عملکرد سریع وب‌سایت یکی از مهم‌ترین عوامل تجربه کاربری موثر در وب‌سایت است. بالا بودن سرعت صفحات وب، علاوه بر افزایش بازدید وب‌سایت، موجب بهبود رتبه‌بندی آن در موتور‌های جستجو (مانند گوگل) می‌شود.
با این حال، تقریبا همه وب‌سایت‌های محبوب دارای محتوای زیاد با حجم بالا هستند، که می‌توانند باعث کاهش سرعت وب‌سایت شوند. بسیاری از وب‌سایت‌ها برای کاهش مشکلات ناشی از فایل‌های حجیم، از تکنیک فشرده‌سازی فایل برای کاهش حجم ناشی از انتقال آن‌ها استفاده می‌کنند. این‌کار به‌ویژه در فایل‌های HTML، CSS و JavaScript بسیار مهم و تاثیرگذار است.
فشرده‌سازی فایل چیست و چگونه انجام می‌شود؟ فشرده‌سازی فایل روی سئوی یک وب‌سایت چه تأثیری دارد؟
در این مقاله، ما اصول فشرده‌سازی فایل در وب‌سایت و نقش آن در بهبود سئو (SEO) و تجربه کاربری (UX) را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
فشرده‌سازی فایل چیست؟
فشرده‌سازی فایل عبارت است از استفاده از یک راهکار نرم‌افزاری که با استفاده از الگوریتم‌هایی که بدون هیچ‌گونه تغییر در ماهیت اطلاعات داده، حجم آن‌ها را کاهش می‌دهد. به بیان ساده‌تر، تکنیک فشرده‌سازی فایل بدون تبدیل فایل به یک فرمت دیگر، حجم آن را کوچک‌تر می‌کند. این کار بسیار کاربردی است، چون امکان ذخیره‌سازی و انتقال فایل‌ها را از طریق اینترنت ساده‌تر می‌کند.
در نگاه اول، کوچک‌تر ساختن چیزی بدون تغییر ماهیت و محتوا، غیرممکن به نظر می‌رسد. اما الگوریتم‌های فشرده‌سازی وجود دارند که از راه‌های مختلف، مانند حذف افزونگی و کدگذاری می‌توانند این کار را به راحتی انجام دهند. برای مثال، یک فایل متنی را در نظر بگیرید که شامل رشته‌ای از کاراکترهای زیر است:
aaaaaaabbbbbbcccdddddddd
با استفاده از “فشرده‌سازی” می‌توانیم این کار را با اعدادی که تعداد هر حرف را در یک ردیف نشان می‌دهد، دوباره بنویسیم. بنابراین به این شکل خواهد بود:
a8b6c3d7
همان‌طور که می‌بینید رشته اصلی 24 کاراکتر را اشغال می‌کند، در حالیکه، نسخه فشرده شده فقط دارای 8 کاراکتر است؛ این یعنی 67٪ کاهش در اندازه فایل، که مقدار قابل توجهی است. البته، این فقط یک مثال ابتدایی و ساده برای درک بهتر مفهوم فشرده‌سازی فایل، بدون تغییر ماهیت اطلاعات بود.
الگوریتم‌های گوناگونی برای فشرده‌سازی فایل‌های متنی و تصویری وجود دارند. با توجه به اهمیت این موضوع، CDNها نیز از این تکنیک برای کاهش حجم فایل‌های وب‌سایت (شامل HTML، CSS و JS) استفاده می‌کنند، تا این‌گونه سرعت تحویل محتوای وب‌سایت را افزایش دهند.
از الگوریتم‌های فشرده‌سازی فایل که توسط CDNها برای کاهش حجم فایل‌های وب‌سایت مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌توان به GZip و Brotli اشاره کرد.
