Opzioni e confronto di compressione dei file Linux

La compressione, in generale, è un metodo utile che consiste essenzialmente nella codifica delle informazioni utilizzando meno dati rispetto a quello originale. Nel caso di Linux, ci sono varie opzioni di compressione, ognuna con i suoi vantaggi.

Una distribuzione Linux generica offre accesso a una manciata di meccanismi di compressione davvero utili e semplici. Questo articolo si concentrerà solo su di loro.

Tipi di compressione

La compressione è la codifica e la rappresentazione delle informazioni utilizzando meno bit di quanto non fossero in origine. Nel caso della compressione dei file, un metodo di compressione utilizza il proprio algoritmo e calcolo matematico per generare un output generalmente inferiore alla dimensione del file originale. A causa del funzionamento della compressione diversa e della natura casuale dei file, il chilometraggio può variare notevolmente.

Ci sono 2 tipi di compressione.

• Compressione con perdita: Questo è un tipo di compressione rischioso che non garantisce l'integrità dei dati. In sostanza, una volta compresso, c'è il rischio che il file originale non possa essere ricostruito utilizzando l'archivio compresso.
  Un solido esempio di questo tipo di compressione è il noto formato MP3. Quando un MP3 viene creato dal file audio originale, è significativamente più piccolo del file musicale sorgente originale. Ciò causa la perdita di una parte della qualità audio.
• Compressione senza perdite: Questo è il tipo di compressione più utilizzato. Utilizzando un metodo di compressione "lossless", il file originale può essere ricostruito dal file compresso. I metodi di compressione di cui parlerò in questo articolo sono tutti metodi di compressione senza perdita di dati.

Compressione Linux

La maggior parte dei metodi di compressione sono disponibili dallo strumento catrame. Per quanto riguarda la compressione "zip", useremo il cerniera lampo attrezzo. Supponendo che il tuo sistema abbia già installato questi strumenti, iniziamo.

All'inizio, abbiamo bisogno di un file di prova. Esegui il seguente comando per crearne uno.

$ base64 /dev/urandom | head -c 20000000 > file.TXT

Creerà un file di testo con dimensioni di 20 MBMB.

Ora creiamo 10 copie del file. Insieme, sono 200 MB.

Zip per compressione

Zip è abbastanza comune. Per creare un file zip, lo strumento zip richiede la seguente struttura di comandi.

$ zip

.cerniera lampo

Per comprimere tutti i file nella directory di test in un unico file zip, esegui questo comando.

$ zip test.cerniera lampo *

La dimensione dell'input era di 200 MB. Dopo la compressione, ora è 152 MB!

Per impostazione predefinita, lo strumento zip applicherà la compressione DEFLATE. Tuttavia, è anche in grado di utilizzare la compressione bzip2. Non solo, puoi anche creare file zip protetti da password! Ulteriori informazioni su zip.

Tar per compressione su Linux

Tar non è un metodo di compressione. Invece, è più spesso usato per creare archivi. Tuttavia, può implementare una serie di metodi di compressione popolari nell'archivio.

Per gestire l'archivio tar (noto anche come "tarball"), c'è lo strumento tar. Ulteriori informazioni su tar. In genere, lo strumento tar utilizza la seguente struttura di comando.

$ tar

Per aggiungere i file di test in un singolo archivio tar, eseguire il seguente comando.

$ tar -cvf test.catrame *

Qui, la dimensione del file rimane la stessa.

Gzip per la compressione su Linux

GNU Zip o gzip è un altro metodo di compressione popolare che, secondo me, è migliore del tradizionale zip grazie alla sua migliore compressione. È un prodotto open source creato da Mark Adler e Jean-Loup Gailly che originariamente era destinato a sostituire UNIX comprimere utilità.

Per la gestione degli archivi gzip sono disponibili 2 strumenti: tar e gzip. Diamo un'occhiata a entrambi.

Innanzitutto, lo strumento gzip. Ecco come appare la struttura del comando gzip.

$ gzip

Ad esempio, il seguente comando sostituirà test1.txt con test1.TXT.file compresso gz.

$ gzip -v test1.TXT

Se vuoi comprimere un'intera directory usando gzip, esegui questo comando. Qui, il flag "-r" è per la compressione "ricorsiva". Gzip esaminerà tutte le cartelle e comprimerà i singoli file in ciascuna di esse.

$ gzip -r

Gzip supporta vari valori di forza di compressione, a partire da 1 (compressione minima, più veloce) a 9 (compressione migliore, più lenta).

