตรวจจับข้อมูลที่เสียหาย รายการไฟล์แต่ละรายการในไดเร็กทอรีส่วนกลางมีผลรวมตรวจสอบ CRC32 ของข้อมูลไฟล์ที่คลายการบีบอัดแล้ว เมื่อแยกไฟล์ PAX จะคำนวณผลรวมตรวจสอบของข้อมูลที่คลายการบีบอัดแล้วและเปรียบเทียบกับผลรวมตรวจสอบที่เก็บ ไว้เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ นอกจากนี้ ที่เก็บถาวร PAX ยังสามารถมีลายเซ็นดิจิทัลแบบเลือกได้เพื่อให้การรับรองความถูกต้องและการตรวจจับการปลอมแปลง
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ PAX รองรับการบีบอัดและการคลายการบีบอัดแบบมัลติเธรด ไฟล์สามารถบีบอัดและเขียนลงในที่เก็บถาวรแบบขนาน โดยใช้คอร์ CPU หลายคอร์ ในทำนองเดียวกัน ในระหว่างการแยก ไฟล์หลายไฟล์สามารถคลายการบีบอัดได้พร้อมกัน การประมวลผลแบบขนานนี้สามารถเพิ่มความเร็วในการเก็บถาวรและการแยกไฟล์ได้อย่างมากบนระบบมัลติคอร์
ที่เก็บถาวร PAX ยังสามารถจัดเก็บเมตาดาต้าเพิ่มเติมนอกเหนือจากแอตทริบิวต์ไฟล์มาตรฐาน เมตาดาต้าแบบกำหนดเองสามารถกำหนดให้กับไฟล์และไดเร็กทอรีโดยใช้คู่คีย์-ค่า เมตาดาต้านี้จะถูกเก็บไว้ในไดเร็กทอรีส่วนกลางพร้อมกับรายการไฟล์ ตัวอย่างของเมตาดาต้าแบบกำ หนดเอง ได้แก่ ข้อมูลผู้แต่ง หมวดหมู่ไฟล์ หรือข้อมูลเฉพาะแอปพลิเคชัน
การรองรับการสตรีมเป็นอีกหนึ่งคุณสมบัติของ PAX ที่เก็บถาวรสามารถสร้างและแยกได้ในลักษณะการสตรีม โดยไม่จำเป็นต้องโหลดที่เก็บถาวรทั้งหมดลงในหน่วยความจำ ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อจัดการกับที่เก็บถาวรขนาดใหญ่หรือเมื่อทำงานกับทรัพยากรหน่วยความจำที่มีจำกัด การสตรีมช่วยให้สามารถสร้างที่เก็บถาวรได้แบบทันทีหรือประมวลผลขณะรับข้อมูลผ่านการเชื่อมต่อเครือข่าย
เพื่อความเข้ากันได้แบบย้อนหลังและความสามารถในการทำงานร่วมกัน ที่เก็บถาวร PAX สามารถมีที่เก็บถาวร ZIP สำรอง ที่เก็บถาวร ZIP จะถูกผนวกเข้าที่ส่วนท้ายของที่เก็บถาวร PAX และมีไฟล์เดียวกันในรูปแบบ ZIP แบบดั้งเดิม ซึ่งช่วยให้เครื่องมือรุ่นเก่าที่ไม่รองรับ PAX ยังคงแยกไฟล์จากส่วน ZIP ของที่เก็บถาวรได้
PAX ได้รับความนิยมเนื่องจากประสิทธิภาพ ความยืดหยุ่น และการใช้งานโอเพ่นซอร์ส รองรับโดยเครื่องมือและไลบรารีการเก็บถาวรต่างๆ บนแพลตฟอร์มต่างๆ การใช้งานอ้างอิงที่เรียกว่า libpax เขียนด้วย C และมี API ระดับต่ำสำหรับการสร้างและการแยกที่เก็บถาวร PAX
ข้อจำกัดอย่างหนึ่งของ PAX คือไม่รองรับการเข้ารหัสโดยตรง อย่างไรก็ตาม สามารถเข้ารหัสได้โดยการรวม PAX กับเทคนิคการเข้ารหัสอื่นๆ หรือโดยใช้เครื่องมือของบุคคลที่สามที่สร้างขึ้นบนรูปแบบ PAX
โดยสรุป PAX (Packed Archive Format) เป็นรูปแบบการเก็บถาวรไฟล์ที่มีความหลากหลายและมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น การเข้าถึงแบบสุ่มที่รวดเร็ว การบีบอัดแบบต่อเนื่อง การประมวลผลแบบขนาน เมตาดาต้าแบบกำหนดเอง และการรองรับการสตรีม การผสมผสานระหว่างอัลกอริทึมการบีบอัด การจัดเก็บแบบแบ่งส่วน และความสามารถในก ารขยาย ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการเก็บถาวรและการแจกจ่ายไฟล์
