Compresión y descompresión de archivos

Autor: Joel Barrios Dueñas
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© 1999-2026 Joel Barrios Dueñas. Este manual se distribuye bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0). Usted es libre de compartir y adaptar el material bajo los siguientes términos: debe dar crédito al autor, no puede utilizarlo para fines comerciales y debe compartir las obras derivadas bajo la misma licencia. La licencia completa está disponible en https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/legalcode.es.

Introducción

Este manual forma parte de una secuencia didáctica que incluye ejercicios prácticos en clase. Se recomienda seguir los procedimientos al pie de la letra para un aprendizaje efectivo. En varios ejemplos se utilizará el carácter ~ (tilde), que representa una forma abreviada de referirse al directorio de inicio del usuario actual.

Los formatos de compresión y archivado son herramientas fundamentales para la gestión eficiente de archivos en sistemas Linux. A continuación, se presenta una breve descripción de los formatos que se abordarán:

• ZIP: Formato de archivo que comprime cada archivo de manera individual, permitiendo una extracción rápida y selectiva. Es ampliamente compatible con múltiples sistemas operativos.
• TAR (Tape ARchiver): Formato de almacenamiento (sin compresión) diseñado originalmente para cintas magnéticas. Agrupa múltiples archivos en uno solo, preservando la estructura de directorios.
• GZIP: Formato de compresión que utiliza el algoritmo Deflate. Generalmente se combina con TAR para crear archivos .tar.gz.
• BZIP2: Formato de compresión que suele ofrecer una mayor tasa de compresión que GZIP, aunque a costa de un mayor uso de recursos del sistema.
• XZ: Formato de compresión que utiliza el algoritmo LZMA2, logrando altas tasas de compresión con un consumo moderado de recursos. Es común para distribuir código fuente.
• ZSTD (Zstandard): Formato de compresión moderno desarrollado por Facebook, que ofrece una excelente relación entre velocidad y tasa de compresión. Ha ganado popularidad tras incidentes de seguridad en otras herramientas.

Procedimientos

Ingrese al sistema como el usuario root y asegúrese de que estén instalados los paquetes tar, zip, unzip, gzip, bzip2, xz y zstd.

Ejecute lo siguiente si utiliza una distribución derivada de RHEL como AlmaLinux, Rocky Linux o Fedora:

dnf -y install tar zip unzip gzip bzip2 xz zstd

Ejecute lo siguiente si utiliza ALDOS:

yum -y install tar zip unzip gzip bzip2 xz zstd

Al terminar, cierre la sesión del usuario root, ejecutando:

exit

Preparativos

Ingrese nuevamente al sistema como usuario regular (por ejemplo, fulano).

A fin de disponer de datos con los cuales experimentar, copie el directorio /usr/share/pixmaps dentro del directorio de inicio del usuario utilizado.

cp -a /usr/share/pixmaps ~/

Compresión y descompresión de archivos *.zip

Consulte el manual de zip ejecutando:

man 1 zip

Consulte el manual de unzip ejecutando:

man 1 unzip

Genere un archivo .zip ejecutando:

zip -r foo.zip pixmaps/

Para mostrar la lista del contenido del archivo foo.zip, ejecute:

unzip -l foo.zip

Extraiga el contenido del archivo foo.zip dentro del directorio ~/ejemplos1/, ejecutando:

unzip foo.zip -d ~/ejemplos1/

Si la salida le pregunta si desea sobrescribir los archivos existentes, responda afirmativamente a todo pulsando la letra A (sobrescribir todo) y la tecla ENTER.

Extraiga el contenido del archivo foo.zip dentro del mismo directorio, pero sólo extrayendo los archivos del primer nivel con extensión *.png:

unzip foo.zip -d ~/ejemplos1/ *.png

Extraiga el contenido del archivo foo.zip dentro del mismo directorio, pero sólo extrayendo los archivos del segundo nivel con extensión *.png:

unzip foo.zip -d ~/ejemplos1/ */*.png

Creación y extracción de archivos *.tar

Consulte el manual de tar ejecutando:

man 1 tar

Genere un archivo .tar (sin compresión) ejecutando:

tar cf foo.tar pixmaps/

Para mostrar la lista del contenido del archivo foo.tar, ejecute:

tar tvf foo.tar

Extraiga el contenido del archivo foo.tar dentro del directorio ~/ejemplos1/:

tar xvf foo.tar -C ~/ejemplos1/

Extraiga el contenido del archivo foo.tar dentro del mismo directorio, pero sólo extrayendo los archivos con extensión *.png:

tar xvf foo.tar -C ~/ejemplos1/ --wildcards '*.png'

