zstdとは？初心者にも分かる高速圧縮の新常識と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

zstdとは？

zstd（Zstandard）は、Facebookの研究者たちによって開発された圧縮アルゴリズムです。高速な圧縮と解凍を両立させることを目指して作られ、ファイルだけでなくデータのストリームも効率よく圧縮できます。現在はオープンソースで広く使われ、Linuxのシステムやアプリの配布、バックアップツールなど、さまざまな場面で活躍しています。

なぜzstdが注目されているのか

従来の圧縮方式と比べて、同じ圧縮率でも圧縮・解凍の速度が速い点が特長です。これにより、データの転送時間を短縮したり、エンジンの負荷を減らしたりできます。大きなファイルやデータベースのバックアップ、ソフトウェアパッケージの配布など、高速性と効率の両立が求められる場面で重宝されています。

仕組みの基本

zstdは高度なデータ圧縮技術を組み合わせて作られています。まずデータの出現パターンを見つけ、過去に出現したパターンを短い記号で置き換えます。次に、これらの情報を効率よく表現するエントロピー符号化（ハフマン符号に似た方法）でデータをさらに詰め込みます。これらの段階を高速に実行するため、最新のCPU命令を活用する実装が多いのも特徴です。

使い方の基本

コマンドラインでの基本的な使い方はとてもシンプルです。例えばファイルを圧縮するには「zstd ファイル名」と入力します。展開（元に戻す）には「unzstd ファイル名.zst」または「zstd -d ファイル名.zst」とします。オプションを使えば圧縮の速度と圧縮率を調整できます。代表的なオプションには次のようなものがあります。

圧縮レベルは通常 -1 から -22 の範囲で指定します。-1 が速くて圧縮率は控えめ、-19 以上はより高い圧縮率を狙います。-e オプションを使うとデータの辞書を共有してさらに効果を高められます。-9 は代表的な高圧縮の設定例です。

日常の場面での活用例

日常の作業では、ソースコードのアーカイブ、バックアップの圧縮、データ転送の前処理などにzstdを使うと効果を感じやすいです。「容量を減らしつつ圧縮・解凍のスピードを落とさない」のが大きな魅力です。

実用的な手順

実際の手順としては、まず圧縮したいファイルを準備します。次に端末で「zstd yourfile.bin」と入力して圧縮します。圧縮後は「yourfile.bin.zst」というファイルができます。解凍は「unzstd yourfile.bin.zst」で元のファイルに戻ります。大量のファイルをまとめて圧縮したい場合は、アーカイブツールと組み合わせて使うと便利です。

表で見る特徴の比較

圧縮形式	目安の速度	目安の圧縮率	用途の例
zstd	速い	中〜高	ソフトウェア配布、バックアップ
gzip	速い	中	古いシステムでの後方互換性
lzma / xz	遅い	高い	長期保存・高圧縮が必要な場合

よくある誤解と対処

誤解1: zstdは必ずしも最小のサイズを保証するわけではありません。誤解2: 導入には学習コストがかかるが、使い方を覚えればすぐ使えるようになります。

まとめ

zstdは高速と高圧縮の両立を目指した現代的な圧縮アルゴリズムです。使い方もシンプルで、オプションを活用すれば自分の用途に合わせて最適化できます。データの扱いを効率化したい人にはおすすめのツールです。

