Gzip
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Was ist gzip?
Gzip ist ein patentfreies Komprimierungsverfahren für Dateien. Das Verfahren ist im Webstandard RFC 1952 definiert und wurde von dem französischen Informatiker Jean-Loup Gailly im Jahr 1992 für die GNU-Plattform entwickelt, um das unter GNU verwendete Komprimierungsprogramm "compress" zu ersetzen. Gzip zeichnet sich in erster Linie durch einen guten Komprimierungsgrad aus und ist frei von proprietären Algorithmen, weswegen es schnell an Beliebtheit gewinnen konnte. Dank der kontinuierlichen Weiterentwicklung kann gzip mittlerweile nahezu plattformübergreifend verwendet werden.
Heutzutage stellt gzip ein beliebtes Komprimierungsverfahren dar, das sich vor allem im Bereich der Webentwicklung etabliert hat. Führende Suchmaschinen wie Google empfehlen, gzip für die Komprimierung von Dateien zu verwenden, um die Ladegeschwindigkeiten von Webseiten zu verbessern. In der Praxis lassen sich mit diesem Verfahren Komprimierungsraten von bis zu 90 Prozent erzielen.
Funktionsweise
Gzip basiert auf dem sogenannten Deflate Algorithmus, der sich wiederum aus LZ77 und der Huffman-Kodierung zusammensetzt. Das Deflate Komprimierungsverfahren wurde als Reaktion auf proprietäre Technologien entwickelt, auf denen die bekanntesten Komprimierungsverfahren jener Zeit fußten. Auch die bekannten Komprimierungsprogramme Winzip und 7-Zip nutzen Deflate zur Komprimierung von Dateien. Winzip darf aber ansonsten nicht mit gzip gleichgesetzt werden.
Gzip ist Bestandteil der Standardinstallation beim Apache-Webserver, bei dem es sich um den weltweit am meisten verwendeten Webserver handelt. Allerdings wird die Komprimierungsmethode nicht von jedem Server auch tatsächlich genutzt, da unerfahrene Webmaster oft nicht wissen, welche Vorteile der Einsatz von Datenkomprimierung im World Wide Web mit sich bringt.
Die Funktionsweise des Komprimierungsverfahrens ist genauso einfach wie genial. Jeder Block einer gzip Datei setzt sich aus 32 Kilobytes zusammen. Die Kapazität eines solchen Blocks wird Fenstergröße genannt. Obwohl diese Fenstergröße im Vergleich zu modernen Kompressionsverfahren, wie beispielsweise bzip2 oder rzip, relativ klein ist und als veraltet gilt, ist gzip immer noch eines der schnellsten Datenkompressionsprogramme. Wenn gzip auf einem Apache-Webserver aktiviert ist, analysiert es vorhandene Dateien auf Bestandteile, die mehrfach vorkommen. Wiederholt vorkommende Datenbestandteile werden durch eine Referenz auf einen bereits vorhandenen Bestandteil ersetzt. Wenn sich eine Byte-Abfolge in den vorherigen 32 Kilobytes nicht wiederholen sollte, wird diese Abfolge unkomprimiert in der .gz Datei abgelegt. Falls jedoch wiederholte Zeichen entdeckt werden, kann die Blockgröße komprimiert werden.
Mit diesem Verfahren lassen sich ausschließlich einzelne Dateien reduzieren. Wenn ganze Ordner komprimiert werden sollen, müssen diese zu einem sogenannten "Tarball" zusammen gebündelt werden. Diese Dateisammlungen werden mit der Endung .tgz versehen. Wenn eine Webpräsenz aufgerufen wird, deren Daten mit gzip komprimiert wurden, werden diese automatisch vom Webbrowser des Nutzers dekomprimiert und für die Anzeige am Ausgabegerät zusammengefügt.
Implementierung
Der Apache-Webserver bietet die praktische Komprimierungsmethode in Form eines Moduls an, das aktiviert und richtig konfiguriert sein muss. Diese Funktionalität wird heutzutage von vielen Hosting-Anbietern standardmäßig freigegeben, was früher jedoch nicht immer der Fall war. Wer sich unsicher ist, ob gzip durch seinen Hosting-Provider zugelassen ist, kann den Provider entweder direkt kontaktieren oder eine manuelle Abfrage durchführen. Falls das Komprimierungsverfahren verfügbar ist, stehen Nutzern unterschiedliche Möglichkeiten zu Verfügung, um gzip für ihre Zwecke zu nutzen.
Implementierung durch die .htaccess Datei
Über die .htaccess Datei können verzeichnisspezifische Einstellungen am Server vorgenommen werden. Da die .htaccess Datei typischerweise im Root-Verzeichnis hinterlegt ist, wird diese bei jeder Anfrage an den Server automatisch ausgelesen. Dadurch lässt sich der Webserver in Echtzeit konfigurieren. Bei einigen Hosting-Providern wird jedoch der Zugriff auf die .htaccess Datei verwehrt. In diesem Fall sollte der Hosting-Anbieter kontaktiert und um die Freigabe gebeten werden. Die gzip-Kompression wird aktiviert, indem in die .htaccess Datei der folgende Code hinzugefügt wird:
[IfModule mod_gzip.c] mod_gzip_on Yes mod_gzip_dechunk Yes mod_gzip_item_include file .(html?|txt|css|js|php|pl)$ mod_gzip_item_include handler ^cgi-script$ mod_gzip_item_include mime ^text/.* mod_gzip_item_include mime ^application/x-javascript.* mod_gzip_item_exclude mime ^image/.* mod_gzip_item_exclude rspheader ^Content-Encoding:.*gzip.* [/ifModule]
Aktivierung via PHP
Eine Möglichkeit, die Komprimierung von Dateien einzuschalten, ist die Aktivierung via PHP. Der Code, der hierfür am Anfang der jeweiligen Datei eingefügt werden muss, lautet wie folgt:
<?php
ob_start("ob_gzhandler");
?>
Implementierung per CMS-Plug-in
Neben den bereits erwähnten manuellen Varianten existiert eine Lösung, die mit minimalem Einrichtungsaufwand verbunden ist, nämlich die Aktivierung der Komprimierung von Dateien mit einem CMS-Plug-in. Solche nützlichen Erweiterungen sind für die meisten Content Management Systeme (CMS) auf Basis von PHP wie zum Beispiel WordPress erhältlich. Sie lassen sich binnen weniger Sekunden in das jeweilige CMS einbinden und gemäß den eigenen Bedürfnissen anpassen.
Welche Vorteile hat gzip für die Suchmaschinenoptimierung?
Kurze Ladezeiten beeinflussen die Usability einer Webpräsenz auf eine positive Weise. Je schneller eine Website geladen wird, umso geringer ist die Chance, dass der Besucher die Seite vorzeitig verlässt. Dank optimierter Ladezeiten erhöht sich bei Webshops die Möglichkeit einer Konversion. Darüber hinaus erhalten Suchmaschinen wie Google und Co. durch eine längere Verweildauer positive Nutzersignale, die bei der Gesamtbewertung der Webpräsenz relevant sein können. Auch die Performance einer Website ist ein wichtiger Rankingfaktor. Wer das Komprimierungsverfahren nutzt, kann die Performance erhöhen und dadurch bessere Rankings erreichen.
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