バイナリファイル

バイナリファイルは、テキストファイルではないコンピュータファイルです。^[1]「バイナリファイル」という用語は、「非テキストファイル」を意味する用語としてよく使用されます。^[2]多くのバイナリファイル形式には、テキストとして解釈できる部分が含まれています。たとえば、古いMicrosoft Word文書ファイルなど、書式設定されたテキストを含む一部のコンピュータ文書ファイルには、文書のテキストが含まれていますが、バイナリ形式の書式設定情報も含まれています。^[2]

バイナリファイルは通常、バイトのシーケンスであると考えられており、これはバイナリの数字（ビット）が8つにグループ化されていることを意味します。バイナリファイルには、通常、テキスト文字以外のものとして解釈されることを意図したバイトが含まれています。コンパイルされたコンピュータプログラムが典型的な例です。実際、コンパイルされたアプリケーションは、特にプログラマーによってバイナリと呼ばれることがあります。ただし、バイナリファイルには、画像、サウンド、他のファイルの圧縮バージョンなど、あらゆる種類のファイルコンテンツが含まれていることを意味する場合もあります。^[1]

一部のバイナリ ファイルには、ヘッダー(コンピュータ プログラムがファイル内のデータを解釈するために使用するメタデータのブロック) が含まれています。ヘッダーには、形式を識別できる署名またはマジックナンバーが含まれることがよくあります。たとえば、GIFファイルには複数の画像を含めることができ、ヘッダーは画像データの各ブロックを識別および説明するために使用されます。ヘッダーの先頭のバイトには、バイナリがGIFファイルであることを識別できるまたはのようなテキストが含まれます。バイナリ ファイルにヘッダーが含まれていない場合は、フラット バイナリ ファイルと呼ばれることがあります。 GIF87aGIF89a

テキスト ファイルは、一部または全体がエンコードされたバイナリ情報で構成されている場合があります。バイナリ ファイルをネットワーク経由で送信する場合、印刷可能な文字のみを使用するようにエンコードされることがあります。これは、インターネットの閲覧や電子メール通信に使用されるネットワーク プロトコルの制限により、多くの場合必要になります。このようなエンコードの 1 つがBase64です。また、非対称暗号化を採用するシステムで使用する公開キーと秘密キーの情報を含むファイル( Web サイトの証明書など) も、印刷可能な文字でエンコードされたバイナリ情報で保存されることがあります。

すべてのデータ値を許可しない特定のシステム (電子メールなど) を介してバイナリ ファイルを送信する場合、多くの場合、バイナリ ファイルはプレーン テキスト表現に変換されます (たとえば、 Base64を使用)。データをエンコードすると、転送中にファイル サイズが増加する (たとえば、Base64 を使用するとファイル サイズが約 30% 増加します) という欠点があり、受信後にバイナリに戻す変換が必要になります。サイズの増加は、低レベルのリンク圧縮によって相殺される可能性があります。これは、結果として得られるテキスト データのエントロピーは、サイズの増加とほぼ同じだけ小さくなるため、このシナリオで転送される実際のデータは、元のバイナリ データのサイズに非常に近くなるためです。この件の詳細については、 「バイナリからテキストへのエンコード」を参照してください。

Microsoft WindowsとCおよびC++プログラミング言語の標準ライブラリでは、ファイルを開くときに、そのファイルがプレーン テキストかバイナリかを示すパラメータをプログラマが指定できます。これは、システムが C/C++ の「行末」文字 (ASCII 改行文字) と Windows がファイルで期待する行末シーケンス (ASCII 復帰および改行文字のシーケンス)を変換するという点で、ファイルからの読み取りと書き込みを行う標準ライブラリ呼び出しに影響します。Unix系システムでは、それらのシステムの C および C++ 標準ライブラリでも、プログラマがファイルがテキストかバイナリかを指定できますが、Unix 系システムの行末シーケンスは C/C++ の行末文字だけなので、ライブラリはそのパラメータを無視できます。

16進エディタまたはビューアを使用すると、バイナリファイルの対応するバイトの16進数（または10進数、2進数、ASCII文字）値のシーケンスとしてファイルデータを表示できます。^[2]

バイナリ ファイルをテキスト エディタで開くと、通常、8 ビットの各グループが 1 つの文字として変換され、ユーザーには (おそらく理解できない) テキスト文字が表示されます。ファイルを他のアプリケーションで開くと、そのアプリケーションは各バイトを独自に使用します。たとえば、各バイトを数値として扱い、0 から 255 までの数値のストリームを出力するか、バイト内の数値を色として解釈し、対応する画像を表示します。他の種類のビューア (「ワード エクストラクター」と呼ばれる) は、印刷できない文字をスペースに置き換えて、人間が読めるテキストのみを表示します。この種類のビューは、ゲームのパスワードを見つけたり、非テキスト ファイルの隠しテキストを見つけたり、破損したドキュメントを復元したりするために、バイナリ ファイルをすばやく検査するのに役立ちます。^[2]疑わしいファイル (ソフトウェア) に望ましくない影響がないか検査するためにも使用できます。たとえば、疑わしいソフトウェアが接続して承認されていないデータをアップロード (盗む) しようとする可能性のある URL やメールがユーザーに表示されます。ファイル自体が実行可能ファイルとして扱われて実行される場合、オペレーティング システムはそのファイルを機械語の一連の命令として解釈しようとします。

バイナリ ファイルでは標準が非常に重要です。たとえば、バイナリ ファイルを ASCII 文字セットで解釈すると、テキストが表示されます。カスタム アプリケーションでは、ファイルを別の方法で解釈できます。1 バイトは、サウンド、ピクセル、または単語全体である可能性があります。バイナリ自体は、実行されるアルゴリズムが各ビット、バイト、単語、またはブロックで何を行うべきかを定義するまで意味がありません。したがって、バイナリを調べて既知の形式と照合しようとすると、バイナリが実際に表すものについて誤った結論に至る可能性があります。この事実は、ステガノグラフィーで使用できます。ステガノグラフィーでは、アルゴリズムがバイナリ データ ファイルを別の方法で解釈して、隠されたコンテンツを明らかにします。アルゴリズムがなければ、隠されたコンテンツが存在するかどうかはわかりません。

バイナリ互換のある 2 つのファイルは、ファイルのデータ部分の 0 と 1 のシーケンスが同じになります。ただし、ファイル ヘッダーは異なる場合があります。

この用語は、あるアプリケーションで作成されたデータ ファイルが、別のアプリケーションで作成されたデータ ファイルとまったく同じであることを示すために最もよく使用されます。たとえば、一部のソフトウェア会社は、WindowsとMacintosh用にバイナリ互換のアプリケーションを作成しています。これは、Windows 環境で作成されたファイルは、Macintosh で作成されたファイルと互換性があることを意味します。これにより、データのインポートとエクスポートによって発生する変換の問題の多くを回避できます。

異なるコンピュータ間でのバイナリ互換性の問題として考えられるのは、コンピュータのエンディアン性です。コンピュータによっては、ファイル内のバイトを異なる順序で保存するものがあります。 ^[3]

• バイナリラージオブジェクト
• 逆アセンブラ
• 実行可能
• ファイル形式のリスト

• ウィクショナリーのバイナリの辞書定義