ZSTD dosyasını çıkarın

ZSTD, Zstandard'ın kısaltması, Facebook'ta Yann Collet tarafından geliştirilen hızlı ve verimli bir kayıpsız sıkıştırma algoritması ve dosya biçimidir. Hızlı sıkıştırma ve açma hızlarını korurken yüksek sıkıştırma oranları sağlamak üzere tasarlanmıştır, bu da onu gerçek zamanlı sıkıştırma senaryoları ve büyük veri kümelerinin sıkıştırılması için uygun hale getirir.

ZSTD biçimi, hızlı bir entropi aşaması ve güçlü bir kayıpsız sıkıştırma aşamasının birleşimine dayanır. Entropi aşaması Sonlu Durum Entropisi (FSE) ve Huffman kodlaması kullanırken, kayıpsız sıkıştırma aşaması Zstandard Sözlük Sıkıştırması (ZDIC) adı verilen LZ77 algoritmasının bir varyantını kullanır.

ZSTD'nin temel özelliklerinden biri, sıkıştırma sırasında bir sözlük oluşturma ve kullanma yeteneğidir. Sözlük, hem sıkıştırıcının hem de açıcının sıkıştırma oranlarını iyileştirmek için kullandığı önceden paylaşılan bir veri kümesidir. ZSTD iki tür sözlüğü destekler: içerik tanımlı sözlükler ve kullanıcı tarafından sağlanan sözlükler.

İçerik tanımlı sözlükler, ZSTD sıkıştırıcısı tarafından giriş verilerine göre otomatik olarak oluşturulur. Sıkıştırıcı, yinelenen kalıpları tanımlamak için verileri analiz eder ve bu kalıpları temsil eden bir sözlük oluşturur. Sözlük daha sonra sıkıştırma sırasında yinelenen kalıpları sözlüğe referanslarla değiştirmek için kullanılır ve bu da daha yüksek sıkıştırma oranlarıyla sonuçlanır.

Öte yandan, kullanıcı tarafından sağlanan sözlükler kullanıcı tarafından oluşturulur ve birden fazla sıkıştırılmış dosya arasında paylaşılabilir. Bu sözlükler, benzer veya ilgili verileri sıkıştırırken yararlıdır, çünkü sıkıştırıcının verilerin önceden var olan bilgisinden yararlanmasına olanak tanır. Kullanıcı tarafından sağlanan sözlükler, özellikle küçük dosyalar veya ortak veri yapılarına sahip dosyalar için sıkıştırma oranlarını önemli ölçüde artırabilir.

ZSTD, 1'den 22'ye kadar değişen birden fazla sıkıştırma seviyesini destekler; daha yüksek seviyeler, daha yavaş sıkıştırma hızı pahasına daha iyi sıkıştırma oranları sunar. Varsayılan sıkıştırma seviyesi, sıkıştırma oranı ve hız arasında iyi bir denge sağlayan 3'tür. ZSTD ayrıca en yüksek sıkıştırma oranını ancak sıkıştırma süresinde önemli bir artışla sunan "ultra" adlı özel bir sıkıştırma seviyesi içerir.

ZSTD biçimi, bir veya daha fazla sıkıştırılmış çerçeveden sonra gelen bir başlıktan oluşur. Başlık, sözlük kimliği, pencere boyutu ve çerçeve sayısı gibi sıkıştırılmış veriler hakkında meta veriler içerir. Her sıkıştırılmış çerçeve bağımsızdır ve ayrı ayrı açılabilir, bu da paralel açma ve sıkıştırılmış verilere rastgele erişim sağlar.

ZSTD'deki sıkıştırılmış çerçeveler, gerçek bloklar ve sıra bloklarının bir kombinasyonunu kullanır. Gerçek bloklar ham, sıkıştırılmamış veriler içerirken, sıra bloklar sözlüğe veya daha önce görülen verilere referanslar içerir. Sıra blokları, referansların boyutunu en aza indirmek için FSE veya Huffman kodlaması kullanılarak kodlanır.

