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zstd (Zstandard) の使い方 - 高速高圧縮の現代標準 | CWiki IT

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この記事の要点
  • zstd (Zstandard) は Facebook (Meta) が開発した近代的な高速・高圧縮アルゴリズム
  • gzip 並の速度で xz に近い圧縮率を実現、現在の Linux 系では事実上のデファクト後継
  • 圧縮レベル -1 ～ -22、--long でロングレンジモード、辞書学習にも対応
  • マルチスレッド対応 -T0、ストリーミング圧縮にも強い
  • btrfs / squashfs / Linux カーネル圧縮・Arch / Fedora パッケージ・MongoDB など採用例多数

概要

zstd (Zstandard) は 2016 年に Facebook の Yann Collet (LZ4 の作者) によって公開された汎用圧縮アルゴリズムとそのコマンドラインツールです。圧縮率は xz に迫り、速度は gzip 並か上回るという近代的な特性を持ち、登場以来急速に Linux エコシステムに浸透しました。

圧縮レベルは -1 から -22 まで指定可能で、デフォルトの -3 でも gzip より小さく速いという驚異的なバランスを示します。--long オプションを使えば長距離参照モードでさらに圧縮率を高め、--train で辞書学習にも対応します。

採用例は非常に広く、Arch Linux のパッケージ (.pkg.tar.zst)、Fedora RPM の標準圧縮、btrfs ファイルシステムの透過圧縮、Linux カーネルの zstd 圧縮、MongoDB の WiredTiger、Kafka の圧縮、AWS S3 や Cloudflare の HTTP Content-Encoding など枚挙にいとまがありません。

基本構文

zstd [オプション] ファイル...
unzstd [オプション] ファイル.zst...
zstdcat ファイル.zst

主要オプション

オプション意味
-1 ～ -22圧縮レベル (デフォルト -3、19 以上は --ultra 必要)
--ultraレベル 20～22 を有効化
--fast=n圧縮を犠牲にした超高速モード
--long[=n]ロングレンジモード (デフォルト 27、最大 31)
-T nn スレッドで並列圧縮 (-T0 で全コア)
-k元ファイルを残す
-d展開
-c標準出力
-t整合性テスト
--train辞書学習 (小さな類似ファイル群向け)
-D dict辞書ファイル指定

実用例

# 基本圧縮 (-3 default)
zstd huge.log
# → huge.log.zst

# 元ファイル保持 + レベル 19
zstd -19 -k backup.tar
# → backup.tar.zst

# 全コアで並列圧縮 (最強)
zstd -T0 -19 huge.dump

# 超高圧縮 (時間かかる)
zstd --ultra -22 -T0 archive.tar

# 超高速モード (バックアップ用)
zstd --fast=4 syslog

# tar.zst の作成 / 展開
tar --zstd -cvf src.tar.zst src/
tar --zstd -xvf src.tar.zst
# 略記 (新しい tar)
tar caf src.tar.zst src/
tar xf src.tar.zst

# パイプで使う
mysqldump db | zstd -19 -T0 > db.sql.zst
zstdcat db.sql.zst | mysql other_db

# 辞書学習 (1000 個の小さな類似 JSON を効率圧縮)
zstd --train json/*.json -o dict
zstd -D dict log.json

# 整合性チェック
zstd -t archive.zst

関連コマンドとの比較・組み合わせ

項目gzipbzip2xzzstd
圧縮速度 (デフォルト)速遅とても遅とても速
展開速度速遅普通非常に速い
圧縮率 (-3)中高最高gzip 同等以上
圧縮率 (-19)---xz に肉薄
並列圧縮pigz 別途pbzip2 別途標準対応標準対応
辞書学習×××○

用途別の推奨: 速度最優先=lz4 / zstd --fast、バランス=zstd -3 (デフォルト)、圧縮率最優先=zstd -19 ～ -22 または xz -9e。

注意点・落とし穴

  • レベル 19 以上は --ultra が必要: 単に -22 と書いてもメモリ制限がかかり最高圧縮になりません。
  • 並列圧縮はファイル単位: 単一の小さいファイルでは並列化の恩恵が薄い。大きいファイルやストリームで真価を発揮。
  • 古いシステムで unzstd が無い: CentOS 7 など古い環境では zstd 自体が入っていないことがあるため、配布側は注意。
  • 辞書ファイルが必要: -D dict で圧縮したファイルは展開時にも辞書が必要。配布物に辞書を含め忘れない。

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