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 ช่วยในการจัดระเบียบและการนำข้อมูลหลาย ๆ ไฟล์ไปที่อื่นได้ง่ายขึ้น
อย่างไรก็ตาม การบีบอัดไฟล์มีข้อเสียบางอย่าง การบีบอัดและการบีบอัดไฟล์ต้องใช้ทรัพยากรการคำนวณ ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพของระบบช้าลง โดยเฉพาะสำหรับไฟล์ขนาดใหญ่ และในกรณีการบีบอัดที่มีข้อผิดพลาด บางส่วนของข้อมูลเดิมจะหายไปในระหว่า งการบีบอัด และคุณภาพที่ได้อาจไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานทั้งหมด โดยเฉพาะการใช้งานเชิงวิชาชีพที่ต้องการคุณภาพสูง
การบีบอัดไฟล์เป็นเครื่องมือที่สำคัญในโลกดิจิตอลในปัจจุบัน มันเพิ่มประสิทธิภาพ ประหยัดพื้นที่จัดเก็บและลดเวลาดาวน์โหลดและอัปโหลด อย่างไรก็ตาม มันมาพร้อมกับข้อเสียของตัวเองในเรื่องได้ผลของระบบและความเสี่ยงของการตกต่ำของคุณภาพ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องระมัดระวังเหล่านี้เพื่อเลือกวิธีการบีบอัดที่เหมาะสมสำหรับความต้องการข้อมูลเฉพาะ
การบีบอัดไฟล์คือกระบวนการที่ลดขนาดไฟล์หรือไฟล์ทั้งหมด โดยทั่วไปจะใช้เพื่อประหยัดพื้นที่จัดเก็บหรือเร่งความเร็วในการส่งผ่านเครือข่าย
การบีบอัดไฟล์ทำงานโดยระบุและการนำข้อมูลที่ซ้ำซ้อนออก มันใช้อัลกอริทึมเพื่อเข้ารหัสข้อมูลเดิมในพื้นที่ที่เล็กกว่า
สองประเภทหลักของการบีบอัดไฟล์คือการบีบอัดแบบสูญเสียและแบบไม่สูญเสีย การบีบอัดแบบไม่สูญเสียอนุญาตให้ไฟล์เดิมสามารถถูกกู้คืนได้แบบสมบูรณ์เมื่อการบีบอัดแบบสูญเสียช่วยลดขนาดไฟล์อย่างมากด้วยการสูญเสียคุณภาพข้อมูลบางส่วน
ตัวอย่างของเครื่องมือการบีบอัดไฟล์ที่นิยมคือ WinZip ซึ่งรองรับรูปแบบการบีบอัดหลายรูปแบบ รวมถึง ZIP และ RAR
ด้วยการบีบอัดแบบไม่สูญเสีย คุณภาพจะไม่เปลี่ยนแปลง หากแต่ด้วยการบีบอัดแบบสูญเสีย อาจมีการลดลงของคุณภาพเพราะการกำจัดข้อมูลที่ไม่สำคัญเพื่อลดขนาดไฟล์มากขึ้น
ใช่ การบีบอัดไฟล์ปลอดภัยในเชิงของความไม่เปล่าเสีย โดยเฉพาะด้วยการบีบอัดแบบไม่สูญเสีย แต่เหมือนกับไฟล์ใด ๆ ไฟล์ที่ถูกบีบอัดสามารถถูกกลายเป็นเป้าหมายของมัลแวร์หรือไวรัส ดังนั้นเสมอแล้วควรมีซอฟต์แวร์ความปลอดภัยที่น่าเชื่อถือ
แทบทุกประเภทของไฟล์สามารถบีบอัดได้ รวมถึงไฟล์ข้อความ ภาพ ข้อมูลเสียง วิดีโอ และไฟล์ซอฟต์แวร์ อย่างไรก็ตาม ระดับการบีบอัดที่สามารถทำได้สามารถแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับประเภทไฟล์
ไฟล์ ZIP เป็นประเภทของรูปแบบไฟล์ที่ใช้การบีบอัดแบบไม่สูญเสียเพื่อลดขนาดไฟล์หนึ่งหรือหลายไฟล์ ไฟล์หลายไฟล์ในไฟล์ ZIP ถูกจัดรวมเข้าด้วยกันเป็นไฟล์เดียวทำให้การแบ่งปันง่ายขึ้น
จริงแล้วด้วยทางเทคนิค คุณสามารถบีบอัดไฟล์ที่ถูกบีบอัดแล้ว แต่การลดขนาดเพิ่มเติมอาจจะมีน้อยหรือแม้แต่ทำงานตรงข้าม การบีบอัดไฟล์ที่ถูกบีบอัดแล้วอาจทำให้ขนาดของมันเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีการเพิ่มข้อมูลเมตาดาตาโดยอัลกอริทึมการบีบอัด
เพื่อถอดการบีบอัดไฟล์ คุณโดยทั่วไปจะต้องมีเครื่องมือการถอดความกดหรือ unzip เช่น WinZip หรือ 7-Zip เครื่องมือเหล่านี้สามารถแยกไฟล์เดิมออกจากรูปแบบที่ถูกบีบอัด