MultiPar是一款文件校驗(yàn)塊計(jì)算工具，通過軟件可幫助用戶對文件進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算，避免在大文件進(jìn)行傳輸或者備份時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞或者丟失的情況，通過校驗(yàn)文件可幫助用戶對文件進(jìn)行修復(fù)，避免用戶需要耗費(fèi)時(shí)間重新進(jìn)行備份或傳輸?shù)那闆r發(fā)生。

軟件說明

MultiPar 可以為文件/文件夾創(chuàng)建校驗(yàn)塊，在原文件損壞時(shí)，只要損壞占比小于創(chuàng)建時(shí)的冗余度，就可以完全恢復(fù)源文件。

背景原理

在網(wǎng)絡(luò)上下載資源時(shí)，驗(yàn)證文件的校驗(yàn)和（checksum）是一個(gè)好習(xí)慣，不僅能避免從惡意來源下載到假冒的文件，也可以及早發(fā)現(xiàn)文件在傳輸過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。但校驗(yàn)和不一致只能告訴我們文件的完整性被破壞了，除了重新下載一次，似乎也沒有什么其他選項(xiàng)（盡管有時(shí)不一致的可能只是幾個(gè) bit）。

WinRAR 中的“恢復(fù)記錄”功能，為這個(gè)煩人的問題提出了一種簡單的解決方案。只需要把文件打包成 RAR，勾上“啟用恢復(fù)記錄”，再設(shè)定下冗余度參數(shù)，得到的文件就會自帶校驗(yàn)數(shù)據(jù)。即使傳輸過程中出了錯(cuò)，也可以用校驗(yàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)。

“恢復(fù)記錄”實(shí)際上是基于 Reed–Solomon 碼實(shí)現(xiàn)的。通過這種編碼方式，可以將原始數(shù)據(jù)分成 N 塊，再計(jì)算 M 個(gè)校驗(yàn)塊。發(fā)生文件損壞時(shí)，只要損壞塊數(shù)小于校驗(yàn)塊數(shù)量，就可以將原數(shù)據(jù)恢復(fù)。敏銳的讀者會問，如果校驗(yàn)塊損壞了呢？但不用擔(dān)心，損壞的校驗(yàn)塊也可以用原始數(shù)據(jù)的完好部分和其他完好的校驗(yàn)塊重建。（注：這里對算法細(xì)節(jié)有較大簡化）

可以想到，除了快速重建損壞的下載文件，校驗(yàn)塊在許多其他場景下也有用途。日常生活中的一個(gè)常見備份策略是將文件復(fù)制多份，但即使是本地的文件傳輸也有可能出現(xiàn)比特翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致副本和源文件不一致。對于如音頻、視頻這類文件來說可能還好，最多影響一兩幀的播放，但其他對文件完整性要求極高的情況下（例如游戲存檔），這個(gè)問題可能尤為致命。而如果先創(chuàng)建校驗(yàn)塊，再同時(shí)復(fù)制原文件和校驗(yàn)塊，就能極大減少因復(fù)制過程中出錯(cuò)導(dǎo)致副本不可用的可能性。

RAR 是個(gè)閉源格式，而開源世界中也早有開發(fā)者基于 Reed–Solomon 碼實(shí)現(xiàn)了具有相同功能的開源存檔格式： Parchive。本次介紹的 MultiPar 就是Windows 平臺的一個(gè) Parchive 創(chuàng)建工具。

相關(guān)介紹

適用：

備份、下載場景

幅度較小的文件破壞

不適用：

大規(guī)模文件修改（例如視頻重編碼）