Format de fichier LZ

Informations générales sur les archives LZ

Les archives LZ sont des formats de fichiers compressés qui utilisent l’algorithme de Lempel-Ziv comme méthode de compression principale. Connues pour leur rapidité et leur simplicité, les archives LZ privilégient une compression efficace plutôt que des taux de compression maximaux. Cela les rend adaptés aux applications exigeant une compression et une décompression rapides, telles que le traitement de données en temps réel ou les systèmes embarqués. L’extension .lz est l’extension la plus courante pour les fichiers compressés LZ. Même si les archives LZ offrent une compression rapide, leurs limitations en termes de taux de compression et de métadonnées les rendent moins adaptées à l’archivage de grands ensembles de données ou à la préservation des attributs de fichiers. Les formats de compression modernes tels que ZIP, gzip et XZ ont remplacé LZ dans de nombreuses applications en raison de leurs fonctionnalités et performances améliorées.

Histoire des archives LZ

• 1977: Les bases de la compression LZ sont posées par les informaticiens israéliens Abraham Lempel et Jacob Ziv, qui introduisent l’algorithme LZ77. Il s’agit du premier algorithme largement adopté pour la compression de données sans perte, utilisant une fenêtre glissante pour compresser des modèles de données répétés.
• 1978: Lempel et Ziv introduisent l’algorithme LZ78, une amélioration par rapport au LZ77, qui utilisait une approche basée sur un dictionnaire. Cet algorithme a encore amélioré l’efficacité de la compression et a inspiré de nombreuses techniques de compression ultérieures.
• 1984: Terry Welch s’appuie sur l’algorithme LZ78 pour développer LZW (Lempel-Ziv-Welch), qui s’est popularisé grâce à son utilisation dans la commande de compression Unix et au format d’image GIF. LZW a été l’un des premiers algorithmes de compression largement utilisés dans les applications commerciales.
• Années 1990: Les variantes de l’algorithme LZ continuent d’évoluer, conduisant au développement de méthodes de compression plus avancées comme LZMA (algorithme de chaîne de Lempel-Ziv-Markov) utilisées dans des formats comme 7z et XZ , qui offrent des taux de compression plus élevés.
• Années 2000: les techniques de compression basées sur LZ, en particulier LZW, ont été intégrées dans de nombreux formats de fichiers et protocoles, même si certains, comme GIF, ont rencontré des problèmes liés aux brevets qui ont influencé leur utilisation.
• Années 2010: les algorithmes basés sur LZ, en particulier LZMA et ses variantes, restent fondamentaux dans les logiciels de compression modernes, équilibrant une efficacité de compression élevée avec des performances raisonnables. Ils continuent d’être largement utilisés dans la distribution de logiciels, l’archivage et le stockage de données.
• Années 2020: Le format LZ continue d’être un choix fiable et efficace pour la compression, en particulier dans les environnements où la vitesse et la simplicité sont prioritaires.

Caractéristiques des archives LZ

Le format d’archive LZ adhère à une structure simple, privilégiant la vitesse aux fonctionnalités étendues. Ici, la structure de base de l’archive LZ est importante pour travailler avec d’anciens fichiers compressés et évaluer l’évolution des technologies de compression.

• Compression de fichier unique: compresse généralement un seul fichier dans une archive .lz.
• Algorithme LZW: utilise la méthode de compression Lempel-Ziv-Welch.
• Manque de métadonnées: des métadonnées limitées ou inexistantes sur le fichier original sont stockées dans l’archive.
• Simplicité: la structure simple du format contribue à ses vitesses de compression et de décompression rapides.

Méthodes de compression des archives LZ

Le format d’archive LZ utilise l’algorithme Lempel-Ziv (LZ), réputé pour sa simplicité et sa rapidité, ce qui en fait un choix privilégié dans les scénarios où une compression et une décompression rapides sont essentielles. Vous trouverez ci-dessous un aperçu des méthodes de compression associées à LZ:

