ファイル圧縮の説明: ZIP、RAR、7Z など

ファイル圧縮は誰もが使用しているものですが、理解している人はほとんどいません。このガイドでは、圧縮が実際にどのように機能するかを説明し、すべての主要なアーカイブ形式を比較し、共有、ストレージ、電子メール、バックアップに適切な形式を選択するのに役立ちます。一部のファイルは大幅に圧縮され、他のファイルはほとんど圧縮されない理由と、さまざまなシナリオでどの形式が最適な結果をもたらすのかを学びます。

実際の圧縮率、速度ベンチマーク、オペレーティング システム間での互換性を比較し、さらに形式を切り替えるための無料の変換ツールへのリンクも提供します。

すべてのファイル圧縮は、データ内のパターンと冗長性を見つけてそれらをより効率的に表現するという同じ基本原理に基づいて機能します。これは、長い文書全体で「アメリカ合衆国」というフレーズを「USA」に置き換えることに似ています。情報は同じで、文字数は少なくなります。圧縮アルゴリズムはこれをバイト レベルで実行し、繰り返されるシーケンスを見つけて、より短い参照に置き換えます。

これが、ファイルの種類が異なると圧縮の程度が大きく異なる理由です。プレーン テキスト ファイルには、繰り返しのパターン (一般的な単語、スペース、句読点) が多数含まれており、通常は 70 ～ 80% 圧縮されます。ソースコードも同様に適切に圧縮されます。しかし、JPG 画像や MP3 オーディオ ファイルはほとんど圧縮されません。これらの形式は、独自の内部圧縮によってすでに冗長性を削除しています。

この原則を理解すると、すでに圧縮されているファイルを圧縮するために時間を無駄にすることがなくなります。 JPG のフォルダーを圧縮すると、合計サイズが 2 ～ 5% 削減される可能性があります。 Word 文書またはログ ファイルのフォルダーを圧縮すると、容量が 60 ～ 80% 減少する可能性があります。どの圧縮形式を選択するかよりも、コンテンツ タイプの方がはるかに重要です。

ZIP は、世界で最も広くサポートされているアーカイブ形式です。 Windows、macOS、Linux はすべて ZIP ファイルをネイティブに開きます。追加のソフトウェアは必要ありません。このユニバーサル サポートにより、他のユーザーとファイルを共有していて、他のユーザーがどのようなツールをインストールしているかわからない場合には、ZIP がデフォルトの選択肢になります。

ZIP はデフォルトで DEFLATE 圧縮アルゴリズムを使用し、圧縮率と速度のバランスが取れています。一般的な混合コンテンツ フォルダーは、元のサイズの約 60% に圧縮されます。 ZIP はファイルごとの圧縮もサポートしているため、アーカイブ全体を解凍せずに個々のファイルを抽出できます。これは、大規模なアーカイブにとって実用的な利点です。

ZIP の主な欠点は、その圧縮が最も強力ではないことです。 7Z や RAR などの形式では、通常、同じコンテンツの ZIP よりも 10 ～ 30% 小さいファイルが生成されます。しかし、ほとんどの日常的な使用例では、ZIP の普遍的な互換性は、代替手段の適度な圧縮の利点を上回ります。

RAR は、Eugene Roshal によって作成された独自の形式です (RAR は Roshal Archive の略です)。 ZIP よりも圧縮率が高く、通常はファイルが 10 ～ 20% 小さくなります。さらに、破損したアーカイブを修復できるリカバリ レコードも提供されます。信頼性の低い接続経由で大きなファイルをダウンロードした場合、RAR の回復機能を使用すると、再ダウンロードせずに破損した部分を修復できます。

RAR は、強力な AES-256 暗号化と確実な圧縮もサポートしています (すべてのファイルを 1 つの連続ストリームとして扱い、比率を向上させます)。主な欠点は、RAR ファイルを作成するには有料ソフトウェアである WinRAR が必要であることです。 RAR ファイルの解凍は、多くのツールを使用して無料で行えます。代替案については、ガイドを参照してください。 WinRAR を使用せずに RAR ファイルを開く方法.

2026 年になっても、RAR は、特にゲーム、メディア、ソフトウェア コミュニティで大きなファイルをオンラインで配布する目的で依然として人気があり、リカバリ レコード機能がダウンロード破損に対する保険を提供します。

7Z (7-Zip) は LZMA2 圧縮アルゴリズムを使用しており、主流の形式の中で最小のアーカイブを一貫して生成します。一般的な混合コンテンツでは、7Z ファイルは ZIP より 20 ～ 40%、RAR より 5 ～ 15% 小さくなります。ソース コード リポジトリやドキュメント アーカイブなどのテキストの多いコンテンツの場合、その差はさらに大きくなる可能性があります。

