Как использовать tar: создание, сжатие и распаковка архивов

man tar

sudo apt install tar

sudo yum install tar

mkdir test; cd test

Здесь мы создали каталог test и шесть файлов, добавив в некоторые из них данные. Файл b содержит повторяющиеся символы и хорошо сжимается.

Важно: если вы не понимаете, как работает сжатие, прочитайте статью о принципах сжатия файлов — повторяющиеся данные обычно сжимаются лучше, сжатые форматы (JPEG, MP4, ZIP и т.д.) часто уже не сжимаются дополнительно.

## Создание несжатого архива

![Создание простого несжатого архива tar](/files/69df189c-eaac-4796-8ce5-f35eb5a85131.png)

Чтобы создать простой несжатый архив, выполните:

Затем можно посмотреть размеры файлов:

Разбор опций команды tar, использованной выше:

- -h — dereference: следовать символическим ссылкам и архивировать файлы, на которые они указывают. Рекомендую включать всегда, чтобы в архив попадали реальные файлы, а не сломанные ссылки.
- -c — создать новый архив (create).
- -f — указание имени архива; требует аргумента (имени файла) сразу после опции.

Обратите внимание: короткие опции можно объединять: -hcf == -h -c -f.

После создания архива вы заметите, что .tar-файл может быть заметно больше суммы исходных файлов — tar добавляет метаданные и заголовки, и, разумеется, сам контейнер ничего не сжимает.

Чтобы определить тип файла в командной строке используйте:

Это показывает, является ли файл текстовым, бинарным, сжатым и т.п.

## Создание сжатого архива

Если требуется одновременно архивировать и сжимать, используйте дополнительные опции:

![Сравнение размеров сжатого и несжатого архива](/files/995ab23e-070d-459b-ab86-f21108498393.png)

Здесь мы добавили -z — встроенную опцию tar для использования gzip. Обратите внимание, что в примере мы указали шаблон [a-f], чтобы не включать уже созданный all_files.tar внутрь нового архива.

Результат для данного набора файлов в примере — очень компактный архив (186 байт), потому что заголовки tar и повторяющиеся данные сжимаются хорошо. На больших файлах и реальных данных соотношения будут иными.

Советы по шаблонам и регулярным выражениям: используйте регулярные выражения и glob-выражения, чтобы контролировать, какие файлы попадут в архив; команды sed/grep/awk полезны для подготовки списка файлов.

### Когда gzip неудобен

- Данные уже сжаты (например, .zip, .jpg) — gzip не даст выигрыша.
- Требуется лучшее сжатие ценой времени — рассмотрите bzip2 или xz.

## Увеличение эффективности сжатия

Можно задать собственную команду сжатия через опцию -I (заглавная i):

![Использование опции -I для указания программы сжатия](/files/c48b51fe-d559-45cf-a60b-8fba884f36b5.png)

Здесь мы явно передали gzip с уровнем сжатия -9. Это обычно дает лучшее сжатие, но медленнее.

Общая зависимость:

- -1 — быстрое сжатие, меньшая степень сжатия.
- -9 — медленное сжатие, максимальная степень сжатия (для gzip/bzip2/xz могут быть разные флаги).

Пример: переключение компрессора через -I позволяет использовать нестандартные опции или внешние инструменты (pigz — многопоточный gzip и т.д.). Пример с pigz:

pigz устанавливается отдельно и даёт ускорение на многопроцессорных системах.

## Другие программы сжатия

Tar поддерживает несколько распространённых алгоритмов через свои опции:

- -z — gzip (.gz)
- -j — bzip2 (.bz2)
- -J — xz (.xz)
- -I — произвольная команда (например, zstd, pigz)

Примеры максимизации параметров:

bzip2 с максимальным уровнем:

xz с агрессивной настройкой:

![Пример сжатия bzip2 -9](/files/508afbf4-0cb7-44c1-ab9b-1dc159903ec8.png)

![Пример сжатия xz -9e](/files/0ef8b31b-53eb-4d28-bcdf-e1736dbf0e6e.png)

Замечание: более «тяжёлые» алгоритмы (bzip2/xz) часто дают лучшее сжатие, но потребляют больше CPU и времени. Для больших наборов данных стоит протестировать несколько алгоритмов и замерить время и размер.

Советы по выбору алгоритма:

- Для быстрой упаковки с хорошей скоростью и совместимостью — gzip.
- Для лучшего сжатия ценой времени — xz.
- Для многопоточной компрессии — zstd или pigz (через -I).