فشرده‌سازی فایل در CDN
فشرده‌سازی فایل در CDN یک روش ساده و مؤثر برای بهبود سرعت انتقال فایل و افزایش عملکرد بارگذاری صفحه وب است، که با کاهش اندازه فایل قبل از ارسال از سرور انجام می‌شود. فشرده‌سازی فایل‌ها توسط CDN می‌تواند هزینه‌های پهنای باند را کاهش دهد و تجربه کاربری بهتری را برای کاربران شما فراهم کند.
هنگامی که مرورگر کاربر، درخواستی را به CDN می‌فرستد، از طریق بررسی Header درخواست Accept-Encoding به سرور اطلاع می‌دهد که از چه نوع محتوای فشرده‌سازی پشتیبانی می‌کند. سرور این مورد را در نظر می‌گیرد و در صورت امکان محتوای فشرده را ارسال می‌کند. فشرده‌سازی برای بهبود عملکرد و کاهش هزینه یک راهکار عالی است. به طور متوسط، فشرده‌سازی اندازه فایل‌های تصویری و محتوای چندرسانه‌ای را 70٪ کاهش می‌دهد و این کاهش حجم گاهی می‌تواند تا 90٪ هم برسد!
Gzip متداول‌ترین الگوریتم فشرده‌سازی است که در سطح وب مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین دلیل، مرورگرهای وب محتوای فشرده شده Gzip را پشتیبانی می‌کنند. Brotli هم یکی از جدیدترین الگوریتم‌های فشرده‌سازی است، که نتایج بهتری نسبت به Gzip ارائه می‌دهد.
الگوریتم‌های GZip و Brotli
هر دو الگوریتم GZip و Brotli روش‌های مناسبی برای فشرده‌سازی فایل‌های وب‌سایت هستند؛ تفاوت آن‌ها در میزان موثر بودن و نحوه فشرده‌سازی فایل‌ها است. در ادامه به معرفی این دو الگوریتم می‌پردازیم.
GZip
اولین نسخه‌ی الگوریتم GZip در سال 1992 منتشر شد. از دهه 90 تا کنون، GZip توانسته جایگاه خود را به‌عنوان یکی از برترین روش‌های فشرده‌سازی فایل‌های وب حفظ کند. براساس آمار w3techs، 65.2% از وب‌سایت‌ها از الگوریتم فشرده‌سازی GZip استفاده می‌کنند. در مجموع GZip دارای 9 سطح کیفی است، که تعادل سطح فشرده‌سازی و سرعت آن را نشان می‌دهد:
- سطح 1: کمترین میزان صرفه‌جویی (Savings) در فشرده‌سازی فایل – سرعت فشرده‌سازی سریع.
- · …
- سطح 9: بیشترین میزان صرفه‌جویی در فشرده‌سازی فایل – سرعت فشرده‌سازی کُند.
همه مرورگرهای اصلی وب و بیشتر میزبان‌های وب (Web Hosts) از GZip پشتیبانی می‌کنند.
Brotli
Brotli، در مقایسه با GZip، الگوریتم جدیدتری است. این الگوریتم در سال 2013 توسط مهندسان شرکت گوگل منتشر شد، اما تا سال 2015 روی فشرده‌سازی HTTP کار نمی‌کرد. پذیرش این الگوریتم به‌عنوان روش اصلی فشرده‌سازی فایل‌های وب کمی طول کشید، اما از سال 2019 توسط تمامی مرورگرهای اصلی وب تحت پشتیبانی قرار گرفت. Brotli نیز همانند GZip از چند سطح متفاوت برای فشرده‌سازی استفاده می‌کند. در مجموع، این الگوریتم 11 سطح کیفی مختلف دارد، که الگویی مشابه با GZip را دنبال می‌کند:
- سطح 1: کمترین میزان صرفه‌جویی (Savings) در فشرده‌سازی فایل – سرعت فشرده‌سازی سریع.
- · …
- سطح 11: بیشترین میزان صرفه‌جویی در فشرده‌سازی فایل – سرعت فشرده‌سازی کُند.
