Apple file system что это

APFS или APFS (зашифрованный) — какому из них отдать предпочтение?

Пользователи Макбуков в последнее время сталкиваются с дилеммой, какой формат файловой системы лучше использовать: обычный APFS или APFS зашифрованный. Чтобы ответить на этот вопрос , важно разобраться, что такое APFS , в каких ситуациях лучше использовать или не использовать этот формат файловой системы.

APFS — это Apple File System или файловая система от компании Apple, которая стала использоваться компанией относительно недавно в устройствах с версией MacOS 10.13 и выше. Эта файловая система пришла на замену другой системе — MacOS Extended, которая перестала удовлетворять своими характеристиками и использовалась на устройствах с операционной системой MacOS 10.12 и ниже.

Что такое APFS?

APFS — это новейшая файловая система от компании Apple, которая используется на современных компьютерах Mac. Как известно, компания Apple использует закрытую архитектуру при производстве своих устройств, поэтому файловая система у них тоже своя. APFS характеризуется:

высоконадежным современным способом шифровки хранимой информации;

возможностью совместного использования файлового пространства;

возможностью получать моментальные снимки системы;

способностью системы адаптивно изменять размерность собственных каталогов;

наличием улучшенных принципов работы файловой системы;

APFS адаптирована таким образом, что ее можно применять в качестве вида форматирования hard-дисков компьютерных устройств или fl a sh-устройств, которые можно будет использовать только в устройствах под управлением MacOS последних версий. С более старыми операционными системами MacOS-устройств работа также возможна, однако пользователи таких компьютеров часто жалуются на несовместимость APFS со своим старым «железом», например , если использовать «флешку» , от форматированную под APFS.

Разновидности APFS, какой формат лучше: зашифрованный или нет

Формат APFS предлагает пользователям несколько своих разновидностей:

простой APFS — это формат, который ничем не выделяется и не имеет никаких ограничений или «плюшек», поэтому его можно использовать везде и без особых проблем;

APFS зашифрованный — обладает теми же свойствами, что и простой APFS, однако использует в своей работе технологию шифрования томов;

простой APFS, но чувствительный к регистру — обладает всеми достоинствами простого APFS, однако берет во внимание регистр им ен файлов и папок, то есть имена «Рабочая папка» и «РАБОЧАЯ ПАПКА» — это будут совершенно разные папки;

APFS чувствительный к регистру и зашифрованный — этот способ форматирования использует все преимущества и недостатки предыдущего формата, однако дополнительно шифрует вс ю информацию томов.

Чем так хорош формат APFS? Тем , что в его контейнерах можно с достаточной легкостью управлять томами: удалять, добавлять и переименовывать. Но самое интересное, что каждый отдельный том в одном контейнере может быть отформатирован в разный APFS, например , в одном контейнере легко могут сочетаться форматы:

простой APFS, но чувствительный к регистру;

APFS чувствительный к регистру и зашифрованный.

Так что лучше : простой APFS или APFS зашифрованный? Ответ на этот вопрос очевиден: все зависит сугубо от ваших требований. Если вы храните информацию, которая не представляет колоссальной ценности, а вашим устройством пользуетесь только вы, то вполне можно применять просто APFS.

Но если вы заботитесь о безопасности сохраняемой информации, то можно использовать APFS зашифрованный. Вообще, качество шифрования в APFS является фундаментальным свойством , встроенным непосредственно в систему, что и отличает этот формат от предыдущих. APFS предлагает несколько способов шифровани я ( с одним или несколькими ключами) , да еще и в двух режимах: AES-XTS и AES-CBC.

Заключение

APFS или APFS зашифрованный? По нашему субъективному мнению, раз шифрование заложено в основе файловой системы APFS, то можно смело им воспользоваться. В остальном же APFS — это формат для Apple-устройств, который работает лучше , чем предыдущий. Однако использование данного формата в переносных устройствах пока крайне не рекомендовано, потому что «флешка» такого формата не будет прочитана на устройствах под управлением Windows, Linux и многих более старых MacOS. Точно так же «флешка» на виндовском NTFS не будет прочитана на Mac. Поэтому в качестве универсальной альтернатив ы д ля «флешек» рекомендуется использование формата ExFAT, который будет совместим с компьютерами под управлением Windows, MacOS и Linux.

Мы будем очень благодарны

если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.

Источник

Роль файловой системы Apple

Файловая система Apple (APFS) — собственная файловая система, которая была разработана с учетом новейших требований к шифрованию. APFS используется на всех платформах Apple — iPhone, iPad, iPod touch , Mac, Apple TV и Apple Watch . Она оптимизирована для использования флеш-памяти/SSD и имеет такие функции, как надежное шифрование, копирование при записи с использованием метаданных, совместное использование пространства, клонирование файлов и каталогов, снимки, быстрое определение размера каталогов, атомарные примитивы безопасного сохранения и усовершенствованные принципы файловой системы, а также уникальную технологию копирования при записи, которая использует объединение ввода/вывода для обеспечения максимальной производительности без ущерба для надежности данных.

