GNU TAR (Tape Archive) là định dạng lưu trữ và nén tệp được sử dụng rộng rãi trên các hệ điều hành giống Unix. Ban đầu, định dạng này được thiết kế để sao lưu tệp vào băng từ, nhưng hiện nay thường đ ược sử dụng để thu thập nhiều tệp thành một tệp lưu trữ nén duy nhất nhằm lưu trữ và truyền tải hiệu quả. Định dạng TAR cho phép bảo toàn các thuộc tính tệp, cấu trúc thư mục và hỗ trợ nhiều thuật toán nén khác nhau.
Tệp lưu trữ TAR bao gồm một loạt các bản ghi tiêu đề tệp và khối dữ liệu tệp. Mỗi tệp trong lưu trữ được biểu diễn bằng một bản ghi tiêu đề chứa siêu dữ liệu về tệp, theo sau là chính dữ liệu tệp. Bản ghi tiêu đề có kích thước 512 byte và chứa các trường như tên tệp, chế độ tệp (quyền), ID chủ sở hữu và nhóm, kích thước tệp, thời gian sửa đổi và tổng kiểm tra.
Trường tên tệp trong bản ghi tiêu đề có thể dài tới 100 ký tự. Nếu tên tệp vượt quá 100 ký tự, nó sẽ được lưu trữ bằng trường 'tiền tố', là 155 byte bổ sung. Tiền tố được nối với tên tệp để tạo thành đường dẫn đầy đủ. Trường chế độ tệp chứa các quyền tệp Unix và loại tệp (tệp thông thường, thư mục, liên kết tượng trưng, v.v.).
Tiếp theo bản ghi tiêu đề là dữ liệu tệp, được lưu trữ trong các khối 512 byte liên tiếp. Nếu kích thước tệp không phải là bội số của 512 byte, khối cuối cùng sẽ được đệm bằng các byte null. Các khối dữ liệu của mỗi tệp được ghi tuần tự trong lưu trữ, không có dấu phân cách hoặc giới hạn giữa các tệp.
Lưu trữ TAR hỗ trợ nhiều loại bản ghi tiêu đề ngoài các tệp và thư mục thông thường. Liên kết tượng trưng và liên kết cứng được biểu diễn bằng các bản ghi tiêu đề đặc biệt tham chiếu đến tệp đích. Các tệp thiết bị, đường ống có tên và các loại tệp đặc biệt khác cũng được hỗ trợ. Các thuộc tính mở rộng và ACL có thể được lưu trữ bằng các tiêu đề định dạng trao đổi pax.
Một tính năng chính của định dạng TAR là hỗ trợ tên tệp và đường dẫn dài. Các phiên bản TAR đầu tiên bị giới hạn ở tên tệp 100 ký tự, nhưng các phiên bản sau, chẳng hạn như định dạng USTAR (Unix Standard TAR) được sử dụng rộng rãi, đã mở rộng điều này để hỗ trợ tên dài hơn. Tiêu chuẩn POSIX.1-2001 đã giới thiệu một định dạng mở rộng mới cho phép sử dụng tên tệp và đường dẫn thậm chí dài hơn, cũng như các trường siêu dữ liệu bổ sung.
Nén thường được sử dụng kết hợp với lưu trữ TAR để giảm kích thước tệp. Các phương pháp nén phổ biến nhất là gzip (.tar.gz hoặc .tgz), bzip2 (.tar.bz2) và xz (.tar.xz). Các lưu trữ TAR nén này được tạo bằng cách đầu tiên tạo một lưu trữ TAR thông thường rồi nén nó bằng thuật toán nén đã chọn. Khi giải nén lưu trữ TAR nén, trước tiên phải xóa nén, sau đó áp dụng quy trình giải nén TAR thông thường.
Định dạng TAR cũng bao gồm các cơ chế phát hiện và phục hồi lỗi tích hợp. Mỗi bản ghi tiêu đề chứa một trường tổng kiểm tra được tính toán khi lưu trữ được tạo. Khi giải nén các tệp từ lưu trữ TAR, tổng kiểm tra sẽ được xác minh để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Nếu phát hiện thấy tổng kiểm tra không khớp, một lỗi sẽ được báo cáo và quá trình giải nén có thể bỏ qua tệp bị ảnh hưởng hoặc cố gắng khôi phục càng nhiều dữ liệu càng tốt.
Ngoài định dạng TAR cơ bản, còn có một số biến thể và tiện ích mở rộng đang được sử dụng. Phiên bản TAR của GNU, được s ử dụng rộng rãi trong các bản phân phối Linux, bao gồm các tính năng bổ sung như lưu trữ nhiều ổ đĩa, hỗ trợ tệp thưa thớt và sao lưu gia tăng. Các tiện ích mở rộng khác, chẳng hạn như star và pax, cung cấp hiệu suất được cải thiện, khả năng tương thích với các hệ thống không phải Unix và hỗ trợ siêu dữ liệu mở rộng.
Mặc dù đã cũ và có những hạn chế, định dạng TAR vẫn được sử dụng rộng rãi do tính đơn giản, khả năng di động và được hỗ trợ rộng rãi trên nhiều nền tảng và công cụ khác nhau. Định dạng này đóng vai trò là nền tảng cho nhiều giải pháp sao lưu và lưu trữ cấp cao hơn và thường được sử dụng làm định dạng chứa để phân phối các gói phần mềm và mã nguồn. Khi các công nghệ và phương tiện lưu trữ mới xuất hiện, định dạng TAR đã thích ứng và phát triển để đáp ứng các nhu cầu thay đổi, đảm bảo tính liên quan liên tục của định dạng này trong các môi trường điện toán hiện đại.
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 kể 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.