RAR (Roshal Arşivi) formatı, Eugene Roshal tarafından geliştirilen tescilli bir arşiv dosyası formatıdır. İlk olarak 1993'te yayınlandı ve o zamandan beri verimli sıkıştırması, çoklu birimler desteği, hata kurtarma ve güçlü şifreleme nedeniyle veri sıkıştırma ve arşivleme için popüler bir seçim haline geldi. Format, veri bütünlüğünü korurken yüksek sıkıştırma oranları elde etmek için LZSS, PPM ve Huffman kodlaması dahil olmak üzere kayıpsız sıkıştırma algoritmalarının bir kombinasyonunu kullanır.
Bir RAR arşivi, sıkıştırılmış dosyalar, dizinler ve meta veriler içeren bir dizi "bloktan" oluşur. Arşiv, dosyayı bir RAR arşivi olarak tanımlayan ve arşiv sürümünü belirten bir işaretçi bloğu ile başlar. İşaretçi bloğunun ardından arşiv, arşivin toplam boyutu, birim sayısı ve kullanılan şifreleme yöntemi (varsa) gibi arşiv hakkında genel bilgiler sağlayan bir ana başlık bloğu içerir.
Arşiv içindeki her sıkıştırılmış dosya, bir veya daha fazla sıkıştırılmış veri bloğu tarafından takip edilen bir dosya başlık bloğu olarak saklanır. Dosya başlık bloğu, dosya adı, boyutu, zaman damgası, öznitelikler ve CRC32 sağlama toplamı gibi dosya hakkında meta veriler içerir. Sıkıştırılmış veri blokları, gerekirse birden çok bloğa bölünebilen gerçek sıkıştırılmış dosya verilerini içerir.
RAR, dosyaların tek tek sıkıştırılması yerine tek bir sürekli veri akışı olarak birlikte sıkıştırıldığı sağlam bir arşivleme yaklaşımı kullanır. Bu yaklaşım, özellikle benzer dosya koleksiyonları için daha yüksek sıkıştırma oranlarına yol açabilir, çünkü sıkıştırıcı dosyalar arasındaki yedekliliklerden yararlanabilir. Ancak, sağlam arşivler veri bozulmasına karşı daha az dayanıklı olabilir, çünkü tek bir hata birden fazla dosyayı etkileyebilir.
Veri bütünlüğünü sağlamak için RAR bir kurtarma kaydı sistemi kullanır. Kurtarma kayıtları, arşiv yapısı ve dosya meta verileri hakkında yedekli bilgiler içeren özel bloklardır. Veri bozulması durumunda, bu kayıtlar arşivin hasarlı bölümlerini yeniden oluşturmak için kullanılabilir. Kurtarma kayıtlarının sayısı ve boyutu, arşivi oluştururken kullanıcı tarafından yapılandırılabilir.
RAR, büyük arşivlerin daha küçük, daha yönetilebilir parçalara bölünmesine olanak tanıyan çoklu birim arşivlerini destekler. Çoklu birim arşivindeki her birim, kendi işaretçi bloğu ve başlığına sahip ayrı bir RAR dosyasıdır, ancak küme içindeki konumunu gösteren ek bilgiler içerir. Çoklu birim arşivleri, CD'ler veya DVD'ler gibi sınırlı kapasiteye sahip depolama ortamlarında büyük veri kümelerini depolamak veya aktarmak için yararlı olabilir.
RAR formatı, hassas verileri korumak için güçlü şifreleme yetenekleri sunar. Arşivler, 128 bit veya 256 bit anahtarlı AES (Gelişmiş Şifreleme Standardı) algoritması kullanılarak şifrelenebilir. Bir arşiv şifrelendiğinde, tüm dosya verileri ve meta veriler korunur ve içeriği çıkarmak için bir parola gerekir. RAR ayrıca, eski AES yönteminden daha güvenli olacak şekilde tasarlanmış RAR5 adlı daha yeni, tescilli bir şifreleme algoritmasını destekler.