$ gzip -v -9

Per un migliore controllo sull'output e facilità d'uso, tar è migliore per il compito. Esegui il seguente comando.

$ tar -cvzf test.catrame.gz *

Il risultato è simile a zip utilizzando DEFLATE, con conseguente 152 MB dopo la compressione.

Bzip2 per la compressione su Linux

Bzip2 è uno strumento gratuito e open source che utilizza l'algoritmo Burrows-Wheeler per la compressione. Introdotto per la prima volta nel 1996, bzip2 è molto utilizzato come alternativa alla compressione gzip.

Come gzip, ci sono 2 strumenti per lavorare con bzip2: tar e bzip2.

Lo strumento bzip2 funziona in modo simile allo strumento gzip. Può funzionare solo con un solo file alla volta. Ecco la struttura dei comandi.

$ bzip2

Comprimiamo il test1.file txt. Qui, il flag "-v" è per la modalità dettagliata.

$ bzip2 -v test1.TXT

Simile a gzip, bzip2 supporta anche diversi livelli di compressione, a partire da 1 (predefinito, utilizzo di memoria inferiore) a 9 (compressione estrema, utilizzo di memoria elevato).

$ bzip2 -v -9

Il modo migliore per usare la compressione bzip2 è usare tar. Usa il seguente comando.

$ tar -cvjf test.catrame.bz2 *

La compressione è leggermente migliorata rispetto alle precedenti. Ora, la dimensione del file si è ridotta a 151.7 MB.

XZ per la compressione su Linux

È un nuovo arrivato relativamente nel campo della compressione. Rilasciato per la prima volta nel 2009, da allora ha visto una crescita costante dell'utilizzo.

Lo strumento di compressione xz utilizza l'algoritmo LZMA2 noto per un rapporto di compressione maggiore rispetto a gzip e bzip2, rendendolo un'ottima scelta quando si desidera risparmiare la massima quantità di spazio su disco. Tuttavia, ciò comporta il costo di requisiti di memoria più elevati e il consumo di tempo.

Il file creato dallo strumento di compressione XZ ha l'estensione .xz. Per comprimere un singolo file, puoi chiamare direttamente lo strumento XZ.

$ xz

Ad esempio, esegui il seguente comando per comprimere il test1.file txt.

$ xz -v test1.TXT

Simile ad altri metodi di compressione menzionati, xz supporta anche vari intervalli di forza di compressione, a partire da 1 (compressione più bassa, più veloce) a 9 (compressione migliore, più lenta). Se non hai alcun riguardo per il tempo e vuoi solo risparmiare spazio, allora vai all'estremo.

$ xz -v -9

Per creare un file XZ compresso da tutti i file di test, esegui questo comando.

$ tar -cvJf test.catrame.xz*

Qui, la dimensione del file di output è 153.7 MB.

Estrazione di archivi compressi

Estrarre gli archivi che abbiamo creato è più facile che crearli. Per estrarre un file zip, usa la seguente struttura di comandi.

$ unzip .zip -d

Per estrarre l'archivio zip che abbiamo creato, esegui questo comando. Questo estrarrà tutti i contenuti nella stessa directory.

$ unzip test.cerniera lampo

Per estrarre catrame, catrame.gz, tar.bz2 e tar.xz archivi, dobbiamo usare il catrame attrezzo. Il seguente comando tar è applicabile per estrarli tutti.

$ tar -xvf

Ad esempio, estraiamo tutti i file dall'archivio compresso bz2.

$ tar -xvf test.catrame.bz2

Per decomprimere un gzip (non tar.gz), esegui questo comando.

$ gzip -d

Allo stesso modo, il seguente comando decomprimerà l'archivio bzip2.

$ bzip2 -d

La stessa struttura di comando si applica all'archivio xz.

$ xz -d

Pensieri finali

Si spera che ora tu abbia abbastanza conoscenze per gestire le attività di compressione in diverse circostanze. A seconda del requisito specifico, tutti i metodi di compressione offrono caratteristiche molto interessanti.

Una cosa importante da notare è che il risultato della compressione non sarà sempre lo stesso. Con input di dati diversi, l'output sarà diverso. Ad esempio, in alcuni casi, xz può offrire un risultato di compressione folle mentre in questo esempio non lo ha fatto. Lo stesso vale per altri metodi.

Per saperne di più su questi strumenti, controlla la loro rispettiva pagina man.

$ uomo zip