gzip

gzip هو تنسيق ملفات وبرنامج لضغط الملفات . يستخدم البرنامج خوارزمية Deflate لضغط وفك ضغط ملف واحد باستخدام تنسيق ملف gzip .

أُصدر برنامج gzip عام 1992 كبديل مجاني لبرنامج compress ، وذلك لأن خوارزمية الضغط الخاصة به، LZW ، كانت محمية ببراءات اختراع من شركتي Unisys و IBM ، ^{[ 4 ]} والتي لم تنتهِ صلاحيتها حتى عامي 2003 و2004. ^{[ 5 ]} صمم جان لوب غايلي تنسيق ملف gzip، ^{[ 6 ]} والذي تم تحديده لاحقًا في RFC 1952، ^{[ 7 ]} وهو من كتب برنامج gzip في الأصل. أما مارك أدلر فقد كتب جزء فك الضغط. ويتولى مشروع GNU حاليًا تطوير gzip . ^{[ 8 ]}

بما أن تنسيق الملف يمكن فك ضغطه عبر خوارزمية البث ، فإنه يستخدم بشكل شائع في التقنيات القائمة على البث مثل بروتوكولات الويب وتبادل البيانات و ETL (في الأنابيب القياسية ).

يتكون ملف gzip (الموضح في الجدول أدناه) من رأس بحجم 10 بايت ، وحقول رأس إضافية اختيارية، وبيانات مضغوطة باستخدام Deflate ، وذيل بحجم 8 بايت .

على الرغم من إمكانية دمج عدة ملفات (حيث يتم فك ضغط الملفات المضغوطة باستخدام gzip ودمجها كما لو كانت ملفًا واحدًا في الأصل)، ^{[ 10 ]} إلا أنه عادةً ما يتم ضغط ملف واحد فقط. ^{[ 11 ]} تُنشأ الأرشيفات المضغوطة عادةً بتجميع مجموعات من الملفات في أرشيف tar واحد (يُسمى أيضًا tarball )، ^{[ 12 ]} ثم ضغط هذا الأرشيف باستخدام gzip. عادةً ما يكون للملف المضغوط النهائي الامتداد .tar.gz.tar .tgzأو .gz.tar أو .gzip.tar.

لا ينبغي الخلط بين gzip وصيغة ZIP للأرشيف، التي تستخدم أيضًا DEFLATE . يمكن لصيغة ZIP استيعاب مجموعات من الملفات دون الحاجة إلى برنامج أرشفة خارجي، لكنها أقل كثافة من ملفات tar المضغوطة التي تحتوي على نفس البيانات، لأنها تضغط الملفات بشكل فردي ولا تستفيد من التكرار بين الملفات ( الضغط الصلب ). كما لا ينبغي الخلط بين صيغة ملف gzip وصيغة أداة الضغط، المبنية على LZW، مع الامتداد .gzip .Z؛ ومع ذلك، فإن أداة gunzip قادرة على فك ضغط .Zالملفات. ^{[ 13 ]}