RAR formatının ayırt edici özelliklerinden biri, bölünmüş dosya sıkıştırması desteğidir. Bu özellik, büyük dosyaların sıkıştırmadan önce daha küçük parçalara bölünmesine olanak tanır ve ardından bunlar şifre çözücü tarafından şeffaf bir şekilde çıkarılabilir ve yeniden birleştirilebilir. Bölünmüş dosya sıkıştırması, sınırlı bant genişliğine sahip veya aralıklı olarak bağlı ağlar üzerinden büyük dosyaların depolanmasını veya iletilmesini optimize etmek için yararlı olabilir.
Sıkıştırma ve arşivleme yeteneklerine ek olarak RAR, arşiv yorumları, parola korumalı dosya listeleri ve dijital imzalar kullanılarak kimlik doğrulaması gibi çeşitli gelişmiş özellikleri de destekler. Arşiv yorumları, kullanıcıların bir arşive açıklayıcı metin eklemelerine olanak tanır ve bu metin içeriği çıkarmak için ek bağlam veya talimatlar sağlamak için kullanılabilir. Parola korumalı dosya listeleri, şifrelenmiş dosyaların adlarını doğru parola sağlanana kadar gizli tutar. Dijital imza doğrulaması, kullanıcıların bir arşivin güvenilir bir kaynaktan geldiğini ve üzerinde oynanmadığını doğrulamalarına olanak tanır.
RAR formatı, sıkıştırma verimliliği, veri koruması ve özellik zenginliği açısından birçok avantaj sunarken, bazı dezavantajları da vardır. Bunların en önemlisi, RAR'ın tescilli bir format olması ve resmi sıkıştırıcı ve şifre çözücü uygulamalarının kapalı kaynak olmasıdır. Bu, birlikte çalışabilirliği sınırlayabilir ve üçüncü taraf geliştiricilerin uyumlu araçlar oluşturmasını zorlaştırabilir. Ayrıca, RAR5 şifreleme algoritması gibi RAR'ın daha gelişmiş özelliklerinden bazıları tüm şifre çözücüler tarafından desteklenmeyebilir.
Bu sınırlamalara rağmen RAR, özellikle Windows sistemlerinde yaygın olarak kullanılan ve iyi desteklenen bir arşiv formatı olmaya devam etmektedir. Verimli sıkıştırması, sağlam hata kurtarması ve güçlü şifreleme özellikleri, onu önemli verileri arşivlemek ve korumak için sağlam bir seçim haline getirmektedir. Kurtarma kayıtlarının, çoklu birim arşivlerinin ve düzenli yedeklemelerin uygun şekilde kullanılmasıyla RAR arşivleri, kritik dosyalar ve veri kümeleri için güvenilir uzun vadeli depolama sağlayabilir.
Dosya sıkıştırma, aynı bilgiyi daha az bit ile temsil etmek için fazlalıkları azaltır. Ne kadar küçülebileceğinizi belirleyen üst sınır bilgi teorisidir: kayıpsız sıkıştırmada limit kaynağın entropisidir (bkz. Shannon'ın kaynak kodlama teoremi source coding theorem ve 1948 tarihli “A Mathematical Theory of Communication”). Kayıplı sıkıştırmada bit hızı ile kalite arasındaki dengeyi rate–distortion teorisiaçıklar.
Çoğu sıkıştırıcı iki aşamalıdır. Önce bir model verideki yapıyı tahmin eder veya ortaya çıkarır. Ardından bir coder bu tahminleri neredeyse optimal bit kalıplarına çevirir. Klasik aile Lempel–Ziv'dir LZ77 (1977) ve LZ78 (1978) tekrarlanan alt dizileri bulup ham bayt yerine referans yazar. Kodlama tarafında Huffman kodlama (bkz.1952 makalesi) olasılığı yüksek sembollere daha kısa kodlar verir. Aritmetik kodlama ve range coding entropi sınırına daha da yaklaşır; modern Asymmetric Numeral Systems (ANS) ise tablo tabanlı uygulamalarla benzer oranlar elde eder.