Compresión y descompresión de archivos *.tar.gz

Genere un archivo .tar.gz (con compresión GZIP) ejecutando:

tar zcf foo.tar.gz pixmaps/

Para mostrar la lista del contenido del archivo foo.tar.gz, ejecute:

tar ztvf foo.tar.gz

Extraiga el contenido del archivo foo.tar.gz dentro del directorio ~/ejemplos1/:

tar zxvf foo.tar.gz -C ~/ejemplos1/

Extraiga el contenido del archivo foo.tar.gz dentro del mismo directorio, pero sólo extrayendo los archivos con extensión *.png:

tar zxvf foo.tar.gz -C ~/ejemplos1/ --wildcards '*.png'

Compresión y descompresión de archivos *.tar.bz2

Genere un archivo .tar.bz2 (con compresión BZip2) ejecutando:

tar jcf foo.tar.bz2 pixmaps/

Para mostrar la lista del contenido del archivo foo.tar.bz2, ejecute:

tar jtvf foo.tar.bz2

Extraiga el contenido del archivo foo.tar.bz2 dentro del directorio ~/ejemplos1/:

tar jxvf foo.tar.bz2 -C ~/ejemplos1/

Extraiga el contenido del archivo foo.tar.bz2 dentro del mismo directorio, pero sólo extrayendo los archivos con extensión *.png:

tar jxvf foo.tar.bz2 -C ~/ejemplos1/ --wildcards '*.png'

Compresión y descompresión de archivos *.tar.xz

Genere un archivo .tar.xz (con compresión XZ) ejecutando:

tar Jcf foo.tar.xz pixmaps/

Para mostrar la lista del contenido del archivo foo.tar.xz, ejecute:

tar Jtvf foo.tar.xz

Extraiga el contenido del archivo foo.tar.xz dentro del directorio ~/ejemplos1/:

tar Jxvf foo.tar.xz -C ~/ejemplos1/

Extraiga el contenido del archivo foo.tar.xz dentro del mismo directorio, pero sólo extrayendo los archivos con extensión *.png:

tar Jxvf foo.tar.xz -C ~/ejemplos1/ --wildcards '*.png'

Compresión y descompresión de archivos *.tar.zst

El formato ZSTD (Zstandard) es un algoritmo de compresión moderno que ofrece una excelente relación entre velocidad y tasa de compresión. Tras el incidente de seguridad en XZ Utils de 2024, muchos proyectos han considerado adoptar ZSTD como alternativa segura y eficiente.

Genere un archivo .tar.zst (con compresión Zstandard) ejecutando:

tar --zstd -cf foo.tar.zst pixmaps/

Para mostrar la lista del contenido del archivo foo.tar.zst, ejecute:

tar --zstd -tf foo.tar.zst

Extraiga el contenido del archivo foo.tar.zst dentro del directorio ~/ejemplos1/:

tar --zstd -xf foo.tar.zst -C ~/ejemplos1/

Extraiga el contenido del archivo foo.tar.zst dentro del mismo directorio, pero sólo extrayendo los archivos con extensión *.png:

tar --zstd -xf foo.tar.zst -C ~/ejemplos1/ --wildcards '*.png'

Tipos de respaldos

Por lo general, los respaldos se realizan sin compresión para lograr mayor velocidad y consumir menos recursos del sistema. La compresión se reserva para cuando el espacio de almacenamiento es limitado, como en unidades de cinta o discos con capacidad reducida.

Existen tres tipos principales de estrategias de respaldo:

• Completos (Nivel 0): Contienen una copia de todos los datos seleccionados en un momento dado. Constituyen la base de cualquier estrategia de respaldo.
• Diferenciales (Nivel 1): Almacenan sólo los archivos nuevos o modificados desde el último respaldo completo. Para restaurar, se requiere el último respaldo completo más el diferencial más reciente. Esta estrategia consume más espacio que la incremental.
• Incrementales (Niveles 1, 2, 3...): Similar al diferencial, pero cada incremental se basa en el respaldo anterior (que puede ser completo o incremental). Para restaurar, se necesita la cadena completa de respaldos: el completo más todos los incrementales posteriores. Es la estrategia que más espacio ahorra.

