7-Zip là một công cụ nén và lưu trữ tệp phổ biến sử dụng định dạng lưu trữ riêng, được gọi là định dạng 7z. Được Igor Pavlov phát triển, định dạng 7z được thiết kế để cung cấp tỷ lệ nén cao, mã hóa mạnh và hỗ trợ nhiều phương pháp nén. Tài liệu giải thích kỹ thuật này sẽ đi sâu vào chi tiết về định dạng lưu trữ 7z, cấu trúc của nó và các kỹ thuật nén và mã hóa khác nhau mà nó sử dụng.
Định dạng 7z là một bộ chứa có thể lưu trữ nhiều tệp và thư mục, cùng với siêu dữ liệu của chúng, trong một tệp lưu trữ duy nhất. Nó hỗ trợ nén rắn, cho phép nén nhiều tệp với nhau, dẫn đến tỷ lệ nén tổng thể tốt hơn. Định dạng này cũng bao gồm các tính năng như nén tiêu đề, đa luồng và khả năng chia tệp lưu trữ thành nhiều ổ đĩa.
Cấu trúc của tệp lưu trữ 7z bao gồm ba phần chính: tiêu đề chữ ký, tiêu đề và các khối dữ liệu đã nén. Tiêu đề chữ ký là một chuỗi 6 byte xác định tệp là tệp lưu trữ 7z. Nó luôn bắt đầu bằng các byte '7z\xBC\xAF\x27\x1C'. Tiêu đề theo sau chữ ký và chứa thông tin cần thiết về tệp lưu trữ, chẳng hạn như phiên bản, số lượng tệp và các phương pháp nén được sử dụng.
Tiêu đề được chia thành nhiều phần phụ, bao gồm thuộc tính lưu trữ, thông tin luồng và thông tin tệp. Thuộc tính lưu trữ lưu trữ thông tin chung về tệp lưu trữ, chẳng hạn như số lượng tệp và thời gian tạo. Thông tin luồng chứa thông tin chi tiết về các khối dữ liệu đã nén, chẳng hạn như kích thước và các phương pháp nén được sử dụng. Thông tin tệp lưu trữ siêu dữ liệu cho từng tệp trong tệp lưu trữ, bao gồm tên tệp, kích thước và thuộc tính.
Một trong những tính năng chính của định dạng 7z là hỗ trợ nhiều phương pháp nén. Các phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong tệp lưu trữ 7z là LZMA (Thuật toán chuỗi Markov Lempel-Ziv) và LZMA2. LZMA là một thuật toán nén hiệu suất cao cung cấp tỷ lệ nén tuyệt vời, đặc biệt đối với các tệp văn bản và tệp thực thi. LZMA2 là phiên bản cải tiến của LZMA, cung cấp hỗ trợ đa luồng tốt hơn và tốc độ giải nén nhanh hơn.
Ngoài LZMA và LZMA2, định dạng 7z còn hỗ trợ các phương pháp nén khác, chẳng hạn như BZip2, PPMd và Delta. BZip2 là một thuật toán nén đa mục đích cung cấp tỷ lệ nén tốt cho nhiều loại tệp. PPMd là một phương pháp nén thống kê hoạt động tốt đối với các tệp văn bản và có thể đạt được tỷ lệ nén rất cao. Nén Delta được sử dụng để lưu trữ sự khác biệt giữa các tệp tương tự, có thể giảm đáng kể kích thước của tệp lưu trữ khi lưu trữ nhiều phiên bản của cùng một tệp.
Định dạng 7z cũng bao gồm các khả năng mã hóa mạnh mẽ để bảo vệ nội dung của tệp lưu trữ. Nó hỗ trợ thuật toán mã hóa AES-256, được coi là một trong những phương pháp mã hóa an toàn nhất hiện có. Khi một tệp lưu trữ được mã hóa, tất cả tên tệp, siêu dữ liệu và các khối dữ liệu đã nén đều được bảo vệ, khiến người dùng trái phép hầu như không thể truy cập nội dung của tệp lưu trữ nếu không có mật khẩu chính xác.
Để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu, định dạng 7z sử dụng kết hợp kiểm tra độ dư tuần hoàn (CRC) và giá trị băm SHA-256. Mỗi khối dữ liệu đã nén có một giá trị CRC được sử dụng để phát hiện và sửa lỗi trong quá trình giải nén. Ngoài ra, tiêu đề tệp lưu trữ và siêu dữ liệu tệp được bảo vệ bằng giá trị băm SHA-256, có thể được sử dụng để xác minh tính toàn vẹn của tệp lưu trữ và nội dung của nó.
Định dạng 7z cũng hỗ trợ tạo tệp lưu trữ tự giải nén (SFX). Tệp lưu trữ SFX là một tệp thực thi bao gồm dữ liệu đã nén và mã giải nén cần thiết. Khi chạy, tệp lưu trữ SFX sẽ tự động giải nén nội dung đến một vị trí đã chỉ định, mà không cần bất kỳ phần mềm bổ sung nào. Tính năng này giúp dễ dàng phân phối các tệp đã nén cho những người dùng có thể chưa cài đặt công cụ giải nén tương thích.
Một trong những ưu điểm của định dạng 7z là kiến trúc mở của nó, cho phép các nhà phát triển tạo các công cụ và thư viện tương thích. Bản thân phần mềm 7-Zip là mã nguồn mở và mã nguồn của nó có sẵn theo Giấy phép Công cộng Ít hơn GNU (LGPL). Điều này đã dẫn đến sự phát triển của nhiều công cụ và plugin của bên thứ ba có thể tạo, giải nén và thao tác các tệp lưu trữ 7z.