DEFLATE (gzip, zlib, ZIP) LZ77 ile Huffman'ı birleştirir. Spesifikasyonlar açık: DEFLATE RFC 1951, zlib sarmalayıcısı RFC 1950ve gzip formatı RFC 1952. Gzip akış için tasarlandı ve rastgele erişim vaat etmez. PNG, tek sıkıştırma yöntemi olarak DEFLATE'i (32 KiB pencere) standartlaştırır; bkz.“Compression method 0…” ve W3C/ISO PNG 2nd Edition.
Zstandard (zstd): yüksek oranlar ve çok hızlı açma için tasarlanan yeni nesil genel kompresör. Format RFC 8878 (ayrıca HTML yansısı) ve referans dokümanı GitHub'daaçıklanmıştır. Gzip gibi temel çerçeve rastgele erişim hedeflemez. Zstd'nin süper gücü sözlüklerdir: korpusunuzdan küçük örnekler birçok küçük/benzer dosyayı ciddi biçimde küçültür (bkz.python-zstandard sözlük dokümanları ve Nigel Tao örneği). Uygulamalar “unstructured” ve “structured” sözlükleri destekler (tartışma).
Brotli: web içeriği (örn. WOFF2 fontlar, HTTP) için optimize edildi. Statik sözlük ile DEFLATE benzeri LZ+entropi çekirdeğini birleştirir. Spesifikasyon RFC 7932, ayrıca WBITS [10, 24] (1 KiB−16 B ile 16 MiB−16 B) aralığında 2WBITS−16 kayar pencere ve rastgele erişim sağlamadığınıbelirtir. Brotli çoğu web metninde gzip'i geçer ve hızlı çözülür.
ZIP konteyneri: ZIP, farklı sıkıştırma yöntemleri (deflate, store, zstd vb.) taşıyabilen bir arşivdir. De facto standart PKWARE APPNOTE'tur (bkz.APPNOTE portalı, barındırılan kopyave LC özetleri ZIP File Format (PKWARE) / ZIP 6.3.3).
LZ4 mütevazı oranlarla ham hız hedefler. Proje sayfasına (“extremely fast compression”) ve frame formatınabakın. RAM hızına yakın dekompresyon gerektiren bellek içi cache'ler, telemetri veya sıcak yollar için ideal.
XZ / LZMA yüksek yoğunluk (yüksek oran) için daha yavaş sıkıştırmayı göze alır. XZ bir konteynerdir; asıl işi genelde LZMA/LZMA2 (LZ77 benzeri modelleme + range coding) yapar. .xz formatı, LZMA spesifikasyonu (Pavlov)ve Linux kernel notları XZ Embeddedile XZ genelde gzip'ten daha iyi sıkıştırır ve modern yüksek oranlı codec'lerle rekabet eder, fakat kodlama süresi uzundur.
bzip2, Burrows–Wheeler dönüşümünü (BWT), move-to-front'u, RLE'yi ve Huffman'ı kullanır. Genellikle gzip'ten küçük ama daha yavaştır; resmi kılavuza ve man sayfasınabakın.
“Pencere boyutu” önemlidir. DEFLATE referansları yalnızca 32 KiB geriye bakabilir (RFC 1951) ve PNG'nin 32 KiB sınırı burada belirtilir. Brotli yaklaşık 1 KiB ile 16 MiB arası pencereleri destekler (RFC 7932). Zstd pencereyi ve arama derinliğini seviyeler ile ayarlar (RFC 8878). gzip/zstd/brotli'nin temel akışları ardışık çözümeye göre tasarlanır; formatların kendileri rastgele erişim garantilemez, ancak konteynerler (tar indeksleri, parça bazlı çerçeveler, format spesifik indeksler) ekleyebilir.