بنية الملفات

نظام Endianness هو نظام صغير النهاية . ^{[ 14 ]}

الإزاحة (بايت)	الحقل [ 15 ]	الحجم (بايت)	وصف
0	ID1	1	رقم سحري . لا بد أن يكون كذلك1F 8B.
1	ID2	1
2	سي إم	1	طريقة الضغط . يجب أن تكون 8  (تفريغ الهواء).
3	FLG	1	الأعلام . يجب أن تكون البتات المحجوزة صفرًا. البت 0 ( LSb ): FTEXT. يتم تعيينه بواسطة برنامج الضغط للإشارة إلى أن ترميز الملف ربما يكون ASCII . الجزء 1 :FHCRC الجزء 2 :FEXTRA الجزء 3 :FNAME الجزء 4 :FCOMMENT البت 5 : محجوز البت 6 : محجوز البت 7 ( MSb ): محجوز
4	إم تايم	4	وقت يونكس عند آخر تعديل للملف . إذا لم تكن البيانات المضغوطة من ملف، MTIMEفهذا هو وقت يونكس عند بدء الضغط . 0 يعني عدم توفر طابع زمني .
8	دوري إكس إف إل	1	أعلام إضافية . علامات خاصة بالتفريغ. 0 : لا شيء ( القيمة الافتراضية ) 2 : أفضل ضغط (المستوى 9) 4 : أسرع ضغط (المستوى 1)
9	نظام التشغيل	1	نظام الملفات الذي تم عليه الضغط. 255 : غير معروف ( القيمة الافتراضية ) 0 : نظام ملفات FAT ( MS-DOS ، OS/2 ، NT / Win32 ) 1 : أميغا 2 : OpenVMS (أو VMS) 3 : يونكس 4 : VM/CMS 5 : أتاري TOS 6 : نظام ملفات HPFS (OS/2، NT) 7 : ماكنتوش 8 : نظام Z 9 : سي بي/إم 10 : أفضل 20 11 : نظام ملفات NTFS (NT) 12 : نظام التشغيل QDOS 13 : أكورن ريسكوس
10	إكسلين	0 أو 2	الحقل الإضافي عبارة عن سلسلة من الحقول الفرعية. XLENيُمثل حجم الحقل الإضافي بالبايت. كلاهما موجود إذا تم ضبط علامة FEXTRASI1 SI2 . يبدأ كل حقل فرعي بـ (معرّف ثنائي البايت؛ عادةً حرفان ASCII مع قيمة رمزية ) متبوعًا بقيمة ثنائية البايت LENتُشير إلى عدد البايتات المتبقية في الحقل الفرعي. معرّفات الحقول الفرعية التي تحتوي على SI2 = 0محجوزة للاستخدام المستقبلي.
12	حقل إضافي	صفر أوXLEN
يختلف	اسم الملف	صفر أو يختلف	اسم الملف المضغوط (منتهي بـ NULL) . يظهر هذا الحقل إذا تم تحديد علامة FNAME . مُشفّر وفقًا لمعيار ISO 8859-1latin-1 . يُحوّل إلى أحرف صغيرة في أنظمة الملفات غير الحساسة لحالة الأحرف . يكون فارغًا إذا لم تكن البيانات المضغوطة من ملف مُسمى.
تعليق الملف	صفر أو يختلف	تعليق ملف ينتهي بحرف فارغ، مُعدّ للاستخدام البشري. يظهر هذا التعليق إذا تم ضبط علامة FCOMMENTlatin-1 . مُشفّر وفقًا لمعيار ISO 8859-1 . يجب أن تستخدم أسطر جديدة حرف سطر جديد واحد (LF).
CRC16	0 أو 2	أقل بايتين أهمية من قيمة CRC-32 (ISO 3309) لجميع البايتات في ملف gzip حتى هذا الحقل (باستثناء هذا الحقل). يُفعّل هذا الخيار إذا تم ضبط علامة FHCRC .
البيانات المضغوطة	يختلف	تفريغ التيار .
CRC32	4	CRC-32 (ISO 3309) للبيانات غير المضغوطة .
المقاس	4	حجم البيانات غير المضغوطة (بالبايت) modulo${\displaystyle 2^{32}}$.

كُتبت العديد من تطبيقات البرنامج. أشهرها تطبيق مشروع جنو باستخدام ترميز ليمبل-زيف (LZ77). نسخة OpenBSD من gzip هي في الواقع برنامج الضغط ، الذي أُضيفت إليه ميزة دعم صيغة gzip في OpenBSD 3.4. يشير الحرف "g" في هذه النسخة تحديدًا إلى كلمة gratis (مجاني ). ^{[ 16 ]} تستخدم أنظمة FreeBSD و DragonFly BSD و NetBSD تطبيقًا مرخصًا بموجب رخصة BSD بدلًا من نسخة جنو؛ وهو في الواقع واجهة سطر أوامر لمكتبة zlib مصممة لتكون متوافقة مع خيارات تطبيقات جنو. ^{[ 17 ]} هذه التطبيقات أصلها من NetBSD ، وتدعم فك ضغط bzip2 وصيغة حزمة Unix .