7Z は完全に無料のオープンソースで、AES-256 暗号化をサポートし、自己解凍アーカイブを作成できます。トレードオフは速度です。7Z 圧縮は、特に最大圧縮設定では ZIP よりも大幅に遅くなります。解凍は高速なので、遅いステップはアーカイブを作成する人にのみ影響します。

最大の制限はネイティブ OS サポートです。 Windows、macOS、およびほとんどの Linux ディストリビューションでは、追加のソフトウェアがなければ 7Z ファイルを開くことができません。自分のストレージ用にファイルをアーカイブしている場合は、7Z が最適な圧縮を実現します。他の人と共有する場合は、受信者が 7-Zip をインストールしていることがわからない限り、ZIP を使用する方が安全です。

TAR (テープ アーカイブ) は、ファイルを圧縮せずにバンドルするという点で独特です。 TAR ファイルは、その内容とまったく同じサイズです。Unix ファイルのアクセス許可、所有権、シンボリック リンクを維持しながら、複数のファイルとディレクトリを 1 つのファイルにパッケージ化するだけです。

TAR は、ほとんどの場合、別の圧縮ツール、TAR.GZ (gzip)、TAR.BZ2 (bzip2)、または TAR.XZ (xz) と組み合わせられます。この 2 段階のアプローチは Unix の設計哲学であり、各ツールは 1 つのことをうまく実行します。 TAR.GZ は最も一般的な組み合わせであり、Linux システム上でソフトウェアを配布するための標準です。

TAR と他の形式との詳細な比較、および各圧縮ペアをいつ使用するかについては、次のリンクを参照してください。 TAR、ZIP、GZIP ガイド.

GZIP は単一のファイルを圧縮します。複数のファイルを単独でアーカイブにバンドルすることはできません (これが TAR の目的です)。 GZIP は高速でサポートが充実しており、ZIP と同じ DEFLATE アルゴリズムを使用します。 .gz ファイルは、単に元のファイルの圧縮バージョンです。

ファイルのアーカイブを超えて、GZIP は Web インフラストラクチャのいたるところに普及しています。ほぼすべての Web サーバーは、GZIP (またはその後継の Brotli) を使用して、HTML、CSS、および JavaScript をブラウザーに送信する前に圧縮します。 Web 開発者が圧縮の有効化について話すとき、それは GZIP のことを意味します。この自動の目に見えない圧縮により、通常、Web ページの転送サイズが 60 ～ 80% 削減されます。

ZSTD (Zstandard) は Facebook の Yann Collet によって開発され、2016 年にリリースされました。GZIP に近い速度で動作しながら、7Z の LZMA2 に近い圧縮率を実現します。実際には、ZSTD は 7Z よりも 3 ～ 5 倍高速に圧縮しますが、生成されるファイルのサイズはわずか 5 ～ 10% です。解凍はさらに印象的です。ZSTD は利用可能な解凍ソフトの中で最も高速なものの 1 つです。

ZSTD の採用は急速に増加しています。 Facebook の内部、Linux カーネル、pacman (Arch Linux) などのパッケージ マネージャー、RocksDB などのデータベースで使用されます。比率と速度の両方が重要となるサーバー側の圧縮では、ZSTD がデフォルトの選択肢になることが増えています。日常ユーザー向けのアーカイブ形式としてはまだ発展途上ですが、注目する価値があります。

ドキュメント、ソース コード、画像、およびいくつかの実行可能ファイルを含む混合コンテンツ テスト フォルダーでの、一般的な圧縮結果を次に示します。 100 MB の元のフォルダーは、ZIP の場合は約 62 MB、RAR の場合は 56 MB、デフォルト設定の 7Z の場合は 52 MB、GZIP (TAR.GZ 経由) の場合は 58 MB、ZSTD の場合は 54 MB に圧縮されます。これらの数値はコンテンツ タイプによって大きく異なります。

純粋なテキストコンテンツの場合、違いはさらに顕著になります。 100 MB のログ ファイルは、ZIP の場合は約 15 MB、RAR の場合は 12 MB、7Z の場合は 8 MB、GZIP の場合は 14 MB、ZSTD の場合は 10 MB に圧縮されます。 LZMA2 のような高度なアルゴリズムが真価を発揮するのはテキストです。 JPG や MP4 などの事前圧縮されたコンテンツの場合、すべての形式のパフォーマンスが同様に低く、1 ～ 3% の削減しか期待できません。

電子メールの添付ファイルの制限 (通常は 10 ～ 25 MB) により、ファイルの共有には圧縮が不可欠になります。 ZIP は、追加のソフトウェアを必要とせずにすべての受信者が開くことができるため、電子メールの最も安全な形式です。受信者が適切なツールをインストールしていることがわかっている場合を除き、電子メールの添付ファイルには RAR および 7Z を使用しないでください。

一部の電子メール システムは、アーカイブ内の特定のファイル タイプをブロックします。 ZIP 添付ファイルが拒否された場合は、拡張子の名前を変更するか、代わりにファイル共有サービスを使用してみてください。電子メールのサイズ制限内でファイルを取得するための詳細な戦略については、「 電子メールの添付ファイル圧縮ガイド.