Un respaldo completo se puede realizar con tar, utilizando las opciones cpf (crear, preservar permisos, definir archivo), el nombre del archivo .tar, la opción -g (para crear un archivo de control incremental en el formato GNU) y un archivo con extensión *.snar. Este último almacena metadatos sobre lo que se ha respaldado, permitiendo que los respaldos posteriores sean incrementales.

Respaldo del sistema de archivos

Cambie al usuario root. A partir de este paso sólo podrá realizar los procedimientos con privilegios de root.

su -l

Genere el directorio /var/respaldos ejecutando:

mkdir /var/respaldos

En el siguiente ejemplo se creará un respaldo completo del directorio /usr/share/pixmaps, guardando los archivos de datos y el archivo de control incremental dentro de /var/respaldos.

tar cpf /var/respaldos/completo.tar -g /var/respaldos/registro.snar /usr/share/pixmaps

Para crear un respaldo incremental, se define un nuevo archivo de salida utilizando el mismo archivo *.snar.

tar cpf /var/respaldos/incremental-1.tar -g /var/respaldos/registro.snar /usr/share/pixmaps

Ejecute lo siguiente para crear un segundo respaldo incremental:

tar cpf /var/respaldos/incremental-2.tar -g /var/respaldos/registro.snar /usr/share/pixmaps

Ejecute lo siguiente para crear un tercer respaldo incremental:

tar cpf /var/respaldos/incremental-3.tar -g /var/respaldos/registro.snar /usr/share/pixmaps

Para restaurar los datos, se debe seguir el orden de la cadena de respaldos:

tar xpf /var/respaldos/completo.tar -g /var/respaldos/registro.snar -C /

tar xpf /var/respaldos/incremental-1.tar -g /var/respaldos/registro.snar -C /

tar xpf /var/respaldos/incremental-2.tar -g /var/respaldos/registro.snar -C /

tar xpf /var/respaldos/incremental-3.tar -g /var/respaldos/registro.snar -C /

Los respaldos también pueden dividirse en múltiples volúmenes cuando el espacio en las unidades de almacenamiento es limitado. Para ello, se añaden las opciones -M (indicar múltiples volúmenes) y -L (definir el tamaño de cada volumen en bytes).

El siguiente ejemplo es meramente hipotético. Carece de sentido realizarlo sin una unidad de almacenamiento externa montada, por ejemplo, en /mnt/DISCO. Se incluye sólo con fines demostrativos.

Asumiendo que la unidad externa está montada en /mnt/DISCO/ y se desean crear volúmenes de 4 GiB (4,194,304 bytes):

tar cpf /mnt/DISCO/parte01.tar -g /mnt/DISCO/registro.snar -M -L 4194304 /usr/share/pixmaps

tar cpf /mnt/DISCO/parte02.tar -g /mnt/DISCO/registro.snar -M -L 4194304 /usr/share/pixmaps

tar cpf /mnt/DISCO/parte03.tar -g /mnt/DISCO/registro.snar -M -L 4194304 /usr/share/pixmaps

tar cpf /mnt/DISCO/parte04.tar -g /mnt/DISCO/registro.snar -M -L 4194304 /usr/share/pixmaps

La restauración de un respaldo multi-volumen requiere la opción -M en cada mandato:

tar xpf /mnt/DISCO/parte01.tar -g /mnt/DISCO/registro.snar -M -C /

tar xpf /mnt/DISCO/parte02.tar -g /mnt/DISCO/registro.snar -M -C /

tar xpf /mnt/DISCO/parte03.tar -g /mnt/DISCO/registro.snar -M -C /

tar xpf /mnt/DISCO/parte04.tar -g /mnt/DISCO/registro.snar -M -C /

Al terminar los procedimientos, cierre la sesión de root.

exit

Continuación de la secuencia didáctica

Este manual es el cuarto de una serie de cinco ejercicios prácticos. Para continuar con el siguiente tema de la secuencia, proceda con el documento titulado Gestión de procesos y trabajos.