يُعدّ برنامج Zopfli بديلاً لبرامج الضغط، إذ يحقق ضغطًا أفضل بنسبة تتراوح بين 3 و8% . فهو يُحقق ضغطًا متوافقًا مع gzip باستخدام خوارزميات أكثر شمولًا، على حساب وقت الضغط المطلوب. ولا يؤثر ذلك على وقت فك الضغط.

pigzبرنامج gzip، الذي كتبه مارك أدلر، متوافق مع gzip ويعمل على تسريع عملية الضغط باستخدام جميع أنوية وخيوط وحدة المعالجة المركزية المتاحة. ^{[ 18 ]}

تتيح أداة tar المضمنة في معظم توزيعات لينكس استخراج ملفات .tar.gz باستخدام الخيار z ، على سبيل المثال، tar -zxf file.tar.gz ، حيث يشير الخيار z إلى فك الضغط، وz إلى الاستخراج، و z إلى اسم ملف الأرشيف المضغوط المراد استخراج الملفات منه. ويمكن استخدام الخيار ( verbose ) لعرض قائمة بالملفات أثناء استخراجها. ^{[ 20 ]}-z-x-f-v

تدعم مكتبة zlib تنسيق ملف gzip. ^{[ 21 ]}

يُستخدم تنسيق gzip في ضغط HTTP ، وهي تقنية تُستخدم لتسريع إرسال HTML والمحتوى الآخر على شبكة الإنترنت العالمية . وهو أحد التنسيقات القياسية الثلاثة لضغط HTTP كما هو مُحدد في RFC 2616. يُحدد هذا RFC أيضًا تنسيق zlib (يُسمى "DEFLATE")، وهو مُكافئ لتنسيق gzip باستثناء أن gzip يُضيف أحد عشر بايتًا من البيانات الإضافية على شكل رؤوس وتذييلات. ومع ذلك، يُوصى أحيانًا باستخدام تنسيق gzip بدلًا من zlib لأن متصفح Internet Explorer لا يُطبق المعيار بشكل صحيح ولا يُمكنه التعامل مع تنسيق zlib كما هو مُحدد في RFC 1950. ^{[ 22 ]}

منذ أواخر التسعينيات، اكتسب برنامج bzip2 ، وهو أداة لضغط الملفات تعتمد على خوارزمية فرز الكتل، شعبيةً كبديل لبرنامج gzip. ينتج هذا البرنامج ملفات أصغر حجمًا بشكل ملحوظ (خاصةً لشفرة المصدر والنصوص المنظمة الأخرى)، ولكن على حساب الذاكرة ووقت المعالجة (بنسبة تصل إلى أربعة أضعاف). ^{[ 23 ]}

يمكن لبرامج AdvanceCOMP و Zopfli و libdeflate و 7-Zip إنتاج ملفات متوافقة مع gzip، باستخدام تطبيق DEFLATE داخلي بنسب ضغط أفضل من gzip نفسه - على حساب وقت معالج أكبر مقارنة بالتطبيق المرجعي.

أظهرت دراسة نُشرت عام ٢٠٢٣ أن تقنيات الضغط البسيطة غير الفاقد للبيانات، مثل gzip، يُمكن دمجها مع مُصنِّف الجوار الأقرب k لإنشاء بديل جذاب للشبكات العصبية العميقة في تصنيف النصوص ضمن معالجة اللغة الطبيعية . وقد ثبت أن هذا النهج يُعادل، بل ويتفوق في بعض الحالات، على الأساليب التقليدية مثل BERT، وذلك بفضل متطلباته المنخفضة من الموارد، مثل عدم الحاجة إلى وحدة معالجة رسومية (GPU ). ^{[ ٢٤ ]}

• بروتلي – خوارزمية ضغط بدون فقدان 
• مقارنة بين برامج أرشفة الملفات
• قائمة تنسيقات الأرشيف
• قائمة أوامر POSIX
• تنسيق الملف المفتوح – مواصفات منشورة لتخزين البيانات الرقمية 
• zlib – مكتبة تنسيق البيانات والضغط 

• الموقع الرسمي