So ar­chi­vie­ren und kom­pri­mie­ren Sie Dateien unter Linux

Hinter Da­ten­ar­chi­vie­rung steckt der Grund­ge­dan­ke, Dateien oder ganze Ver­zeich­nis­se zu sichern und an einem sicheren Ort abzulegen, oftmals in kom­pri­mier­ter Form. Aus Gründen der Da­ten­si­cher­heit wurde der Ar­chi­vie­rung in Ser­ver­um­ge­bun­gen schon früh eine wichtige Bedeutung bei­gemes­sen: Ur­sprüng­lich wurden die Ser­ver­da­ten dazu auf Band­lauf­wer­ken ab­ge­si­chert – bei großen Da­ten­men­gen kommt diese Back-up-Methode immer noch zum Einsatz. Um diesen Ar­chi­vie­rungs­vor­gang möglichst effizient zu gestalten, wurde für Unix-Systeme schon 1979 das Pack­pro­gramm tar (engl. tape archiver = „Band-Ar­chi­vie­rer“) ent­wi­ckelt, mit dessen Hilfe Dateien und Ver­zeich­nis­se bis heute in eine einzige Datei gepackt und aus dieser auch wie­der­her­ge­stellt werden können, wobei die Be­nut­zer­rech­te bestehen bleiben, wenn Quelle und Ziel die Unix- bzw. Linux-Da­tei­rech­te un­ter­stüt­zen.

Um beim Ar­chi­vie­rungs­pro­zess zu­sätz­lich Spei­cher­platz zu sparen, werden .tar-Dateien außerdem häufig mithilfe von ver­schie­de­nen Tools wie gzip, bzip2 oder lzop kom­pri­miert. Doch worin un­ter­schei­den sich die einzelnen Kom­pri­mie­rungs­pro­gram­me und Formate? Und warum ist für Systeme wie Linux tar auch heute noch von so großer Bedeutung?

Es gibt eine Reihe von freien Kom­pri­mie­rungs­tools für Linux-Dis­tri­bu­tio­nen, die vor allem eines gemeinsam haben: Sie lassen sich über die Kom­man­do­zei­le bzw. das Terminal bedienen. Mit kurzen Befehlen können so auf schnelle Weise kom­pri­mier­te Dateien wie z. B. HTML-Dokumente erzeugt werden, die Spei­cher­platz und Band­brei­te beim Versand über Netzwerke oder das Internet sparen. Darüber hinaus exis­tie­ren stan­dard­mä­ßig auch grafische Ober­flä­chen für diese Tools sowie so­ge­nann­te Ar­chiv­ma­na­ger, die mehrere Kom­pri­mie­rungs­pro­gram­me – die al­ler­dings auch in­stal­liert sein müssen – in einer visuellen Nut­zer­ober­flä­che vereinen. Die Bedienung über die gra­fi­schen In­ter­faces setzt lo­gi­scher­wei­se zu­sätz­li­che Sys­tem­res­sour­cen voraus, weshalb das Terminal prin­zi­pi­ell die optimale Wahl zur Kom­pres­si­on darstellt.

Der ele­men­ta­re Un­ter­schied zwischen den einzelnen Pro­gram­men ist der Kom­pres­si­ons­grad, der gleich­zei­tig mit einer un­ter­schied­li­chen Kom­pres­si­ons­dau­er ein­her­geht. Al­ler­dings können in den meisten Fällen auch im Tool selbst un­ter­schied­li­che Modi gewählt werden, um bei­spiels­wei­se die best­mög­li­che Spei­cher­ein­spa­rung zu bieten oder auf der anderen Seite einfach möglichst schnell zu kom­pri­mie­ren. Ein weiteres Merkmal, in dem sich Kom­pri­mie­rungs­soft­ware un­ter­schei­det, ist das Aus­ga­be­for­mat. Aufgrund ver­schie­de­ner ein­ge­setz­ter Al­go­rith­men besitzen die kom­pri­mier­ten Dateien nämlich un­ter­schied­li­che Pack­for­ma­te und erfordern darum auch spe­zi­fi­sche Programme zum Entpacken.

