XZ 편집하기

== 개요 ==
XZ 압축 알고리즘은 높은 압축 비율과 빠른 압축 해제를 제공하는 손실 없는 데이터 압축 포맷 및 소프트웨어이다. [[LZMA2|(렘펠-지브-마르코프 체인 알고리즘, 두 번째 버전)]]를 핵심 압축 기술로 사용한다. 이 알고리즘은 효율성과 유연성으로 알려져 있어, 단일 파일 압축부터 압축 포맷에 이르기까지 다양한 응용 프로그램에 적합하다.

== 압축 방식 ==
XZ 압축의 핵심은 입력 데이터의 크기를 줄이기 위해 여러 단계를 거친다.

=== LZMA2 압축 ===
<code>XZ</code>의 주요 알고리즘인 <code>LZMA2</code>는 데이터에서 반복되는 시퀀스(문자열)를 찾아 이를 더 짧은 참조로 대체한다. 이 과정은 이전에 본 데이터의 사전을 생성하는 것을 포함하며, 데이터를 반복하는 대신 이 사전을 참조한다.

=== 필터 ===
<code>LZMA2</code> 압축 전에 데이터는 더 잘 압축되는 형태로 변환하기 위해 필터를 사용하여 사전 처리 될 수 있다. 예를 들어, 실행 가능 파일은 데이터의 일부를 정규화하여 데이터를 더 균일하게 만들고 압축하기 쉽게 사전 처리할 수 있다.

=== 블록 구조 ===
<code>XZ</code>는 데이터를 블록으로 압축하여 병렬 압축 해제를 가능하게 하고 랜덤 액세스 성능을 향상시킨다. 각 블록은 독립적으로 압축되며, 이러한 블록에 대한 메타데이터는 압축 해제를 용이하게 하기 위해 저장된다.

=== 체크섬 ===
데이터 무결성을 보장하기 위해 <code>XZ</code>는 개별 블록과 전체 아카이브에 대한 체크섬을 포함한다. 이 체크섬은 데이터 손상을 감지하는 데 사용할 수 있다.

== 장점 ==
* '''높은 압축 비율''': <code>LZMA2</code>는 가장 높은 압축 비율 중 하나를 제공하여 파일 크기를 매우 효율적으로 줄입니다.
* '''유연성''': <code>XZ</code>는 텍스트 문서에서 이진 파일에 이르기까지 다양한 데이터 유형에 사용할 수 있습니다.
* '''오류 검사''': 내장된 체크섬은 압축된 데이터의 무결성을 보장하는 데 도움이 됩니다.

== XZ 압축 방법 ==
<code>XZ</code>는 리눅스와 유닉스 환경에서 파일, 소프트웨어 패키지, 그리고 아카이브를 압축하는 데 일반적으로 사용된다.

== 압축 예시 ==
<code>XZ</code> 알고리즘이 데이터를 압축하는 방법을 특정 입력 및 출력 데이터를 포함한 정확한 단계별 예시로 설명하기는 복잡성과 이진성 때문에 어렵다. 하지만, <code>XZ</code>/<code>LZMA2</code>와 같은 압축 알고리즘에서 취하는 접근법을 반영한 단순화된 개념적 예시는 다음과 같다. <code>XZ</code>의 이진 작업을 직접적으로 나타내는 것은 아니지만 데이터 압축 뒤에 있는 핵심 개념을 이해하는 데 도움이 될 수 있다.

예시 문자열: '''"Welcome to the jungle, we have fun and games. Welcome to the jungle."'''

=== 반복 식별 ===
알고리즘은 텍스트에서 반복되는 시퀀스를 검색한다. 이때 '''"Welcome to the jungle"'''이 반복되는 것을 확인한다.

=== 사전 생성 ===
반복되는 시퀀스에 대한 사전을 생성한다.

* 항목 1: "Welcome to the jungle".

=== 반복 시퀀스 대체 ===
텍스트를 반복되는 시퀀스를 사전에 대한 참조로 대체하여 다시 작성한다. '''항목 1'''을 '''"#1"'''이라고 한다면, 텍스트는 다음과 같이 표현될 수 있다.

<syntaxhighlight>
"#1, we have fun and games. #1."
</syntaxhighlight>

=== 압축 메타데이터 ===
압축된 텍스트와 함께 알고리즘은 사전과 같은 메타데이터를 저장한다. 압축 해제에 이 메타데이터는 필수적이다.

=== 개념적 시각화 ===
* 원본: "Welcome to the jungle, we have fun and games. Welcome to the jungle." (58자)
* 압축: 메타데이터(사전) + "#1, we have fun and games. #1." (사전 크기를 포함한 32자)

=== 파일 압축 ===
<syntaxhighlight lang='bash'>
root@gaon:~# xz 파일명
</syntaxhighlight>

예:
<syntaxhighlight lang='bash'>
root@gaon:~# xz test.txt
</syntaxhighlight>

==== 압축 레벨 설정 ====
<syntaxhighlight lang='bash'>
root@gaon:~# xz -9 파일명
</syntaxhighlight>

<code>-9</code> 옵션은 가장 높은 압축 레벨을 지정하며, 압축 시간이 길어지지만, 파일 크기가 줄어든다. 압축 레벨과 파일 크기의 관계는 반비례한다.

예:
<syntaxhighlight lang='bash'>
root@gaon:~# xz -9 test.txt
</syntaxhighlight>

=== 파일 압축 해제 ===
<syntaxhighlight lang='bash'>
root@gaon:~# xz -d 파일명.xz
</syntaxhighlight>

예:
<syntaxhighlight lang='bash'>
root@gaon:~# xz -d test.xz
</syntaxhighlight>

== 고려 사항 ==
<code>XZ</code>가 상당한 이점을 제공하지만, 사용 환경 및 사례에 맞게 사용을 고려하는 것이 중요하다.

* '''압축 및 압축 해제 시간''': 더 높은 압축 레벨은 더 긴 압축 및 압축 해제 시간을 필요로 한다. 공간 절약의 필요성과 압축 및 압축 해제에 대한 수용 가능한 시간 사이의 균형을 맞추는 것이 중요하다.
* '''메모리 사용량''': <code>LZMA2</code>는 특히 높은 압축 레벨에서 메모리를 많이 사용할 수 있다. 이는 메모리 제약이 있는 시스템에서 작업할 때 고려되어야 한다.

요약하자면, <code>XZ</code> 압축 알고리즘은 <code>LZMA2</code>를 활용하여 파일 크기를 현저히 줄이면서도 데이터 무결성을 유지하는 강력한 도구를 제공하며, 그 유연성과 효율성은 특히 공간 절약이 우선시되는 많은 환경에서 선택 할 수 있는 좋은 선택지이다.

<!-- 분류 -->
[[분류: 알고리즘]] [[분류:압축]]