ZSTD, sıkıştırma verimliliğini ve hızını artırmak için çeşitli teknikler kullanır. Bu tür bir teknik, sözlükte veya daha önce görülen verilerde eşleşen dizileri hızlı bir şekilde bulmak için bir karma tablosunun kullanılmasıdır. Karma tablosu, sıkıştırıcı giriş verilerini işledikçe sürekli olarak güncellenir ve potansiyel eşleşmelerin verimli bir şekilde aranmasına olanak tanır.

ZSTD tarafından kullanılan bir diğer optimizasyon tekniği de tembel eşleştirme stratejisidir. Sıkıştırıcı, bir eşleşmeyi hemen kodlamak yerine daha uzun eşleşmeler aramaya devam eder. Daha uzun bir eşleşme bulunursa, sıkıştırıcı bunun yerine daha uzun eşleşmeyi kodlamayı seçebilir ve bu da daha iyi sıkıştırma oranlarıyla sonuçlanır.

ZSTD ayrıca uzun mesafeli eşleşmelerin tespit edilmesine olanak tanıyan "uzun mesafe eşleşmesi" (LDM) adlı hızlı bir mod içerir. LDM, giriş verilerinde birbirinden uzak olan eşleşmeleri depolamak için ikincil bir karma tablo kullanır. Bu uzun mesafeli eşleşmeleri dikkate alarak ZSTD, son derece tekrarlı veya periyodik veriler gibi belirli veri türleri için sıkıştırma oranlarını iyileştirebilir.

Sıkıştırma yeteneklerine ek olarak ZSTD, sağlama toplamlarının kullanımıyla hata tespiti ve düzeltmesi de sağlar. Her sıkıştırılmış çerçeve, sıkıştırılmamış verilerin bir sağlama toplamını içerir ve bu da açıcının açma sırasında verilerin bütünlüğünü doğrulamasına olanak tanır. Bir hata tespit edilirse, ZSTD bozuk çerçeveyi atarak ve bir sonraki çerçeveyle devam ederek hatadan kurtulmaya çalışabilir.

ZSTD, etkileyici performansı ve esnekliği sayesinde geniş çapta benimsenmiştir. Veri depolama sistemleri, veritabanı motorları, yedekleme çözümleri ve veri aktarım protokolleri dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılır. Zstandard Arşivi (ZSTD), Zstandard Aranabilir Biçim (ZST) ve Zstandard Sözlük Biçimi (ZDICT) gibi birçok popüler dosya biçimi ZSTD sıkıştırmasına dayanır.

ZSTD'nin avantajlarından biri, çok çeşitli platformlar ve programlama dilleriyle uyumluluğudur. ZSTD'nin referans uygulaması C ile yazılmıştır ve son derece taşınabilirdir, bu da çeşitli işletim sistemleri ve mimarilerde kullanılmasına olanak tanır. Ek olarak, ZSTD için farklı programlama dilleri için çok sayıda bağlama ve bağlantı noktası mevcuttur ve bu da ZSTD sıkıştırmasını mevcut uygulamalara entegre etmeyi kolaylaştırır.

ZSTD ayrıca, kullanıcıların ZSTD kullanarak dosyaları sıkıştırmasına ve açmasına olanak tanıyan bir komut satırı arayüzü (CLI) aracı sağlar. CLI aracı, sıkıştırma seviyesini ayarlama, sözlüğü belirtme ve bellek kullanımını ayarlama gibi çeşitli seçenekleri ve parametreleri destekler. CLI aracı, özellikle toplu veya komut dosyası ortamlarında dosyaları sıkıştırmak ve açmak için kullanışlıdır.

Özetle, ZSTD, hızlı sıkıştırma ve açma hızları, yüksek sıkıştırma oranları ve performansı artırmak için sözlükleri kullanma yeteneği sunan son derece verimli ve çok yönlü bir sıkıştırma algoritması ve dosya biçimidir. Hız ve sıkıştırma verimliliği kombinasyonu, onu gerçek zamanlı sıkıştırmadan büyük veri kümelerinin sıkıştırılmasına kadar çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir. Geniş özellik seti, platform uyumluluğu ve artan benimsenmesiyle ZSTD, çeşitli alanlarda veri sıkıştırma için popüler bir seçim haline geldi.