In Sachen Ge­schwin­dig­keit zählt das freie Pack­pro­gramm hingegen bis heute zur Spitze, weshalb gängige Webserver-Software wie Apache, IIS oder NGINX es für ge­wöhn­lich in Form eigener Module im­ple­men­tiert haben, um Nut­zer­an­fra­gen in kürzester Zeit mit kom­pri­mier­ten Da­ten­pa­ke­ten be­ant­wor­ten zu können. Aus­führ­li­che In­for­ma­tio­nen zur Funk­ti­ons­wei­se und Nutzung des GPL-li­zen­zier­ten Kom­pri­mie­rungs­tools erhalten Sie in diesem wei­ter­füh­ren­den Artikel "Was ist gzip?".

Das von Julian Seward ent­wi­ckel­te Programm über­trumpft andere Tools in puncto Kom­pri­mie­rung bei Weitem, nimmt für den Prozess im Vergleich aber auch deutlich mehr Zeit in Anspruch. Einer der größten Vorteile ist, dass Sie beim bz2-Entpacken selbst mit teilweise be­schä­dig­ten Archiven arbeiten können. So lassen sich mithilfe von bzip2recover zumindest alle noch lesbaren Blöcke ex­tra­hie­ren und an­schlie­ßend entpacken. bzip2 ist der of­fi­zi­el­le Nach­fol­ger von bzip, das mit einer arith­me­ti­schen Codierung arbeitete und aus pa­tent­recht­li­chen Gründen nicht mehr wei­ter­ent­wi­ckelt wurde.

LZMA sorgt mit seiner starken Kom­pres­si­ons­ra­te für erst­klas­si­ge Er­geb­nis­se und schneidet auch beim Thema Ge­schwin­dig­keit gut ab. Al­ler­dings stellt das Ar­chi­vie­rungs­tool im Gegenzug auch sehr hohe Ansprüche an die Sys­tem­leis­tung. Ins­be­son­de­re für höhere Kom­pri­mie­rungs­stu­fen sind daher ein guter Prozessor (min­des­tens 2 GHz) und aus­rei­chend Ar­beits­spei­cher (2 GB oder mehr) Grund­vor­aus­set­zung. Neben der Nutzung via Terminal oder Archiv Manager existiert mit p7zip-gui auch eine eigene grafische Ober­flä­che für die portierte 7-Zip-Anwendung.

Neben einer erst­klas­si­gen Kom­pres­si­ons­ge­schwin­dig­keit und der Kom­pa­ti­bi­li­tät zu gzip war bei der Ent­wick­lung von lzop auch die Por­ta­bi­li­tät der Software ein wichtiges Thema. Aus diesem Grund exis­tie­ren Versionen für nahezu alle Platt­for­men inklusive macOS und Windows. Kom­pri­mier­te Dateien erhalten das Format .lzo.

Die ta­bel­la­ri­sche Übersicht verrät, dass es nicht das eine, un­ver­zicht­ba­re Kom­pri­mie­rungs­tool gibt, sondern dass es bei der Wahl des ge­eig­ne­ten Programms vielmehr auf das Ein­satz­sze­na­rio ankommt. p7zip hat bei­spiels­wei­se deutliche Vorteile, was die Kom­pres­si­ons­stär­ke angeht, und er­mög­licht darüber hinaus die AES-256-Ver­schlüs­se­lung der Daten, was überall dort von Wert ist, wo Si­cher­heit eine große Rolle spielt. Außerdem ist es mit p7zip wie auch mit lzop möglich, ganze Ver­zeich­nis­se zu kom­pri­mie­ren, während mit gzip und bzip2 immer nur einzelne Dateien ver­klei­nert werden können. An­de­rer­seits stellt diese Leis­tungs­stär­ke auch hohe An­for­de­run­gen an das System, weshalb sich p7zip für das Kom­pri­mie­ren im kleineren Rahmen weniger gut eignet.