فشرده‌سازی GZip و Brotli – کدام یک عملکرد بهتری دارند؟
دو معیار بسیار مهم برای فشرده‌سازی فایل، “نسبت فشرده‌سازی / Compression ratio” و “سرعت فشرده‌سازی / Compression speed” است:
- Compression ratio: به معنای میزان صرفه‌جویی در حجم فایل است. به‌عنوان مثال، یک فایل 2 مگابایتی به 1 مگابایت فشرده شود.
- Compression speed: به میزان سرعت فشرده‌سازی (Compress) و خارج کردن از حالت فشرده (Decompress) اشاره می‌کند. این امر، به ویژه برای فشرده‌سازی محتوای پویا، که نیاز به فشرده‌سازی در حالت “on-the-fly” دارند، اهمیت ویژه‌ای دارد.
برای مقایسه عملکرد این دو الگوریتم، شرکت ارائه‌دهنده CDN، Akamai، لیستی از 1000 URL برتر را انتخاب و فایل‌های HTML، CSS و JavaScript آن‌ها را دانلود کرد. سپس، همه این فایل‌ها را با استفاده از GZIP و Brotli فشرده‌سازی کرد. در نهایت، نتایج زیر حاصل شد:
- میانگین صرفه‌جویی GZIP، 78% بود.
- میانگین صرفه‌جویی Brotli، 82% بود.
درصد بالاتر، بهتر است.
علاوه بر این، Akamai درمورد Brotli به نتایج زیر رسید:
- در فشرده‌سازی HTML، 21% عملکرد بهتری داشت.
- در فشرده‌سازی JavaScript، 17% عملکرد بهتری داشت.
- در فشرده‌سازی CSS، 14% عملکرد بهتری داشت.
به یاد داشته باشید، فشرده‌سازی فقط کوچک کردن حجم فایل نیست، بلکه مدت زمانی که طول می‌کشد تا فشرده‌سازی انجام شود (سرعت فشرده‌سازی) نیز حائز اهمیت است.
Akamai در این آزمایش، سرعت فشرده‌سازی را نیز مورد بررسی قرار داد و متوجه شد که GZip در بعضی از سطوح فشرده‌سازی، عملکرد بهتری نسبت به Brotli داشت و در بعضی سطوح دیگر، Brotli عملکرد بهتری داشت. در پایان، Akamai به این نتیجه رسید: “اگر کمی تنظیمات Brotli را تغییر دهید، سرعت فشرده‌سازی می‌تواند از سرعت GZIP فراتر رفته و در عین حال صرفه‌جویی قابل‌توجهی را نیز ارائه دهد.”
OpenCPU نیز معیارهای خود را برای مقایسه GZip و Brotli اجرا کرد، که در نهایت به نتایج زیر رسید:
- Brotli از نظر “نسبت فشرده‌سازی” برتر بود.
- GZip در فشرده‌سازی فایل در حالت “on-the-fly” بسیار سریع‌تر بود.
آیا تفاوت بین GZip و Brotli مهم است؟
اطلاعات به‌دست آمده از آزمایشات مختلف برای مقایسه بین GZip و Brotli نشان می‌دهد که Brotli در زمینه “نسبت فشرده‌سازی” بسیار بهتر از GZip است؛ یعنی Brotli می‌تواند وب‌سایت شما را بیشتر از GZip فشرده کند.
با این حال، به یاد داشته باشید که فشرده‌سازی فقط درمورد نسبت فشرده‌سازی (میزان کاهش حجم فایل) نیست، بلکه به مدت زمان لازم برای فشرده‌سازی و خارج کردن از حالت فشرده فایل‌ها نیز مربوط می‌شود. در این حالت، تفاوت بین آن‌ها چندان مشهود نیست.
به‌طور کلی، اطلاعات آماری نشان می‌دهد که:
- Brotli به‌دلیل عملکرد بهتر در “نسبت فشرده‌سازی” برای فشرده‌سازی فایل‌های استاتیک بهتر است.