## Распаковка архива

Распаковка проста: используйте -x (extract).

Пример очистки примера и распаковки:

Tar автоматически определяет встроенный формат, если вы используете соответствующую опцию (-z/-j/-J) или расширение; если используете -I с кастомным компрессором, при распаковке tar также сможет распаковать, если вы используете аналогичную команду или если расширение подсказывает алгоритм.

Важно: для распаковки требуется установленная программа сжатия (gzip, bzip2, xz и т.д.). Установите через пакетный менеджер при необходимости.

## Практическое руководство: чек-лист перед созданием архива

- Проверить свободное место: df -h
- Убедиться, что в архив не попадают временные/локальные файлы (.git, tmp) — используйте --exclude
- Сформировать список файлов: find . -type f | grep -E '...'
- Решить алгоритм сжатия: gzip/pigz/xz/zstd
- Определить уровень сжатия (-1..-9) по компромиссу скорость/качество
- Выполнить команду tar с --verify (если важно) или посчитать контрольные суммы

Пример исключения временных файлов:

## Рольовые чек-листы

- Администратор бэкапов:
  - План бэкапов (ежедневно/еженедельно)
  - Проверка восстановления (раз в неделю)
  - Хранение контрольных сумм рядом с архивами

- Разработчик перед релизом:
  - Собирать артефакты в tar вместо zip для совместимости с CI
  - Исключать большие бинарники, которые хранятся отдельно

- Оператор CI/CD:
  - Использовать многопоточное сжатие (pigz/zstd)
  - Не сжимать артефакты, которые уже хранятся в сжатом виде

## Когда tar не подходит или где он терпит неудачу

- Нужна дедупликация на уровне блоков — рассмотрите borg или restic.
- Хочется ускорить передачу по сети с синхронизацией изменений — используйте rsync/rdiff.
- Требуется индексируемая архивация с метаданными и шифрованием — рассмотрите форматы и инструменты архивирования с поддержкой метаданных и шифрования.

## Методология тестирования компрессии (минимальная)

1. Подготовьте репрезентативный набор данных (размер, тип, структура).
2. Для каждого алгоритма и уровня сжатия:
   - Засеките время (time tar ...)
   - Посчитайте итоговый размер
   - Проверте корректность распаковки и контрольные суммы
3. Сравните результат по соотношению Время ↔ Размер и выберите оптимум.

## Ментальная модель выбора компрессора

- Малые текстовые файлы → gzip/xz дадут выигрыш.
- Большие уже сжатые бинарные файлы → не сжимаем.
- Сервер с несколькими ядрами → используем многопоточные компрессоры (pigz, zstd).

## Примеры распространённых команд

Создать архив каталога project и исключить временные файлы:

Распаковать архив в текущую директорию:

Просмотреть содержимое архива без распаковки:

Извлечь один файл из архива:

Параллельное сжатие с zstd (если установлен):

## Критерии приёмки

- Архив создаётся без ошибок и содержит ожидаемые файлы.
- Архив распаковывается и файлы идентичны оригиналам (проверка контрольной суммы).
- Размер и время сжатия соответствуют допустимым требованиям (политика SLA или внутренняя цель).

## Визуальное руководство: упрощённый алгоритм выбора (Mermaid)

## Короткий глоссарий

- tar — утилита архивации
- gzip, bzip2, xz, zstd — алгоритмы/инструменты сжатия
- pigz — многопоточный gzip
- -c/-x/-f/-z/-j/-J/-I — ключи tar для создания, извлечения, имени архива и выбора компрессора

## Безопасность и приватность

- Архивы не шифруются автоматически. Если нужны конфиденциальность и защита, применяйте шифрование (gpg, openssl) поверх полученного .tar.* файла.
- Храните список контрольных сумм и метаданных отдельно от архива для возможности проверки целостности.

## Заключение

Tar — гибкий инструмент архивации с мощной интеграцией алгоритмов сжатия. Он остаётся удобным выбором для бэкапов, упаковки релизов и переноса наборов файлов. Подбирайте компрессор и уровень сжатия под задачу — учитывайте компромисс между скоростью и размером. Тестируйте на репрезентативных данных и автоматизируйте проверку восстановления.

Важно: всегда проверяйте распаковку после создания резервной копии.

---

Спасибо за внимание. Удачного архивирования!