長期のストレージとバックアップの場合、最大の圧縮により長期的にストレージ コストを実質的に節約できます。 7Z と LZMA2 を最大設定にすると、ファイルが最小になります。圧縮速度が遅くてもアーカイブには問題ありません。圧縮は一度だけで、解凍することはめったにありません。

アーカイブするデータの種類を考慮してください。ドキュメント、スプレッドシート、およびソース コードは非常に適切に圧縮されます。7Z はスペースの 70 ～ 80% を節約できます。写真とビデオはすでに圧縮されているため、アーカイブ圧縮のメリットはほとんどありません。包括的な戦略については、こちらをご覧ください。 大容量ファイルのストレージに最適な圧縮形式 ガイド。

7Z と RAR は両方とも、銀行や政府で使用されているのと同じ規格である AES-256 暗号化をサポートしています。 7Z または RAR アーカイブにパスワードを設定すると、ファイルのコンテンツは完全に安全になります。パスワードがなければ、データは実質的に回復できません。

ZIP の従来の暗号化 (ZipCrypto) は弱く、比較的すぐに解読される可能性があります。最新の ZIP 実装では AES-256 もサポートされていますが、互換性はさまざまです。一部の古いツールでは AES 暗号化 ZIP ファイルを開けません。機密データの場合は、AES-256 暗号化を備えた 7Z が、強力なセキュリティと適切な互換性を兼ね備えた最も信頼性の高い選択肢です。

非ソリッド アーカイブ (標準の ZIP 動作) では、各ファイルは個別に圧縮されます。これは、他のファイルを処理せずに単一のファイルを抽出できることを意味します。ソリッド アーカイブ (7Z および RAR で利用可能) では、圧縮前にすべてのファイルが 1 つの連続したデータ ストリームとして扱われます。これにより、アルゴリズムが複数のファイルにわたるパターンを見つけることができるため、圧縮率が大幅に向上します。

トレードオフは、固体アーカイブから 1 つのファイルを抽出するには、シーケンス内でその前にあるすべてのファイルを解凍する必要があることです。個々のファイルに頻繁にアクセスするアーカイブの場合は、非ソリッドの方が実用的です。一度圧縮され、一度にすべて抽出されるアーカイブの場合、完全圧縮によりファイル サイズが最小になります。

誰とでもファイルを共有する場合: ZIP。これは広くサポートされており、圧縮に関する多少の欠点はあるものの、受信者が開くことができるという保証に値します。ファイル サイズが重要な場合の最大圧縮: LZMA2 を使用した 7Z。ファイルを可能な限り小さくする代わりに、圧縮速度は遅くなります。

Linux の開発および展開の場合: TAR.GZ または TAR.XZ。これらは Unix 権限を保持し、Linux エコシステムで期待される形式です。速度が重要なサーバー アプリケーションの場合: ZSTD。圧縮とスループットの最適なバランスを提供します。ダウンロード破損の可能性があるアーカイブの場合: リカバリ レコード付きの RAR。

詳細な比較については、次のリンクを参照してください。 ZIP、RAR、7Z、TAR アーカイブ形式ガイド.

アーカイブ形式間の変換は、ソース アーカイブからファイルを抽出し、ターゲット形式に圧縮するという 2 段階のプロセスです。最初に完全に解凍しない限り、圧縮アルゴリズム間で直接トランスコードする方法はありません。これは、抽出されたファイルを一時的に保持するのに十分な空きディスク容量が必要であることを意味します。

アーカイブ形式を迅速に変換するには、 iformat.io ブラウザで最も一般的な変換を処理します。変換する RARからZIPへ, 7ZからZIP, 郵便番号から 7Z, TARからZIPへなど、すべてファイルをアップロードせずにローカルで処理されます。

ZIP は普遍的なデフォルトです。圧縮率よりも互換性が重要な場合は必ずこれを使用してください。 7Z は、アーカイブとストレージに最適な圧縮を実現します。 RAR は、強力な圧縮と破損を防ぐための回復レコードを提供します。 TAR.GZ は Linux エコシステム標準です。 ZSTD は、優れた圧縮と高速性の両方を必要とするアプリケーションの新たなチャンピオンです。

JPG、MP4、MP3 などのすでに圧縮されているファイルは、アーカイブ圧縮の恩恵をほとんど受けられないことに注意してください。大幅な効果が得られるテキスト、ドキュメント、ソース コード、および非圧縮データに圧縮作業を集中してください。セキュリティが重要な場合は、AES-256 暗号化 (7Z および RAR で利用可能) を使用します。機密コンテンツに対する ZIP の従来の暗号化は避けてください。

最適な圧縮形式は、最終的には受信者が開くことができる形式です。迷った場合は、ZIP を選択するのが安全です。