- GZIP به‌دلیل عملکرد بهتر در “سرعت فشرده‌سازی” اغلب برای فشرده‌سازی فایل‌های پویا بهتر است.
بنابراین، انتخاب بین این دو الگوریتم به نوع محتوای وب‌سایت بستگی دارد.
آیا باید از فشرده‌سازی فایل استفاده کرد؟
همان‌طور که در بالا هم ذکر شد، فشرده‌سازی فایل برای افزایش سرعت وب‌سایت مهم است. اما باورهایی وجود دارد، که باعث می‌شوند بعضی از افراد ترجیح دهند از این روش استفاده نکنند. باورهای غلطی مانند این‌که:
- فشرده‌سازی باعث کاهش شدید کیفیت فایل، به ویژه فیلمها و تصاویر می‌شود.
- فایل‌های وب فشرده شده روی مرورگرهای وب قابل اجرا نیستند.
- استفاده از گزینه فشرده‌سازی همیشه باعث کاهش شدید حجم فایل می‌شود، به‌طوری که از میزان استاندارد MTU (حداکثر واحد انتقال) در پکت (Packet) TCP هم کم‌تر شده و این کار بی‌فایده است.
- و…
برای رد ادعای اول، باید گفت که عملیات فشرده‌سازی، چه با روش GZip چه با روش Brotli، صرفا در زمان انتقال فایل صورت می‌گیرد، و وقتی این فایل‌ها به مقصد برسند، دوباره از حالت فشرده خارج می‌شوند؛ یعنی از کیفیت فایل (تصویر، متن یا هر محتوای دیگری) کاسته نمی‌شود.
در مورد ادعای دوم، با توجه به اهمیت ویژه سرعت تحویل محتوا، از دهه 1990 مرورگرهای وب شروع به حمایت از فشرده‌سازی GZip کردند و رسما از سال 2019 تا کنون، تمامی مرورگرهای اصلی وب علاوه بر GZip، از Brotli نیز پشتیبانی می‌کنند.
اما ادعای سوم از این موضوع نشأت می‌گیرد که اندازه رسمی MTU برای اینترنت 1500 بایت است؛ این اندازه بزرگ‌ترین اندازه مجاز در لایه شبکه است. اگر فایل‌های کوچک، مثلا فایلی را که 1300 بایت است را به 800 بایت فشرده کنید، هم‌چنان در همان بسته 1500 بایتی منتقل می‌شود، پس عملا این کار بی‌فایده است. در این صورت، شما باید فشرده‌سازی GZip یا Brotli را به فایل‌های با اندازه بزرگ‌تر از یک بسته محدود کنید، 1400 بایت (1.4 کیلوبایت) مقدار مناسبی است. ولی معمولا فایل‌های وب حجم بسیار بیشتری از این مقدار دارند و در صورت فشرده شدن، به میزان کم‌تر از حد مجاز نمی‌رسند! البته، این مورد کاملا قابل تنظیم است و جای هیچ‌گونه نگرانی ندارد.
براساس آن‌چه گفته شد، می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از هر یک از روش‌های فشرده‌سازی فایل، فارغ از این‌که کدام یک بهتر است، می‌تواند به بهبود سرعت بارگذاری (لود) صفحات وب‌سایت شما کمک کند و تأثیر مطلوبی روی تجربه کاربری وب‌سایت بگذارد.
سرویس CDN ایرانی اَبر دِراک به‌صورت پیش‌فرض با استفاده از الگوریتم GZip نسخه 5 عملیات فشرده‌سازی فایل‌های وب‌سایت شما را برای ارسال صفحات وب موردنیاز کاربران از طریق سرورهای لبه، انجام می‌دهد.
همچنین، سرویس فشرده‌سازی فایل تا اواخر پاییز سال جاری در پنل کاربری در اختیار کاربران قرار خواهد گرفت.
جهت ثبت نام و اطلاع از هزینه‌های سرویس CDN می‌توانید به هزینه خدمات مراجعه کنید.