1. Algorithme Lempel-Ziv: Le cœur du format d’archive LZ est basé sur l’algorithme LZ, une méthode de compression sans perte qui identifie et élimine la redondance des données en remplaçant les séquences répétées par des codes plus courts. L’algorithme LZ fonctionne en créant un dictionnaire de séquences au fur et à mesure qu’il traite les données, permettant une compression efficace d’ensembles de données volumineux et répétitifs. Cette méthode est particulièrement efficace dans les scénarios où les modèles de données sont cohérents et prévisibles.
2. Technique de fenêtre coulissante: L’algorithme LZ utilise généralement un mécanisme de fenêtre coulissante, dans lequel une fenêtre de taille fixe se déplace sur le flux de données d’entrée pour trouver des séquences répétées. Cette approche permet à l’algorithme de conserver une taille de dictionnaire gérable tout en obtenant une compression significative. La fenêtre glissante joue un rôle déterminant dans l’équilibre entre l’efficacité de la compression et l’utilisation de la mémoire, ce qui rend la méthode LZ adaptée aux systèmes aux ressources limitées.
3. Somme de contrôle et détection d’erreurs: Bien que le format LZ se concentre sur la compression, il peut également intégrer des mécanismes de somme de contrôle de base tels que CRC32 pour garantir l’intégrité des données compressées. Ces sommes de contrôle aident à détecter les erreurs pouvant survenir lors du stockage ou de la transmission, garantissant ainsi que les données décompressées restent exactes et non corrompues.
4. Améliorations facultatives: dans certaines implémentations, la méthode de compression LZ peut être améliorée avec des techniques supplémentaires telles que le codage en longueur (RLE) ou le codage delta, qui peuvent réduire davantage la taille des données compressées. Ces améliorations facultatives sont appliquées à des types spécifiques de données au sein de l’archive, permettant une compression plus efficace de certains types de contenu, tels que les images ou le code exécutable.

Opérations prises en charge par .lz

Aspose.Zip offre une prise en charge complète pour travailler avec les archives .lz, facilitant ainsi la gestion des fichiers compressés. Voici ce que vous pouvez faire:

• Extraction complète: Extrayez facilement tous les fichiers d’une archive .lz, en préservant l’intégrité et la structure du contenu original.
• Extraction sélective: Ciblez des fichiers spécifiques dans une archive .lz, permettant une récupération précise des données ou une décompression sélective basée sur les noms de fichiers ou d’autres critères.
• Compression des données: Créez des archives .lz à partir de fichiers et de répertoires, en utilisant la méthode de compression efficace LZMA2 pour réduire considérablement la taille des fichiers.
• Paramètres de compression personnalisés: Ajustez les niveaux de compression et d’autres paramètres pour équilibrer la vitesse de compression et la taille du fichier, en adaptant le processus à vos besoins spécifiques.

Structure du fichier .LZ

Le format d’archive Lzip est conçu en mettant l’accent sur l’efficacité et la vitesse, en utilisant une structure en couches qui facilite une compression et une décompression rapides. L’archive Lzip se compose d’un ou plusieurs membres stockés dans l’archive un par un. Étant donné que le format Lzip ne compresse pas plusieurs fichiers et ne stocke pas ses métadonnées, il est souvent utilisé avec la combinaison de l’utilitaire tar. La structure d’un membre Lzip comprend les composants suivants:

1. En-tête de bloc:
   • Numéro Magique: Un identifiant unique qui signale le début de l’archive Lzip, garantissant que le fichier est reconnu comme un format Lzip valide.
   • Informations sur la version: indique la version du Lzip utilisée, ce qui permet d’assurer une meilleure compatibilité avec différents outils de décompression. Il a désormais la valeur 1.
   • Taille du dictionnaire: ce champ fournit des informations sur les détails de la compression LZMA utilisée pour le bloc de données à venir.
2. Bloc de données compressé:
   • Charge utile compressée: cœur de l’archive LZ, cette section contient le flux de données compressé. L’algorithme de chaîne de Lempel-Ziv-Markov traite les données originales en une série de codes représentant des séquences répétées, réduisant ainsi considérablement la taille du fichier. Le même algorithme de compression est pris en charge dans les formats xz et 7z.
3. Bloquer le pied de page:
   • Somme de contrôle/hachage: une somme de contrôle (telle que CRC32) ou un hachage cryptographique (comme SHA-256) est inclus pour vérifier l’intégrité des données compressées. Cela garantit que l’archive n’a pas été falsifiée ou corrompue lors de la transmission ou du stockage.
   • Taille des données: taille d’un morceau du fichier original compressé dans ce bloc.
   • Memder Size: une partie d’index distribué avec taille et offset compressés, qui permet d’extraire des blocs indépendamment.

