فرمت های معمول آرشیو

۱. قالب TAR (Tape Archive)

TAR یک قالب آرشیو سنتی در سیستم‌های یونیکس است که در استانداردهای POSIX.1-1988 و POSIX.1-2001 تعریف شده است. هدف اولیه آن آرشیو کردن فایل‌ها روی نوارهای پشتیبان بود.

ویژگی‌های کلیدی:

• فاقد فشرده‌سازی: TAR به‌تنهایی هیچ گونه فشرده‌سازی ارائه نمی‌دهد و صرفاً یک قالب بسته‌بندی است.

• حفظ متادیتای یونیکس: مجوزها (permissions)، مالکیت (ownership)، و زمان‌بندی (timestamps) فایل‌ها را حفظ می‌کند.

• ساختار مبتنی بر بلاک: هر ورودی شامل یک هدر ۵۱۲ بایتی حاوی متادیتا و سپس خود داده‌های فایل است که تا مضربی از ۵۱۲ بایت گرد می‌شود.

• پشتیبانی از انواع فایل: لینک‌های سخت و سمبلیک، دایرکتوری‌ها، دستگاه‌های کاراکتری و بلوکی، و پایپ‌های نام‌گذاری‌شده (FIFO).

انواع TAR:

مثال استفاده:

# ایجاد یک آرشیو TAR بدون فشرده‌سازی
tar -cf archive.tar file1.txt file2.txt

# استخراج آرشیو TAR
tar -xf archive.tar

۲. قالب TAR.GZ (یا TGZ)

این قالب ترکیبی از آرشیو TAR و فشرده‌سازی GZip است. ابتدا فایل‌ها توسط TAR در یک آرشیو واحد بسته‌بندی می‌شوند، سپس کل آرشیو با GZip فشرده می‌گردد.

ویژگی‌های کلیدی:

• الگوریتم فشرده‌سازی: DEFLATE (ترکیبی از LZ77 و کدگذاری هافمن).

• سرعت بالا: سریع‌ترین گزینه در میان قالب‌های رایج مبتنی بر TAR.

• پسوندهای معادل: .tgz و .taz.

مثال استفاده:

# ایجاد آرشیو فشرده با GZip
tar -czvf archive.tar.gz file1.txt file2.txt

# استخراج آرشیو GZip
tar -xzvf archive.tar.gz

۳. قالب TAR.BZ2 (یا TBZ2)

ترکیبی از TAR و فشرده‌سازی BZip2.

ویژگی‌های کلیدی:

• الگوریتم فشرده‌سازی: Burrows-Wheeler (BWT) به همراه کدگذاری هافمن.

• نسبت فشرده‌سازی بهتر: فایل‌های حاصل معمولاً ۱۰ تا ۲۰ درصد کوچک‌تر از معادل .tar.gz هستند.

• سرعت کمتر: فرایند فشرده‌سازی ۲ تا ۵ برابر کندتر از GZip است.

• پسوندهای معادل: .tbz2 و .tbz.

کاربرد معمول: زمانی که حجم نهایی فایل مهم‌تر از سرعت فشرده‌سازی باشد؛ مانند آرشیوهای بلندمدت، انتقال با پهنای باند محدود، و توزیع کد منبع پروژه‌های بزرگ.

مثال استفاده:

# ایجاد آرشیو فشرده با BZip2
tar -cjvf archive.tar.bz2 file1.txt file2.txt

# استخراج آرشیو BZip2
tar -xjvf archive.tar.bz2

۴. قالب TAR.XZ (یا TXZ)

ترکیبی از TAR و فشرده‌سازی XZ که توسط پروژه Tukaani از سال ۲۰۰۹ توسعه یافته است.

ویژگی‌های کلیدی:

• الگوریتم فشرده‌سازی: LZMA2 که نسخه بهبودیافته LZMA با پشتیبانی از پردازش چندنخی و مدیریت بهتر داده‌های غیرقابل‌فشرده‌سازی است.

• بالاترین نسبت فشرده‌سازی: در میان قالب‌های مبتنی بر TAR، بهترین نسبت فشرده‌سازی را ارائه می‌دهد.

• یکپارچگی داده: شامل چکسام CRC-32 و CRC-64 برای تشخیص خرابی داده‌ها.

• پسوند معادل: .txz.

کاربرد معمول: قالب ترجیحی برای توزیع کد منبع در اکوسیستم متن‌باز — هسته لینوکس، ابزارهای GNU coreutils، و بسیاری از پروژه‌های دیگر به‌صورت .tar.xz منتشر می‌شوند.

مثال استفاده:

# ایجاد آرشیو فشرده با XZ
tar -cJvf archive.tar.xz file1.txt file2.txt

# استخراج آرشیو XZ
tar -xJvf archive.tar.xz

۵. قالب ZIP

قالب آرشیو و فشرده‌سازی همه‌گیر که در سال ۱۹۸۹ توسط فیل کاتز معرفی شد.

ویژگی‌های کلیدی:

• فشرده‌سازی مستقل هر فایل: هر فایل درون آرشیو می‌تواند با روش فشرده‌سازی مخصوص خود فشرده شود.

• پشتیبانی از روش‌های فشرده‌سازی متعدد: DEFLATE (پیش‌فرض)، Deflate64، BZIP2، LZMA، XZ، PPMd، Zstandard.

• پشتیبانی از رمزگذاری: AES-256 از سال ۲۰۰۳.

• پشتیبانی گسترده: به‌صورت پیش‌فرض در تمام سیستم‌عامل‌های مدرن (ویندوز، macOS، لینوکس) پشتیبانی می‌شود.

• ساختار دایرکتوری مرکزی: فهرست مطالب در انتهای فایل قرار دارد که امکان دسترسی سریع به فایل‌های جداگانه را فراهم می‌کند.

• پشتیبانی از آرشیوهای چندبخشی (multi-volume) و خود-استخراج‌شونده (SFX).

مثال استفاده:

# ایجاد آرشیو ZIP (در لینوکس با دستور zip)
zip archive.zip file1.txt file2.txt

# استخراج آرشیو ZIP
unzip archive.zip

۶. قالب 7Z

قالب اختصاصی نرم‌افزار 7-Zip که برای نسبت فشرده‌سازی بسیار بالا طراحی شده است.

ویژگی‌های کلیدی:

• معماری باز: قابلیت پشتیبانی از هر روش فشرده‌سازی جدید.

• روش فشرده‌سازی پیش‌فرض: LZMA با دیکشنری متغیر تا ۴ گیگابایت.

• نسبت فشرده‌سازی بسیار بالا: قابل‌رقابت با دیگر قالب‌های پرنسبت مانند RAR.

• رمزگذاری قوی: AES-256 با استفاده از تابع SHA-256 برای تولید کلید از رمز عبور.

• پشتیبانی از فایل‌های تا ۱۶ میلیارد گیگابایت.

• فشرده‌سازی توکار (Solid Compression): فایل‌های متعدد را به‌صورت یک جریان داده واحد فشرده می‌کند که نسبت فشرده‌سازی را بهبود می‌بخشد.

• نام‌های فایل یونیکد.

مثال استفاده (با نرم‌افزار 7-Zip):

# ایجاد آرشیو 7Z (خط فرمان 7-Zip)
7z a archive.7z file1.txt file2.txt

# استخراج آرشیو 7Z
7z x archive.7z

جدول مقایسه کلی