導入時の注意点

導入時にはバックアップの検証、復元テスト、互換性確認を忘れずに。大規模データではハッシュ検証も併用すると安心です。

zstdの同意語

zstd: Zstandard圧縮アルゴリズムおよびその実装を指す略称。高性能なデータ圧縮を提供するアルゴリズムと、それを使うコマンドラインツール・ライブラリの総称として使われる。
Zstandard: Zstandardの正式名称。オープンソースの高速圧縮アルゴリズムとその実装を指す一般用語。
ZSTD: Zstandardの大文字表記および略称。技術文書やコード内でよく使われる表記。
Zstandard圧縮: Zstandardによるデータの圧縮を指す表現。ファイルサイズ削減のための処理を意味する。
Zstandard圧縮アルゴリズム: Zstandardというアルゴリズムそのものを指す名称。高速・高圧縮比が特徴。
Zstandardコーデック: データをZstandardで圧縮・復元する実装（コーデック）を指す表現。
zstdコマンド: Zstandardを用いた圧縮・解凍を行うコマンドラインツールの名称。
zstdライブラリ: Zstandardをプログラムから利用するためのライブラリ（API群）の名称。
ZSTD圧縮ライブラリ: ZSTDの圧縮機能を提供するライブラリを指す表現。
Zstandard圧縮ライブラリ: Zstandard圧縮機能を提供する公式・非公式のライブラリを指す名称。
ZSTD圧縮形式: Zstandardの圧縮フォーマットを指す名称。
Zstandard圧縮形式: Zstandardのデータを格納するための圧縮フォーマットを指す表現。
Zstandardアルゴリズム: Zstandardというデータ圧縮アルゴリズムそのものを指す名称。
Zstdデータ圧縮: Zstandardを用いたデータの圧縮全般を指す表現。
Zstd圧縮エンジン: Zstandardの圧縮処理を行うコア部分、エンジンの意味で使われる表現。
ZSTDデータ圧縮アルゴリズム: ZSTDのデータ圧縮アルゴリズムを指す名称。
zstdツール: Zstandardの機能を提供するツール群、主にCLIツールを指す表現。

zstdの対義語・反対語

未圧縮データ: zstdで圧縮されていない、生データのそのままの状態。ファイルサイズは大きくなりがちだが、処理はシンプルで圧縮に伴う計算負荷がありません。
原データ／生データ: 圧縮前の元データ。加工や編集が行われる前の状態を指し、zstdの対義語として用いられることがあります。
解凍／復元: 圧縮データを元の状態に戻す処理。zstdの圧縮に対する自然な反対の操作です。
非圧縮データ: 圧縮を適用していないデータ。データ量は大きくなる傾向にあり、伝送や保存コストが高くなる場合があります。
圧縮なしのファイル形式: 圧縮アルゴリズムを使っていないファイル形式。プレーンテキストなど、データがそのまま格納される形式を指します。
不可逆圧縮: データを圧縮しても元に戻せない、情報の一部を失う圧縮方式。zstdは可逆（ロスレス）なので、これが対義語として挙げられます。

zstdの共起語

圧縮: データを小さくする処理。zstd は元データを圧縮してファイルサイズを削減します。
解凍/展開: 圧縮されたデータを元の状態に戻す処理。zstd では -d／--decompress で実行します。
圧縮率: 圧縮後のデータサイズが元データに比べてどれだけ小さくなるかの指標。数値が高いほど小さくなる傾向です。
圧縮レベル: 圧縮の速度と圧縮率のトレードオフを調整する設定。通常 -1 ～ -19 などの範囲があります。
圧縮速度: データを圧縮する速さの指標。速いほど生成時間が短くなりますが、圧縮率が低下することがあります。
解凍速度: 圧縮データを解凍する速さの指標。高速解凍が求められる場面で重要です。
データ圧縮アルゴリズム: データを効率良く表現するための一連の手法。zstd は最新の圧縮アルゴリズムを採用しています。
LZ77: 参照データを用いて長さと距離を見つける基本的な圧縮技法。zstd の中核的要素の一つです。
エントロピー符号化: データの出現頻度に基づいて符号を割り当て、全体のデータ量を削減する技術。
レンジコーダー: エントロピー符号化の一種。zstd で使われる高効率な符号化方式の一つです。
辞書圧縮: 事前に用意した辞書を使ってデータを圧縮する技法。特定のデータに対して効果を発揮します。
辞書サイズ: 辞書として用いるデータの容量。適切なサイズ選択が圧縮効率に影響します。
辞書ファイル: 静的な辞書データを格納しておくファイル。新規データに対してお得になります。
ウィンドウサイズ: 過去データを参照する範囲の大きさを決める設定。大きいほど長い一致を探しやすくなります。
最小一致長: LZ77 の参照で用いる最小の一致長。短すぎると圧縮効率が下がることがあります。
ハッシュログ: ハッシュテーブルの規模を決める設定。探索の速さとメモリ使用量に影響します。
チェーンログ: チェーン構造の規模を決める設定。探索範囲と圧縮率のバランスに影響します。
サーチログ: 探索の深さや範囲を決める設定。圧縮中の参照探索の挙動に関係します。
フレーム: 圧縮データの基本的な単位。zstd のデータはフレーム単位で管理されます。
ブロック: フレーム内部の小さなデータ単位。実装上の構造として扱われます。
ファイル拡張子: .zst は zstd 圧縮ファイルの標準拡張子です。
CLI ツール: コマンドライン上から圧縮・解凍を行えるツール。zstd の主な操作手段です。
ライブラリ / API: プログラムから zstd を利用するための公式ライブラリや API。組み込み用途に使われます。
マルチスレッド / 並列圧縮: 複数のCPUコアを用いて同時に圧縮する機能。大容量データで効果を発揮します。
ストリーム圧縮: 連続データを順次圧縮する方式。ネットワーク転送や大規模データ処理で有効です。
対応プラットフォーム: Linux/Windows/macOS など、複数の環境で動作します。
デフォルト設定: 特別な指定がない場合の初期設定。一般的には中程度の圧縮レベルが選択されます。

