Možnosti in primerjava stiskanja datotek v Linuxu

Stiskanje je na splošno uporabna metoda, ki v bistvu kodira informacije z manj podatkov kot prvotna. V primeru Linuxa obstajajo različne možnosti stiskanja, od katerih ima vsaka svoje prednosti.

Splošni distribucijski sistem Linux ponuja dostop do peščice res uporabnih in preprostih mehanizmov stiskanja. Ta članek se bo osredotočil samo nanje.

Vrste stiskanja

Stiskanje je kodiranje in predstavljanje informacij z manj bitov, kot je bilo prvotno. V primeru stiskanja datotek metoda stiskanja uporablja svoj algoritem in matematični izračun, da ustvari izhod, ki je običajno manjši od velikosti prvotne datoteke. Glede na to, kako deluje različno stiskanje in naključno naravo datotek, se lahko kilometrina zelo razlikuje.

Obstajata 2 vrsti stiskanja.

• Stiskanje z izgubo: To je tvegana vrsta stiskanja, ki ne zagotavlja celovitosti podatkov. Ko stisnete arhiv, v bistvu obstaja nevarnost, da ga ne bo mogoče obnoviti.
  Dober primer tovrstnega stiskanja je dobro znana oblika MP3. Ko iz izvirne zvočne datoteke ustvarite MP3, je bistveno manjši od izvirne glasbene datoteke. To povzroči izgubo kakovosti zvoka.
• Stiskanje brez izgub: To je najpogosteje uporabljena vrsta stiskanja. Z uporabo metode stiskanja brez izgub lahko iz stisnjene datoteke rekonstruiramo izvirno datoteko. Metode stiskanja, ki jih bom obravnaval v tem članku, so vse metode stiskanja brez izgub.

Stiskanje Linuxa

Večina metod stiskanja je na voljo v orodju katran. Kar zadeva stiskanje "zip", bomo uporabili zadrgo orodje. Ob predpostavki, da je v vašem sistemu ta orodja že nameščena, začnimo.

Sprva potrebujemo testno datoteko. Zaženite naslednji ukaz, da ga ustvarite.

$ base64 / dev / urandom | head -c 20000000> datoteka.txt

Ustvarila bo besedilno datoteko z velikostjo 20 MB.

Zdaj pa ustvarimo 10 kopij datoteke. Skupaj znaša 200 MB.

Zadrga za stiskanje

Zip je precej pogost. Za ustvarjanje zip datoteke orodje zip zahteva naslednjo ukazno strukturo.

$ zip

.zadrgo

Če želite stisniti vse datoteke v preskusnem imeniku v eno datoteko zip, zaženite ta ukaz.

$ zip test.zadrga *

Velikost vnosa je bila 200 MB. Po stiskanju je zdaj 152 MB!

Privzeto bo orodje zip uporabilo stiskanje DEFLATE. Vendar pa lahko uporablja tudi stiskanje bzip2. Ne samo to, lahko ustvarite tudi zip datoteke, zaščitene z geslom! Preberite več o zadrgi.

Tar za stiskanje v Linuxu

Katran ni metoda stiskanja. Namesto tega se najpogosteje uporablja za ustvarjanje arhivov. Vendar lahko v arhiv implementira številne priljubljene metode stiskanja.

Za obdelavo arhiva tar (znan tudi kot »tarball«) je na voljo orodje tar. Več o katranu. Na splošno orodje tar uporablja naslednjo ukazno strukturo.

$ tar

Če želite testne datoteke dodati v en arhiv tar, zaženite naslednji ukaz.

$ tar -cvf test.katran *

Tu je velikost datoteke enaka.

Gzip za stiskanje v Linuxu

GNU Zip ali gzip je še ena priljubljena metoda stiskanja, ki je po mojem mnenju zaradi boljšega stiskanja boljša od tradicionalne zip. Gre za odprtokodni izdelek, ki sta ga ustvarila Mark Adler in Jean-Loup Gailly in je bil prvotno namenjen nadomestitvi UNIX-a stisniti uporabnost.

Za upravljanje gzip arhivov sta na voljo 2 orodji: tar in gzip. Oglejmo si oba.

Najprej orodje gzip. Evo, kako izgleda struktura ukaza gzip.

$ gzip

Naslednji ukaz bo na primer nadomestil test1.txt s test1.txt.gz stisnjena datoteka.

$ gzip -v test1.txt

Če želite stisniti celoten imenik z uporabo gzip, zaženite ta ukaz. Tu je zastavica "-r" namenjena za "rekurzivno" stiskanje. Gzip bo pregledal vse mape in stisnil posamezne datoteke v vsaki od njih.