Popularité du format LZ

Le format d’archive LZ, basé sur l’algorithme de compression Lempel-Ziv, constitue une technologie fondamentale dans le monde de la compression de données. Son adoption généralisée est attribuée à sa simplicité, son efficacité et sa capacité à atteindre des taux de compression importants, en particulier pour les données comportant des modèles répétitifs. Les méthodes de compression basées sur LZ ont été intégrées à divers formats de fichiers et outils de compression, faisant du format LZ un composant polyvalent et essentiel dans les processus de stockage, de transmission et d’archivage de données. Bien que de nouveaux algorithmes de compression comme LZMA et Brotli soient apparus, le format LZ reste pertinent en raison de son équilibre entre vitesse et efficacité de compression.
Dans les environnements UNIX et Linux, la compression LZ est souvent utilisée conjointement avec d’autres outils, tels que tar, pour créer des archives compressées pour la distribution de logiciels et la sauvegarde de données. Son intégration dans de nombreux utilitaires de compression a assuré son utilisation continue sur diverses plates-formes, notamment Windows et macOS. Même si le format LZ n’est peut-être pas aussi largement reconnu que d’autres formats de compression comme ZIP ou GZIP, son influence sur la technologie de compression des données est indéniable et il continue d’être utilisé dans divers scénarios où une compression rapide et fiable est nécessaire.

Exemples d'utilisation des archives LZ

Cette section fournit des exemples de code montrant comment compresser et ouvrir des archives LZ à l’aide de C#, Java et Python.NET. Ces exemples utilisent des bibliothèques et des classes telles que LzipArchive pour gérer les fichiers LZ, illustrant l’utilisation pratique de la compression LZ dans les environnements de programmation modernes.

    using (LzipArchive archive = new LzipArchive())
    {
        archive.SetSource("data.bin");
        archive.Save("data.bin.lz");
    }

    using (FileStream sourceLzipFile = File.Open("data.bin.lz", FileMode.Open))
    {
        using (FileStream extractedFile = File.Open("data.bin", FileMode.Create))
        {
            using (LzipArchive archive = new LzipArchive(sourceLzipFile))
            {
                archive.Extract(extractedFile);
            }
        }
    }

    try (LzipArchive archive = new LzipArchive()) {
        archive.setSource("data.bin");
        archive.save("data.bin.lz");
    }

    try (FileInputStream sourceLzipFile = new FileInputStream("data.bin.lz")) {
        try (FileOutputStream extractedFile = new FileOutputStream("data.bin")) {
            try (LzipArchive archive = new LzipArchive(sourceLzipFile)) {
                archive.extract(extractedFile);
            }
        }
    } catch (IOException ex) {
    }

    with aspose.zip.lzip.LzipArchive() as archive:
        archive.set_source("data.bin")
        archive.save("data.bin.lz")

    with io.FileIO("data.bin.lz", "rb") as source_lzip_file:
        with io.FileIO("data.bin", "x") as extracted_file:
            with aspose.zip.lzip.LzipArchive(source_lzip_file) as archive:
                archive.extract(extracted_file)

Aspose.Zip offers individual archive processing APIs for popular development environments, listed below:

Informations Complémentaires

• Le format lzip
• Travailler avec les archives Lzip en C#

Les gens ont demandé

1. Le format d’archive LZ est-il pris en charge sur tous les systèmes d’exploitation ?

Le format d’archive LZ est pris en charge sur plusieurs plates-formes, notamment UNIX, Linux, Windows et macOS. Bien qu’il soit le plus souvent associé aux environnements de type UNIX, les outils et bibliothèques qui gèrent les archives LZ sont disponibles pour tous les principaux systèmes d’exploitation.

2. Quels sont les avantages d’utiliser les archives LZ ?

Les archives LZ sont connues pour leur efficacité dans la compression de données avec des motifs répétés, offrant un bon équilibre entre vitesse de compression et réduction de la taille des fichiers. Ils sont faciles à mettre en œuvre, ce qui en fait un choix fiable pour les besoins de compression rapide des données, en particulier dans la distribution de logiciels, la sauvegarde de données et la transmission réseau.

3. Puis-je compresser plusieurs fichiers dans une seule archive LZ ?

Le format LZ est généralement utilisé pour compresser des fichiers uniques. Pour compresser plusieurs fichiers, vous devez d’abord les combiner dans une archive (comme une archive tar utilisant tar), puis compresser le fichier d’archive résultant avec la compression LZ. Ce processus est courant dans les environnements UNIX et Linux.