Tóm lại, định dạng tệp lưu trữ 7z là một bộ chứa nén mạnh mẽ và linh hoạt, cung cấp tỷ lệ nén cao, mã hóa mạnh và hỗ trợ nhiều phương pháp nén. Các tính năng tiên tiến của nó, chẳng hạn như nén rắn, đa luồng và tệp lưu trữ tự giải nén, khiến nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho cả người dùng cá nhân và môi trường doanh nghiệp. Khi định dạng tiếp tục phát triển và cải tiến, nó có khả năng vẫn là một lựa chọn phổ biến để nén và lưu trữ tệp.
Nén file là quá trình giảm kích thước các tập tin dữ liệu để lưu trữ hoặc truyền tải hiệu quả. Nó sử dụng các thuật toán khác nhau để nén dữ liệu bằng cách nhận biết và loại bỏ sự trùng lặp, điều này thường giảm đáng k ể kích thước dữ liệu mà không mất thông tin gốc.
Có hai loại chính của nén file: lossless và lossy. Nén lossless cho phép dữ liệu gốc được tái tạo hoàn hảo từ dữ liệu đã nén, điều này lý tưởng cho các tập tin mà mọi bit dữ liệu đều quan trọng, như tập tin văn bản hoặc cơ sở dữ liệu. Các ví dụ phổ biến bao gồm các định dạng tập tin ZIP và RAR. Mặt khác, nén lossy loại bỏ dữ liệu ít quan trọng hơn để giảm kích thước tập tin một cách đáng kể hơn, thường được sử dụng trong các tập tin âm thanh, video và hình ảnh. JPEGs và MP3s là các ví dụ nơi mất một số dữ liệu không làm giảm đáng kể chất lượng nhận thức của nội dung.
Nén file có lợi ích theo nhiều cách. Nó tiết kiệm không gian lưu trữ trên thiết bị và máy chủ, giảm chi phí và cải thiện hiệu quả. Nó cũng tăng tốc thời gian chuyển tập tin qua mạng, bao gồm internet, điều này đặc biệt quý giá đối với các tập tin lớn. Hơn nữa, các tập tin đã nén có thể được nhóm lại thành một tập tin lưu trữ, hỗ trợ trong việc tổ chức và vận chuyển dễ dàng hơn của nhiều tập tin.
Tuy nhiên, nén file cũng có một số nhược điểm. Quá trình nén và giải nén yêu cầu các tài nguyên tính toán, điều này có thể làm chậm hiệu năng hệ thống, đặc biệt là cho các tập tin lớn. Cũng, trong trường hợp của nén lossy, một số dữ liệu gốc bị mất trong quá trình nén, và chất lượng kết quả có thể không chấp nhận được cho tất cả các mục đích sử dụng, đặc biệt là các ứng dụng chuyên nghiệp yêu cầu chất lượng cao.
Nén file là công cụ quan trọng trong thế giới số ngày nay. Nó tăng hiệu quả, tiết kiệm không gian lưu trữ và giảm thời gian tải lên và tải xuống. Tuy nhiên, nó đến với bộ tựa lớn riêng về hiệu năng hệ thống và nguy cơ giảm chất lượng. Do đó, quan trọng là phải chú ý đến các yếu tố này để chọn phương pháp nén phù hợp cho nhu cầu dữ liệu cụ thể.
Nén file là quá trình giảm kích thước của một file hoặc các file, thường để tiết kiệm không gian lưu trữ hoặc tăng tốc độ truyền trên mạng.
Nén file hoạt động bằng cách xác định và loại bỏ sự trùng lặp trong dữ liệu. Nó sử dụng thuật toán để mã hóa dữ liệu gốc trong một không gian nhỏ hơn.
Hai loại chính của nén file là nén lossless và lossy. Nén lossless cho phép phục hồi hoàn toàn file gốc, trong khi nén lossy cho phép giảm kích thước đáng kể hơn nhưng có thể mất một phần chất lượng dữ liệu.
Một ví dụ phổ biến về công cụ nén file là WinZip, hỗ trợ nhiều định dạng nén bao gồm ZIP và RAR.
Với nén lossless, chất lượng không thay đổi. Tuy nhiên, với nén lossy, có thể có sự giảm chất lượng rõ rệt do nó loại bỏ dữ liệu ít quan trọng để giảm kích thước file đáng kể hơn.
Có, nén file an toàn về mặt tính toàn vẹn của dữ liệu, đặc biệt với nén lossless. Tuy nhiên, giống như bất kỳ file nào, file nén có thể bị mục tiêu bởi malware hoặc virus, vì vậy luôn quan trọng khi có phần mềm bảo mật uy tín.
Hầu như tất cả các loại file đều có thể được nén, bao gồm file văn bản, hình ảnh, audio, video và file phần mềm. Tuy nhiên, mức độ nén có thể thực hiện đáng kể có thể thay đổi giữa các loại file khác nhau.
ZIP file là một loại định dạng file sử dụng nén lossless để giảm kích thước của một hoặc nhiều file. Nhiều file trong một ZIP file effectively được gói lại thành một file duy nhất, điều này cũng giúp việc chia sẻ dễ dàng hơn.
Về mặt kỹ thuật, có, mặc dù việc giảm kích thước thêm có thể tối thiểu hoặc thậm chí phản tác dụng. Nén một file đã được nén đôi khi có thể tăng kích thước do metadata được thêm vào bởi thuật toán nén.
Để giải nén một file, bạn thường cần một công cụ giải nén hoặc giải nén, như WinZip hoặc 7-Zip. Những công cụ này có thể trích xuất các file gốc từ định dạng nén.