Che cosa sono gli algoritmi di compressione dei dati?

Un algoritmo di compressione dei dati codifica le informazioni per ridurre la quantità di storage necessaria per salvare i dati e le decodifica quando gli utenti lo richiedono. Sebbene ogni algoritmo funzioni secondo la propria strategia, le aziende utilizzano la compressione dei dati per risparmiare spazio di storage. La compressione è comune anche con i trasferimenti di dati per ottenere performance e risparmi sui costi della larghezza di banda.

Che cosa sono gli algoritmi di compressione dei dati?

Gli algoritmi di compressione dei dati portano un file e lo codificano in uno stato compresso. Ad esempio, è possibile comprimere un file da gigabyte in pochi megabyte. Gli algoritmi utilizzano un codec per riscrivere il modo in cui un file viene memorizzato e un decodificatore riassembla il file nello stato originale.

Ogni codec deve comprimere un file in modo da evitare la perdita di dati. I buoni algoritmi di compressione dei dati hanno funzionalità "senza perdita" di dati. La compressione che causa il danneggiamento dei dati decodificati o la perdita completa di informazioni influisce sull'integrità dei dati. L'algoritmo utilizzato deve essere testato e verificato prima di essere utilizzato su applicazioni aziendali critiche.

Tipi di algoritmi di compressione dei dati

Esistono diversi algoritmi e applicazioni di compressione, alcuni più diffusi di altri. Ad esempio, GZIP è comune agli utenti Linux e funziona con l'algoritmo di compressione DEFLATE. WinZip, molto diffuso molti anni fa, incorpora la compressione ZIP utilizzando un algoritmo basato su dizionario. 

GZIP e ZIP si concentrano sui documenti di testo standard. Alcuni algoritmi di compressione hanno come obiettivo file audio, immagini o video. L'algoritmo di compressione JPEG viene comunemente utilizzato per le immagini allo scopo di ridurre lo spazio di storage necessario per le immagini. La compressione MP3 funziona bene con i file audio. MPEG e WMV sono algoritmi di compressione comunemente utilizzati per i file video.

Come funzionano gli algoritmi di compressione dei dati

La compressione dei dati funziona prendendo i bit originali e memorizzandoli, chiamati codifica, con un numero inferiore di bit. I bit memorizzati hanno uno schema che consente agli algoritmi di compressione di ricostruire il file, detto decodifica. La codifica e la decodifica dei file devono essere veloci, oppure l'algoritmo di compressione è inutile in un ambiente a performance elevate.

I dati codificati rimangono su un dispositivo di storage fino a quando non vengono recuperati. Quando un utente recupera un file, un decodificatore riassembla il file allo stato originale e lo carica in memoria. Quando un utente modifica il file, l'encoder comprime nuovamente i dati e li memorizza nel suo stato appena codificato. Ad esempio, un file da 100MB può essere codificato a 50MB, quindi la velocità di compressione è del 50%.

Vantaggi dell'utilizzo degli algoritmi di compressione dei dati

La riduzione delle dimensioni di un file accelera il trasferimento dei dati e riduce il costo dello storage riducendo i requisiti di storage. Per le aziende che pagano per una larghezza di banda limitata, la compressione dei file di dati prima di inviarli a un destinatario riduce i costi dell'ISP (Internet Service Provider). La compressione dei file prima di archiviarli riduce anche la quantità di spazio su disco necessaria per lo storage, con conseguente riduzione dei costi di storage.

Che lavoriate con un cloud provider o archiviate file on-premise, la compressione dei dati consente di risparmiare sui costi dell'infrastruttura. Quando si dispone di terabyte di dati e archivi di tali dati, i costi di storage possono essere costosi. La compressione dei file libera una grande percentuale di questo spazio di storage.

Applicazioni degli algoritmi di compressione dei dati

La compressione dei dati viene spesso utilizzata con file di grandi dimensioni, quindi le applicazioni che utilizzano audio o video spesso utilizzano almeno un algoritmo di compressione dei dati. Le aziende soggette a rigide normative di conformità con i requisiti di conservazione dei dati potrebbero dover conservare gli archivi dei vecchi file. La compressione di questi file consente di risparmiare spazio di storage, riducendo i costi dell'infrastruttura.

Lo streaming dei supporti richiede ampie larghezze di banda, ma gli algoritmi di compressione riducono le dimensioni di un file prima di inviarlo a un destinatario. La larghezza di banda disponibile consente di archiviare grandi quantità di dati di file, in modo che gli utenti ricevano i file più velocemente. Il file può quindi essere decompresso quando raggiunge il destinatario.

Conclusione

Se hai molti file che devi archiviare, trasferire o archiviare per lunghi periodi di tempo, la compressione dei dati può aiutarti a risparmiare sui costi di storage e larghezza di banda. È possibile scegliere l'algoritmo di compressione più adatto all'applicazione, ma molte applicazioni sono dotate di una propria compressione integrata. La compressione dei file per lo storage aziendale può ridurre grandi quantità di spazio su disco e i costi correnti per l'infrastruttura.

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