Die genannten Pack­pro­gram­me un­ter­schei­den sich deutlich in Bezug auf ihre Kom­pres­si­ons­ra­te und -ge­schwin­dig­keit. Wenn es um die Syntax und Benutzung dieser nütz­li­chen Tools geht, über­wie­gen jedoch klar die Ge­mein­sam­kei­ten. So sind sie allesamt auch ohne eine spe­zi­fi­sche grafische Ober­flä­che oder einen Archiv-Manager über die Kom­man­do­zei­le nutzbar, wobei Sie als Neuling schnell mit den ver­schie­de­nen Pa­ra­me­tern und Befehlen vertraut sein werden. Bei­spiel­haft zeigen wir Ihnen an dieser Stelle, wie Sie unter Linux Dateien mit bzip2 kom­pri­mie­ren und solche Dateien im Format .bz2 wieder entpacken.

Die all­ge­mei­ne Syntax von bzip2 hat folgende Form:

Für den stan­dard­mä­ßi­gen Kom­pres­si­ons­pro­zess ist es nicht notwendig, Optionen anzugeben. Diese sind nur er­for­der­lich, wenn Sie die Kom­pri­mie­rungs­ein­stel­lun­gen verändern, das Über­sichts­me­nü aufrufen oder eine .bz2 entpacken wollen. Um z. B. das Text­do­ku­ment test.txt einfach nur zu verpacken, genügt der Befehl

der die Ori­gi­nal­da­tei löscht und durch die kom­pri­mier­te Datei test.txt.bz2 ersetzt. Indem Sie die je­wei­li­gen Dokumente an­ein­an­der­rei­hen, können Sie mit einem einzigen Befehl auch mehrere Dateien verpacken:

Wollen Sie ein ver­pack­tes Dokument de­kom­pri­mie­ren, ist es – wie bereits erwähnt – notwendig, den ent­spre­chen­den Optionen-Parameter (-d) zu setzen:

Die weiteren bzip2-Be­fehls­op­tio­nen im Überblick:

Das Ar­chi­vie­rungs­pro­gramm tar ist seit über 30 Jahren im Einsatz und hat dabei kaum an Bedeutung verloren. Das liegt ei­ner­seits daran, dass man mit dem Tool die de­fi­nier­ten Da­tei­rech­te bei der Ar­chi­vie­rung bei­be­hal­ten kann, vor allem aber an der Mög­lich­keit, komplette Ver­zeich­nis­se zu packen. Denn dieser Umstand macht tar zum perfekten Partner von Kom­pri­mie­rungs­tools wie gzip und bzip2, die nur einzelne Dateien kom­pri­mie­ren können.

Das Pack­pro­gramm fasst also im ersten Schritt alle Dateien des gewählten Ver­zeich­nis­ses in einer einzelnen Ar­chiv­da­tei zusammen, indem die ent­hal­te­nen Dateien un­ver­än­dert an­ein­an­der­ge­hängt werden. Im zweiten Schritt folgt die Kom­pres­si­on mithilfe eines der spe­zi­fi­schen Kom­pri­mie­rungs­pro­gram­me. Als Ergebnis dieser Kom­pres­si­on, die als pro­gres­siv oder auch kompakt bzw. solide be­zeich­net wird, erhalten die Ar­chiv­da­tei­en er­wei­ter­te For­ma­ten­dun­gen wie .tar.gz (kurz: .tgz) und .tar.bz2 (kurz: .tbz2). Das Pack­pro­gramm macht es außerdem möglich, eine solche Datei, z. B. vom Typ .tar.gz, wieder zu entpacken.

tar-Archive: So können Sie .tar.gz und Co. unter Linux (ent)packen

Die Kom­bi­na­ti­on aus tar und einem Kom­pri­mie­rungs­tool ist nicht ob­li­ga­to­risch, so dass Sie auch Dateien in einem Archiv zu­sam­men­fas­sen können, die Sie zuvor nicht verpackt haben bzw. nicht kom­pri­mie­ren wollen. Wenn Sie bei­spiels­wei­se die beiden un­kom­pri­mier­ten Test­do­ku­men­te test.txt und test2.txt in ein ge­mein­sa­mes Archiv mit dem Namen archiv.tar ver­frach­ten wollen, genügt folgender Befehl:

