Zadanie 1000: Zarządzanie archiwizacją i kompresją

Wstęp

Jako administrator Linuxa będziesz codziennie pracować z archiwami - czy to wykonując backupy, przenosząc logi, czy instalując oprogramowanie ze źródeł. W tym laboratorium wykonasz 20 praktycznych ćwiczeń, które przeprowadzą Cię od podstaw gzip aż po zaawansowane potoki w tar.

Przygotowanie Środowiska

Zanim zaczniesz, musimy wygenerować dane. Kompresja pustych plików nie ma sensu - potrzebujemy "mięsa".

mkdir lab_kompresja
cd lab_kompresja
# Generujemy duży plik tekstowy (ok. 10MB) z losowymi danymi, ale tekstowymi (base64)
dd if=/dev/urandom bs=1M count=10 | base64 > dane1.txt
# Kopiujemy drugi plik, żeby mieć co porównywać
cp dane1.txt dane2.txt
# Generujemy plik binarny (trudniejszy do kompresji)
dd if=/dev/urandom of=plik.bin bs=1M count=5

Część 1: Podstawy Kompresji (Pojedyncze Pliki)

Zadanie 1: Podstawy Gzip

Skompresuj pierwszy plik używając standardowego narzędzia gzip.

gzip dane1.txt

Sprawdź wynik poleceniem ls -lh. Zwróć uwagę na zmianę rozszerzenia na .gz.

Zadanie 2: Dekompresja

Przywróć plik do postaci pierwotnej.

gunzip dane1.txt.gz
# lub: gzip -d dane1.txt.gz

Zadanie 3: Gzip vs Bzip2

Porównajmy algorytmy.

Skompresuj dane1.txt gzipem i zapisz rozmiar.
Rozpakuj go.
Skompresuj dane1.txt używając bzip2.

bzip2 dane1.txt

Porównaj rozmiar dane1.txt.bz2 z wcześniejszym .gz. Bzip2 zazwyczaj kompresuje mocniej, ale wolniej.

Zadanie 4: Najwyższa Kompresja (XZ)

Użyjmy "króla kompresji" - xz.

xz dane2.txt

Porównaj dane2.txt.xz z resztą. XZ jest standardem np. przy jądrze Linuxa.

Zadanie 5: Czytanie bez dekompresji

Nie musisz rozpakowywać pliku, by zobaczyć co w nim jest. Wyświetl pierwsze 5 linii skompresowanego pliku:

bzcat dane1.txt.bz2 | head -n 5
# lub dla gzip: zcat plik.gz
# lub czytanie: bzless dane1.txt.bz2

[!IMPORTANT] Commit 1: Wykonanie ćwiczeń z podstaw kompresji.

Część 2: Archiwizacja z TAR

Samo gzip kompresuje tylko jeden plik. Aby spakować katalog, musimy najpierw stworzyć archiwum ("skleić pliki taśmą"), a dopiero potem je skompresować. Do tego służy tar (Tape ARchive).

Zadanie 6: "Goły" Tarball

Spakuj wszystkie pliki w obecnym katalogu do jednego pliku .tar (bez kompresji).

tar -cvf archiwum.tar *

Flagi: c (create), v (verbose - gadatliwy), f (file - nazwa pliku wynikowego). Sprawdź rozmiar. Powinien być sumą plików + nagłówków.

Zadanie 7: Standard Gzip (tar.gz)

Stwórz najpopularniejszy format w Internecie - .tar.gz. Dodajemy flagę z.

tar -czvf paczka.tar.gz *

Zadanie 8: Standard Bzip2 (tar.bz2)

Stwórz archiwum .tar.bz2. Dodajemy flagę j.

tar -cjvf paczka.tar.bz2 *

Zadanie 9: Standard XZ (tar.xz)

Stwórz archiwum .tar.xz. Dodajemy flagę J (duże J!).

tar -cJvf paczka.tar.xz *

Zadanie 10: Podgląd zawartości

Zobacz, co jest w środku archiwum bez rozpakowywania. Flaga t (list).

tar -tf paczka.tar.gz

[!IMPORTANT] Commit 2: Wykonanie ćwiczeń z archiwizacji tar.

Część 3: Rozpakowywanie i ZIP

Zadanie 11: Ekstrakcja całości

Rozpakuj archiwum .tar.gz. Flaga x (extract).

mkdir test_extract
cd test_extract
tar -xvf ../paczka.tar.gz

Zadanie 12: Ekstrakcja do lokalizacji (-C)

Nie musisz kopiować archiwum, by rozpakować je gdzieś indziej.

mkdir /tmp/moje_rozpakowane
tar -xvf ../paczka.tar.gz -C /tmp/moje_rozpakowane

Zadanie 13: Wyciąganie jednego pliku

Wyciągnij tylko plik.bin z całego archiwum.

tar -xvf ../paczka.tar.gz plik.bin

Zadanie 14: Format ZIP (Windows)

Jeśli wysyłasz pliki koledze z Windowsem, użyj zip.

zip windowsowa_paczka.zip *
unzip windowsowa_paczka.zip -d folder_wynikowy

Zadanie 15: Zip z hasłem

Zabezpiecz ważne dane.

zip -e tajne.zip dane1.txt.bz2

System zapyta o hasło. Przy próbie unzip, trzeba je podać.

[!IMPORTANT] Commit 3: Wykonanie ćwiczeń z ekstrakcji i zip.

Część 4: Scenariusze Zaawansowane (Admin Level)

Zadanie 16: Piping (Potoki)

Linuxowcy rzadko tworzą pliki pośrednie. Możemy przekazać wyjście tar bezpośrednio do gzip (choć flaga -z robi to za nas, warto znać mechanizm).

tar cvf - * | gzip > manualnie_skompresowane.tar.gz

Znak - oznacza "standardowe wyjście".

Zadanie 17: Dzielenie archiwum (Split)

Masz pendrive sformatowany w FAT32 (max plik 4GB) lub limit maila 25MB? Podziel archiwum.

# Dzielimy na kawałki po 5MB
split -b 5M paczka.tar.gz part_
# Powstaną pliki part_aa, part_ab, part_ac...

# Scalanie z powrotem
cat part_* > scalona_paczka.tar.gz

Zadanie 18: Backup przyrostowy (Find + Tar)

Spakuj TYLKO pliki zmodyfikowane w ciągu ostatnich 24h.

find . -mtime -1 -exec tar -rvf backup_dzienny.tar {} \;

Uwaga: Flaga r (append) w tar nie działa z kompresją w locie.

Zadanie 19: Zachowanie uprawnień (-p)

Kluczowe przy backupie systemu.

# (Jako root lub sudo)
sudo tar -cvpf etc_backup.tar /etc

Flaga p (preserve permissions) zapamiętuje właścicieli i chmody.

Zadanie 20: Benchmark (Time)

Co jest szybsze? Zmierz to.

time tar -czvf /dev/null *
time tar -cjvf /dev/null *

Wysyłamy do /dev/null, bo interesuje nas tylko czas kompresji, a nie zapis na dysku.

[!IMPORTANT] Commit 4: Scenariusze zaawansowane.

Git Help

git add .
git commit -m "Linux Zadanie 1000: Komplet"

Archiwizacja i Kompresja