XAR (eXtensible ARchive), macOS'ta yazılım paketleme ve dağıtımı için Apple Inc. tarafından geliştirilen bir dosya biçimidir. .pkg ve .dmg gibi eski biçimlerin yerini alır ve gelişmiş güvenlik, daha küçük dosya boyutları ve daha iyi performans gibi çeşitli avantajlar sunar. XAR dosyaları .xar dosya uzantısını kullanır ve macOS ile birlikte gelen xar komut satırı yardımcı programı kullanılarak oluşturulabilir ve çıkarılabilir.
XAR biçimi, XML (eXtensible Markup Language) standardına dayanır. Bir XAR arşivi üç ana bileşenden oluşur: arşivin içeriğini tanımlayan XML biçiminde bir içerik tablosu (TOC), arşivde depolanan gerçek dosyalar ve dizinler ve güvenlik için dijital imzalar. TOC, arşivdeki her dosyanın yolunu, boyutunu ve diğer meta verilerini belirten bir dizin görevi görür. Bu XML tabanlı yapı, Apple veya üçüncü tarafların yeni özellikleri desteklemek için özel etiketler ekleyebilmesi nedeniyle genişletilebilirlik sağlar.
XAR biçiminin önemli bir yönü sıkıştırma kullanmasıdır. XAR varsayılan olarak, arşivlenen dosyaların boyutunu küçültmek için zlib sıkıştırması kullanır. TOC'nin kendisi de sıkıştırılmıştır. Bu, dosyaları sıkıştırılmamış olarak depolayan .pkg gibi eski biçimlere kıyasla daha küçük arşiv boyutlarıyla sonuçlanır. Ancak XAR, istenirse dosyaların sıkıştırılmadan depolanmasını da destekler. Her dosyaya uygulanan sıkıştırma, TOC'de ayrı ayrı belirtilebilir.
XAR arşivlerinin bütünlüğünü ve özgünlüğünü sağlamak için biçim, dijital imzalar içerir. Her XAR dosyası, tüm TOC'yi kapsayan bir veya daha fazla imza içerir. Bu imzalar, genellikle RSA veya DSA algoritmalarıyla açık anahtarlı kriptografi kullanılarak oluşturulur. İmzalar, alıcıların arşivin bozulmadığını ve güvenilir bir kaynaktan geldiğini doğrulamalarına olanak tanır. Apple, Mac App Store'da yazılım güncellemelerini ve uygulamaları dağıtmak için XAR imzalarını kullanır.
Bir XAR arşivi açıldığında, TOC önce sıkıştırılır ve ayrıştırılır. TOC, Unix sistemlerinde kullanılan 'tar' biçimine benzer bir dizin yapısı ve dosya meta verileri sağlar. Gerçek dosya verileri arşivde TOC'den sonra depolanır. Her dosyanın verileri, TOC'deki ilgili girdide belirtildiği gibi sıkıştırılmış veya sıkıştırılmamış olabilir. Bir dosyayı çıkarmak için verileri TOC'deki ofset ve boyut bilgileri kullanılarak bulunur.
XAR biçimi, temel arşivlemenin ötesinde çeşitli gelişmiş özellikleri destekler. Bu özelliklerden biri, tek bir arşivde birden fazla TOC bulundurma yeteneğidir. Bu, yalnızca değiştirilen dosyaların güncelleme arşivine dahil edilmesi gereken artımlı güncellemeler oluşturmaya olanak tanır. Birden fazla TOC, yazılımın farklı sürümlerindeki arşivin durumunu tanımlayabilir. Akıllı güncelleme mekanizmaları, artımlı yamaları verimli bir şekilde uygulamak için bu bilgileri kullanabilir.
Ek olarak, XAR arşivleri, arşivlenen dosyalarla ilişkili genişletilmiş öznitelikleri ve erişim kontrol listelerini (ACL'ler) depolayabilir. Genişletilmiş öznitelikler, uygulamaya özel meta verileri depolayabilen anahtar-değer çiftleridir. ACL'ler, dosyalara erişim için ayrıntılı izinler tanımlar. XAR, bu bilgileri arşivde koruyarak, hedef sistemde çıkarıldığında orijinal dosya özniteliklerinin geri yüklenmesini sağlar.
XAR biçimi ayrıca kod imzalama için hükümler içerir. TOC'yi kapsayan arşiv düzeyindeki imzalara ek olarak, arşiv içindeki tek tek dosyaların kendi imzaları olabilir. Bu, bağımsız olarak doğrulanması gereken yazılım bileşenlerini dağıtmak için kullanışlıdır. Örneğin, bir eklenti mimarisi, yalnızca güvenilir eklentilerin bir uygulama tarafından yüklenmesini sağlamak için kod imzalama kullanabilir.
XAR'ın bir diğer özelliği de sabit bağlantıları depolama yeteneğidir. Sabit bağlantılar, birden fazla dizin girişinin diskte aynı dosya verilerine başvurmasına olanak tanır. XAR TOC'sinde, sabit bağlantılar orijinal dosya girişine işaret eden özel XML öğeleri kullanılarak temsil edilir. Arşiv çıkarıldığında, sabit bağlantılar yeniden oluşturulur, disk alanı korunur ve orijinal dizin yapısı korunur.
XAR arşivleriyle programatik olarak çalışmak için geliştiriciler xar komut satırı aracını veya libxar gibi kitaplıkları kullanabilir. xar aracı, XAR arşivleri oluşturmak, çıkarmak ve yönetmek için komutlar sağlar. Sıkıştırma, imzalama ve doğrulama için çeşitli seçenekleri destekler. Libxar, XAR biçimini uygulayan ve XAR arşivlerini okumak ve yazmak için bir API sağlayan bir C kütüphanesidir. Geliştiricilerin XAR desteğini kendi uygulamalarına entegre etmelerine olanak tanır.
Özetle, XAR biçimi, macOS'ta yazılım paketleme ve dağıtımı için modern ve genişletilebilir bir yaklaşım sunar. İçerik tablosu için XML kullanımı, daha küçük dosya boyutları için sıkıştırma, güvenlik için dijital imzalar ve artımlı güncellemeler ve kod imzalama gibi gelişmiş özellikleri desteklemesi, onu geliştiriciler ve sistem yöneticileri için güçlü bir araç haline getirir. Apple, biçimi geliştirmeye ve tanıtmaya devam ettikçe, XAR'ın macOS'ta yazılım dağıtımı için standart haline gelmesi muhtemeldir.
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 sarmalay ıcısı 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.