Um dieses Archiv unter Linux wieder zu entpacken, ersetzen Sie den Parameter -c (ein neues Archiv erzeugen) durch -x (Dateien aus einem Archiv ex­tra­hie­ren). Insofern nicht aus­schließ­lich ein be­stimm­ter Ar­chiv­be­stand­teil entpackt werden soll, fällt dabei die Angabe der Datei(en) weg:

Be­ab­sich­ti­gen Sie al­ter­na­tiv, ein kom­pri­mier­tes Archiv – bei­spiels­wei­se auf Basis der gzip-Kom­pres­si­on inklusive der er­wei­ter­ten For­ma­ten­dung .tar.gz – zu packen, bietet tar ebenfalls die passenden Mög­lich­kei­ten. Da das Programm Optionen für die Kom­pri­mie­rung und De­kom­pri­mie­rung mit den Pack­pro­gram­men bzip2, xz, compress und gzip im­ple­men­tiert hat, gelingt dieses Vorhaben ebenfalls mit einem einzigen Befehl:

Der Befehl zum .tar.gz-Entpacken un­ter­schei­det sich von dem Pendant für un­kom­pri­mier­te Ver­zeich­nis­se ebenfalls nur durch die Angabe des Pack­pro­gramm-Pa­ra­me­ters:

Die wich­tigs­ten Befehle der Ar­chi­vie­rungs­an­wen­dung

Zu­sätz­lich zu den gerade auf­ge­zähl­ten Be­fehls­op­tio­nen für eine einfache Ar­chi­vie­rung Ihrer Dateien exis­tie­ren eine Reihe weiterer Parameter, mit denen Sie größ­ten­teils den Pack- bzw. Ent­pack­pro­zess spe­zi­fi­zie­ren. Dazu zählen bei­spiels­wei­se die erwähnten Kom­pres­si­ons­me­tho­den, aber auch Ein­stel­lungs­mög­lich­kei­ten für Ver­zeich­nis­se sowie Optionen zur Über­prü­fung und Vorschau der tar-Archive, wie die ta­bel­la­ri­sche Auf­lis­tung unter Beweis stellt:

Beispiele:

Inhalt eines Archivs anzeigen

Inhalt eines Archivs ak­tua­li­sie­ren (be­rück­sich­tigt keine Un­ter­ver­zeich­nis­se!)

Inhalt eines Archivs erweitern

Inhalt eines Archivs mit dem Da­tei­sys­tem ver­glei­chen (im Archiv-Ver­zeich­nis aus­zu­füh­ren!)

File Roller ist eine grafische Be­nut­zer­ober­flä­che für ver­schie­dens­te Kom­pri­mie­rungs­tools und Pack­pro­gram­me, die stan­dard­mä­ßig über die Kom­man­do­zei­le aus­ge­führt werden. Der Archiv-Manager ist für die Desktop-Um­ge­bun­gen GNOME und Unity verfügbar und wird seit 2001 unter der GNU General Public License ver­brei­tet. Es erlaubt, den Inhalt diverser Ar­chiv­da­tei­en an­zu­zei­gen und Dateien daraus zu entpacken oder zu löschen sowie weitere hin­zu­zu­fü­gen. Auch die Erzeugung neuer kom­pri­mier­ter oder un­ver­än­der­ter Dateien und Archive sowie die Um­wand­lung in ein anderes Format sind möglich. Zu diesem Zweck bietet das Haupt­fens­ter der Software ver­schie­de­ne Schalt­flä­chen und Menüs sowie eine Drag-and-Drop-Funktion.

Neben den tar-Archiv-Formaten wie .tar.gz un­ter­stützt File Roller u. a. folgende Formate:

• .7z
• .tar
• .gzip
• .bzip2
• .ar
• .jar
• .cpio

File Roller ist stan­dard­mä­ßig bei einigen Linux-Dis­tri­bu­tio­nen wie Ubuntu vor­in­stal­liert, kann aber al­ter­na­tiv mithilfe des je­wei­li­gen Paket-Managers nach­in­stal­liert oder auf der of­fi­zi­el­len Homepage her­un­ter­ge­la­den werden. Eine Al­ter­na­ti­ve für die Desktop-Umgebung KDE ist Ark.