Формат RAR

RAR (от англ. Roshal ARchive) — это проприетарный формат архивации файлов, обеспечивающий сжатие данных без потерь. Разработан российским программистом Евгением Рошалем. Отличается высокой степенью сжатия, поддержкой многотомных архивов, шифрования и восстановления повреждённых данных. Является одним из наиболее распространённых форматов для сжатия и распространения файлов, особенно в русскоязычном сегменте интернета.

История

Разработка формата RAR началась в 1993 году. Первая публичная версия архиватора RAR 1.0 была выпущена Евгением Рошалем в 1995 году. Изначально программа распространялась как условно-бесплатное (shareware) программное обеспечение для операционной системы MS-DOS. Название формата образовано от фамилии автора и слова «archive» (архив).

В 1996 году вышла версия для Windows 95, получившая название WinRAR. В 1999 году была выпущена версия 2.0, которая представила формат RAR2 с улучшенными алгоритмами сжатия и поддержкой многотомных архивов. В 2002 году вышла версия 3.0 с форматом RAR3, который стал стандартом де-факто на долгие годы.

В 2009 году Евгений Рошаль передал права на разработку и распространение WinRAR своей компании «WinRAR GmbH» (Австрия). В 2019 году была выпущена версия 5.70, которая представила формат RAR5. Этот формат отличался от предыдущих версий полностью переработанной структурой, новым алгоритмом сжатия (RAR5) и улучшенной поддержкой многопоточности.

Технические характеристики

Алгоритмы сжатия

Формат RAR использует несколько алгоритмов сжатия, которые выбираются в зависимости от типа данных:

• Алгоритм LZSS (Lempel-Ziv-Storer-Szymanski) — основа для сжатия текстовых и исполняемых файлов.
• Алгоритм PPMd (Prediction by Partial Matching) — используется для сжатия текстовых данных, обеспечивает высокую степень сжатия.
• Алгоритм RAR5 — собственный алгоритм, разработанный для формата RAR5, сочетающий в себе элементы LZSS и PPMd с адаптивным кодированием.

Структура архива

Архив RAR состоит из следующих основных элементов:

• Заголовок архива — содержит информацию о версии формата, типе архива (однотомный или многотомный), наличии комментариев и подписи.
• Заголовки файлов — для каждого файла в архиве хранится его имя, размер, атрибуты, контрольная сумма (CRC32) и информация о методе сжатия.
• Блоки данных — сжатые данные файлов.
• Блок восстановления — опциональный блок, содержащий избыточные данные для восстановления повреждённых архивов.

Многотомные архивы

RAR поддерживает создание многотомных (разделённых на части) архивов. Тома могут быть непрерывными (последовательные части) или с возможностью восстановления (содержат избыточные данные для восстановления повреждённых томов). Имена томов имеют вид имя_архива.part1.rar, имя_архива.part2.rar и т.д.

Шифрование

Формат RAR поддерживает шифрование данных с использованием алгоритма AES (Advanced Encryption Standard) с длиной ключа 256 бит. Шифрование может применяться как к содержимому архива, так и к именам файлов. В версии RAR5 используется более совершенная схема шифрования, чем в RAR3.

Версии формата

RAR3

• Версия: 3.0 (2002 год)
• Максимальный размер файла: 8 эксабайт (теоретически)
• Максимальный размер архива: 8 эксабайт
• Максимальное количество файлов: 2^31 (2 147 483 648)
• Алгоритм сжатия: LZSS + PPMd
• Шифрование: AES-128 (с версии 3.90) / AES-256 (с версии 5.0)
• Поддержка многотомности: Да
• Поддержка восстановления: Да (до 10% избыточности)

RAR5

• Версия: 5.0 (2019 год)
• Максимальный размер файла: 16 эксабайт
• Максимальный размер архива: 16 эксабайт
• Максимальное количество файлов: 2^32 (4 294 967 296)
• Алгоритм сжатия: RAR5 (собственный)
• Шифрование: AES-256 (обязательно)
• Поддержка многотомности: Да
• Поддержка восстановления: Да (до 10% избыточности, но с улучшенной схемой)

Программное обеспечение

WinRAR

Основная программа для работы с архивами RAR. Разрабатывается компанией «WinRAR GmbH». Распространяется по модели условно-бесплатного программного обеспечения (shareware) с 40-дневным пробным периодом. Поддерживает создание и распаковку архивов RAR3 и RAR5, а также распаковку ZIP, 7z, TAR, GZ, BZ2, ISO, CAB и других форматов.

RAR для других платформ

• RAR для macOS — версия архиватора для операционной системы macOS.
• RAR для Linux — версия для Unix-подобных систем, распространяется в виде командной строки.
• RAR для Android — версия для мобильной платформы Android, распространяется через Google Play.

Сторонние программы

Многие сторонние архиваторы, такие как 7-Zip, PeaZip, The Unarchiver, поддерживают распаковку архивов RAR (как RAR3, так и RAR5). Однако создание архивов RAR в этих программах обычно не поддерживается из-за проприетарного характера формата.

Применение

Формат RAR широко используется для:

• Сжатия и распространения файлов — особенно в русскоязычном интернете, где WinRAR является одним из самых популярных архиваторов.
• Создания многотомных архивов — для передачи больших файлов через интернет или на съёмных носителях.
• Архивирования с шифрованием — для защиты конфиденциальных данных.
• Создания архивов с возможностью восстановления — для защиты от повреждений при передаче по ненадёжным каналам.

Критика и ограничения

• Проприетарность — формат RAR является закрытым, его спецификация не публикуется. Это затрудняет создание сторонних реализаций и может вызывать проблемы с совместимостью.
• Ограниченная поддержка в свободном ПО — из-за проприетарности формата, многие свободные архиваторы (например, 7-Zip) не могут создавать архивы RAR, а только распаковывать их.
• Сравнительно низкая скорость сжатия — по сравнению с некоторыми другими форматами (например, 7z), RAR может быть медленнее при сжатии больших объёмов данных.
• Условно-бесплатная модель — WinRAR требует покупки лицензии после пробного периода, что может быть неудобно для пользователей.

Интересные факты

• Евгений Рошаль, создатель формата RAR, также является автором популярного файлового менеджера Far Manager.
• Формат RAR изначально разрабатывался для MS-DOS, и его первые версии имели ограничение на размер файла в 2 гигабайта.
• В 2019 году, после выхода RAR5, формат RAR3 стал считаться устаревшим, хотя продолжает поддерживаться в WinRAR.
• Архивы RAR могут содержать комментарии, которые отображаются при открытии архива в WinRAR.
• Формат RAR поддерживает создание самораспаковывающихся архивов (SFX), которые не требуют установки архиватора для распаковки.

Источники

• Официальный сайт WinRAR (win-rar.com)
• «История создания RAR» — статья на сайте «Компьютерра» (2005 год)
• «Технические характеристики формата RAR» — документация WinRAR
• «Сравнение форматов сжатия» — статья на сайте «Хабр» (2019 год)
• «Формат RAR5: что нового» — статья на сайте «3DNews» (2019 год)