zstdの関連用語

Zstandard (zstd): データを可逆的に圧縮するアルゴリズムで、速度と圧縮比の両立を目指して設計されています。
LZ77系圧縮: 過去に出現したデータを参照して繰り返しを圧縮する基本的な参照型圧縮手法で、Zstandard の核となる考え方です。
辞書圧縮: データ集合の共通パターンを辞書として学習・利用し、表現を短くする圧縮手法です。
辞書: 圧縮時に参照する語彙リスト。データ群の共通パターンを効率的に表現します。
辞書訓練: 大量データから有効な辞書を作成する学習プロセス。zstd --train などで実行します。
プリトレイン辞書: 事前に学習済みの辞書を用いて新データを圧縮する方法。初期データとの適合度が重要です。
フレーム: 圧縮データの基本的な構造単位。通常はいくつかのブロックを含みます。
ブロック: フレーム内のデータの最小単位。圧縮モードごとに格納・復元されます。
トークン: リテラル長、マッチ長、オフセットをまとめて符号化する基本単位。圧縮の中核要素です。
リテラル: 生データの断片。トークンの一部として符号化対象になります。
マッチ長: 参照元との一致の長さ。圧縮の主要な要素の一つです。
オフセット: 参照する過去データの距離。バックリファレンスの位置を示します。
エントロピー符号化: Finite State Entropy（FSE）: データを高効率で符号化する主要な技術。高速かつ高圧縮比を実現します。
windowLog / window size: 探索に使う過去データの窓サイズを決めるパラメータ。2のべき乗で表現され、マッチ距離に影響します。
圧縮レベル: 速度と圧縮比のトレードオフを決める設定。高いほど圧縮率が良くなる場合が多いですが処理負荷が増えることがあります。
ストリーミング圧縮: データを連続して受け取りながら圧縮する機能。長いデータやストリーム処理に向きます。
並列圧縮: 複数のスレッドを使って同時にブロックを圧縮することで処理速度を向上させます。
デコード速度: 圧縮データを元データに復元する速さ。Zstandard は通常、解凍が速いのが特徴です。
メモリ使用量: 圧縮・解凍時に必要となるメモリ量。窓サイズ・辞書サイズが影響します。
可搬性・互換性: 多くの言語・プラットフォームでサポートされ、データの互換性が高い点が特徴です。
HTTP コンテンツエンコーディング: zstd: Web 配信時に Content-Encoding として zstd を使う試みやサポート。帯域削減に寄与します。
他アルゴリズムとの比較: gzip/LZ4/Brotli などと比較した際の速度・圧縮比・メモリ要件の相違点を把握するための指標です。