Datenkompression: Auf Googles Zopfli folgt Brotli

Der etwas ungewöhnliche Namensgeber für einen Algorithmus: Brötli oder eben Brötchen. (Bild: Wikimedia, 3268zauber - CC-BY-SA 3.0)

Mit Brotli von Google steht ein völlig neuer Kompressionsalgorithmus für Daten quelloffen bereit. Brotli ist zwar nicht mehr kompatibel zu Gzip wie der Vorgänger Zopfli, soll dafür aber Daten um bis zu 25 Prozent enger packen.

Google hat den Kompressionsalgorithmus Brotli vorgestellt, der als Nachfolger von Zopfli im Web etabliert werden soll, dabei jedoch mit der Abwärtskompatibilität früherer Algorithmen bricht. Um die Daten bei der Übertragung im Web möglichst gering zu halten, hat Google vor mehr als zwei Jahren mit Zopfli einen Algorithmus eingeführt, der kompatibel zu Gzip ist - aber eine bessere Kompression bietet.

Laut der Ankündigung handelt es sich bei Brotli um ein völlig neues Datenformat. Dieses erlaubt die Verbesserung der Kompressionsraten "um 20 bis 26 Prozent im Vergleich zu Zopfli". Das neue Format hat Google bei der Ietf als Vorschlag zur Standardisierung eingereicht.

Bessere Komprimierung durch neue Ansätze

In einer von Google durchgeführten Studie kommen die Initiatoren von Brotli zu dem Ergebnis, dass die derzeitige Implementierung von Brotli fast genauso schnell sei wie die Umsetzung des Deflate-Algorithmus' in Zlib. Dabei komprimiere Brotli die Daten des oft für diese Vergleiche herangezogenen Canterbury Corpus stärker als etwa Lzma oder Bzip2.

Erreicht werde die bessere Komprimierung unter anderem durch eine zweistufige Kontextmodellierung, die Wiederverwendung von Entropiecodes oder auch ein größeres Speicherfenster für vergangene Daten. Der Selbstbeschreibung von Brotli zufolge werde für die Kompression eine Kombination aus LZ77-Algorithmus, Huffman-Kodierung und eben die zweistufige Kontextmodellierung verwendet.

Wie Zopfli ist auch Brotli nach einem schweizerischen Ausdruck für Gebäck benannt, in diesem Fäll also Brötli. Der Code steht auf Github unter Apache-Lizenz bereit.