$ gzip -r

Gzip podpira različne vrednosti moči stiskanja, začenši od 1 (najmanj stiskanje, najhitreje) do 9 (najboljše stiskanje, najpočasnejše).

$ gzip -v -9

Za boljši nadzor nad izhodnimi podatki in enostavnost uporabe je tar boljši za nalogo. Zaženite naslednji ukaz.

$ tar -cvzf test.katran.gz *

Rezultat je podoben zip-u z uporabo DEFLATE, kar povzroči 152 MB po stiskanju.

Bzip2 za stiskanje v Linuxu

Bzip2 je brezplačno in odprtokodno orodje, ki za stiskanje uporablja algoritem Burrows-Wheeler. Prvič predstavljen leta 1996, se bzip2 pogosto uporablja kot alternativa stiskanju gzip.

Tako kot gzip tudi za bzip2 obstajata dve orodji: tar in bzip2.

Orodje bzip2 deluje podobno kot orodje gzip. Hkrati lahko deluje samo z eno samo datoteko. Tu je struktura ukazov.

$ bzip2

Stisnimo test1.txt datoteko. Tu je zastavica "-v" namenjena podrobnemu načinu.

$ bzip2 -v test1.txt

Podobno kot gzip tudi bzip2 podpira različno stopnjo stiskanja, od 1 (privzeto, manj pomnilnika) do 9 (ekstremno stiskanje, velika poraba pomnilnika).

$ bzip2 -v -9

Boljši način stiskanja bzip2 je uporaba katrana. Uporabite naslednji ukaz.

$ tar -cvjf test.katran.bz2 *

Stiskanje je nekoliko izboljšano kot prejšnje. Zdaj se je velikost datoteke zmanjšala na 151.7 MB.

XZ za stiskanje v Linuxu

To je relativno nov na področju stiskanja. Prvič objavljen leta 2009, od takrat beleži stalno rast uporabe.

Orodje za stiskanje xz uporablja algoritem LZMA2, ki je znan po večjem razmerju stiskanja v primerjavi z gzip in bzip2, zato je odlična izbira, ko želite prihraniti največ prostora na disku. Vendar pa to privede do stroškov višjih potreb po pomnilniku in porabe časa.

Datoteka, ustvarjena z orodjem za stiskanje XZ, ima pripono .xz. Za stiskanje ene datoteke lahko neposredno pokličete orodje XZ.

$ xz

Na primer, zaženite naslednji ukaz, da stisnete test1.txt datoteko.

$ xz -v test1.txt

Podobno kot druge omenjene metode stiskanja tudi xz podpira različne obsege kompresijske moči, začenši od 1 (najnižja kompresija, najhitrejša) do 9 (najboljša kompresija, najpočasnejša). Če ne upoštevate časa in želite samo prihraniti prostor, pojdite na skrajnost.

$ xz -v -9

Če želite iz vseh testnih datotek ustvariti stisnjeno datoteko XZ, zaženite ta ukaz.

$ tar -cvJf test.katran.xz *

Tu je velikost izhodne datoteke 153.7 MB.

Izdvajanje stisnjenih arhivov

Ekstrahiranje arhivov, ki smo jih ustvarili, je lažje kot njihovo ustvarjanje. Če želite izvleči datoteko zip, uporabite naslednjo ukazno strukturo.

$ unzip .zip -d

Če želite izvleči zip arhiv, ki smo ga ustvarili, zaženite ta ukaz. Tako boste izvlekli vso vsebino v istem imeniku.

$ unzip test.zadrgo

Za pridobivanje katrana, katrana.gz, katran.bz2 in katran.xz, moramo uporabiti katran orodje. Naslednji ukaz tar je uporaben za ekstrahiranje vseh.

$ tar -xvf

Izvlecimo na primer vse datoteke iz stisnjenega arhiva bz2.

$ tar -xvf test.katran.bz2

Za dekompresijo gzipa (ne tar.gz), zaženite ta ukaz.

$ gzip -d

Naslednji ukaz bo razpakiral arhiv bzip2.

$ bzip2 -d

Ista struktura ukazov velja za arhiv xz.

$ xz -d

Zadnje misli

Upajmo, da imate zdaj dovolj znanja za reševanje stiskanja v različnih okoliščinah. Vse metode stiskanja ponujajo zelo privlačne lastnosti, odvisno od posebne zahteve.

Pomembno je omeniti, da rezultat stiskanja ne bo ves čas enak. Pri drugačnem vnosu podatkov bo izhod drugačen. Na primer, v nekaterih primerih lahko xz ponudi nori rezultat stiskanja, medtem ko v tem primeru ni. Enako velja za druge metode.

Če želite izvedeti več o teh orodjih, si oglejte ustrezne priročnike.

$ man zadrga