Yukarıdaki formatlar kayıpsızdır: aynı baytları geri alırsınız. Medya codec'leri genellikle kayıplıdır: daha düşük bit hızları için algılanmayan detayları atarlar. Görsellerde klasik JPEG (DCT, kantizasyon, entropi kodlama) ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1içinde standarttır. Seste MP3 (MPEG-1 Layer III) ve AAC (MPEG-2/4) algısal modeller ve MDCT dönüşümleri kullanır (bkz.ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7ve MDCT özeti burada). Kayıplı ve kayıpsız yöntemler birlikte kullanılabilir (ör. UI için PNG; web codec'leri görsel/video/ses için).
Teori Shannon 1948 · Rate–distortion · Kodlama Huffman 1952 · Aritmetik kodlama · Range coding · ANS. Formatlar DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · LZ4 frame · XZ format. BWT zinciri Burrows–Wheeler (1994) · bzip2 kılavuzu. Medya JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
Özetle: verilerinize ve kısıtlarınıza uyan bir sıkıştırıcı seçin, gerçek girdiler üzerinde ölçün ve sözlükler ile akıllı çerçevelemenin kazançlarını unutmayın. Doğru eşleşme ile daha küçük dosyalar, daha hızlı transferler ve daha çevik uygulamalar elde eder, doğruluk veya taşınabilirlikten ödün vermezsiniz.
Dosya sıkıştırması, dosyanın boyutunu azaltma işlemidir, genellikle depolama alanını tasarruf etmek veya bir ağ üzerindeki iletimi hızlandırmak için kullanılır.
Dosya sıkıştırması, verilerdeki gereksiz bilgileri belirleyip çıkararak çalışır. İlk verileri daha küçük bir alanda kodlamak için algoritmalar kullanır.
Dosya sıkıştırmanın iki ana türü lossless (kayıpsız) ve lossy (kayıplı) sıkıştırmadır. Kayıpsız sıkıştırma, orijinal dosyanın mükemmel bir şekilde geri yüklenmesini sağlarken, kayıplı sıkıştırma, veri kalitesindeki bazı kayıpların maliyetine daha büyük ölçüde boyut küçültmeyi sağlar.
Popüler bir dosya sıkıştırma aracı örneği, ZIP ve RAR dahil olmak üzere birden fazla sıkıştırma formatını destekleyen WinZip'tir.
Kayıpsız sıkıştırma ile kalite değişmez. Ancak, kayıplı sıkıştırmada, dosya boyutunu daha da küçültmek için az önemli veriler çıkarıldığından kalitede belirgin bir azalma olabilir.
Evet, veri bütünlüğü açısından dosya sıkıştırması güvenlidir, özellikle kayıpsız sıkıştırmayla. Ancak, başka herhangi bir dosyada olduğu gibi, sıkıştırılmış dosyalar da zararlı yazılım veya virüsler tarafından hedef alınabilir, bu yüzden her zaman güvenilir bir güvenlik yazılımı bulundurmak önemlidir.
Neredeyse tüm dosya türleri sıkıştırılabilir, bu türler arasında metin dosyaları, resimler, ses, video ve yazılım dosyaları bulunur. Ancak, elde edilebilecek sıkıştırma seviyesi, dosya türlerine göre önemli ölçüde değişebilir.
ZIP dosyası, bir veya daha fazla dosyanın boyutunu azaltmak için kayıpsız sıkıştırmayı kullanan bir dosya formatı türüdür. ZIP dosyasındaki birden fazla dosya, tek bir dosyada etkili bir şekilde bir araya getirilir, bu da paylaşmayı kolaylaştırır.
Teknik olarak, evet, ancak ek boyut azaltma minimum veya hatta zararlı olabilir. Zaten sıkıştırılmış bir dosyayı sıkıştırmak, bazen sıkıştırma algoritması tarafından eklenen metadatanın neden olduğu boyut artışına neden olabilir.
Bir dosyayı açmak için genellikle bir açma veya açma aracına ihtiyacınız vardır, örneğin WinZip veya 7-Zip. Bu araçlar, sıkıştırılmış formatından orijinal dosyaları çıkarabilir.