Совместное использование пространства

APFS выделяет пространство для хранения по запросу. Если один контейнер APFS содержит несколько томов, свободное пространство контейнера используется совместно и может быть выделено любым томам по мере необходимости. Каждый том использует только часть контейнера, поэтому доступное пространство определяется как общий размер контейнера за вычетом пространства, используемого всеми томами контейнера.

Несколько томов

В macOS 10.15 или новее контейнер APFS, используемый для загрузки операционной системы на Mac, должен содержать как минимум пять томов, первые три из которых скрыты от пользователя.

Предзагрузочный том. Содержит данные, необходимые для загрузки каждого системного тома в контейнере.

Том виртуальной памяти. Используется macOS для хранения файла подкачки.

Том восстановления. Содержит операционную систему восстановления.

Системный том. Содержит следующие данные:

все необходимые файлы для загрузки Mac;

все встроенные нативные приложения macOS (эти приложения раньше находились в папке «/Программы», а теперь их можно найти в папке «/Система/Программы»).

Примечание. По умолчанию ни один процесс, даже системный процесс Apple, не имеет права записи в системный том.

Том данных. Содержит изменяемые данные, например:

любые данные в папке пользователя, в том числе фото, музыку, видео и документы;

установленные пользователем приложения, включая AppleScript и Automator;

пользовательские программные среды и демоны, установленные пользователем, организацией или приложениями сторонних разработчиков;

другие папки, которые принадлежат пользователю и доступны ему для записи, например: «/Программы», «/Библиотеки», «/Пользователи», «/Volumes», «/usr/local», «/private», «/var» и «/tmp».

Для каждого дополнительного системного тома создается том данных. Предзагрузочный том, том виртуальной памяти и том восстановления являются общими и не имеют дубликатов.

В macOS 11 для системного тома создается снимок. Операционная система загружается со снимка системного тома, а не просто с изменяемого системного тома, подключенного только для чтения.

В iOS и iPadOS хранилище делится по крайней мере на два тома APFS:

Источник

Файловая система Apple File System (APFS)

64-битные иноды, атомарные транзакции, метки времени в наносекундах, клонирование директорий, встроенное шифрование

На вчерашней презентации WWDC 2016 компания Apple показала новые версии операционных систем macOS (Sierra) 10.12, iOS 10, tvOS 10, watchOS 3, приложение для обучения детей программированию Swift Playgrounds и новые эмодзи.

Казалось бы, ничего интересного. Однако, Apple всё-таки выкатила кое-что фундаментальное. Самая значительная разработка из всего упомянутого на презентации — это файловая система нового поколения Apple File System (APFS) в операционной системе macOS (Sierra) 10.12.

На сайте для разработчиков вскоре после презентации опубликована документация с основными характеристиками и описанием файловой системы, которая повторяет отдельные функции мощной свободной файловой системы ZFS.

Сейчас в компьютерах Apple используется файловая система HFS+, расширенная версия HFS (Hierarchical File System, иерархическая файловая система), созданной более 30 лет назад. Подобно своей предшественнице, HFS+ использует древовидную структуру, называемую B*-дерево, для хранения большей части метаданных. Отсюда и название «иерархическая файловая система».

Официальное представление HFS+ состоялось 19 января 1998 года, вместе с MacOS 8.1. С 2002 года в системе реализовано журналирование для повышения надёжности хранения информации. С версии OS X 10.3 журналирование включено по умолчанию, появилась возможность работать в режиме с учётом регистра имён.

Вплоть до версии OS X 10.7 разработчики продолжали дорабатывать HFS+ и реализовывать на уровне файловой системы новые функции для OS X. Но факт остаётся фактом: HFS изначально разрабатывалась во времена флоппи-дисков и крутящихся винчестеров, когда размеры файлов измерялись в килобайтах или мегабайтах. Сегодня многие работают с накопителями SSD, где хранятся миллионы файлов — гигабайты или терабайты данных. К файловой системе выдвигаются совершенно иные требования. Вместо доработки старого кода компания Apple решила наконец-то написать новую файловую систему с нуля.

Файловая система APFS нового поколения пока находится на стадии developer preview, то есть её не планируется выкатывать в массовое использование в ближайшее время. В данный момент нельзя использовать том APFS как загрузочный диск, его также нельзя применять в системе резервного копирования Time Machine, в Fusion Drive или с шифрованием File Vault. Но можно для обычного незагрузочного тома.

Предстоит ещё долгая доработка и тестирование, но уже потом APFS станет основной файловой системой Apple на десятилетия вперёд.

APFS, в отличие от HFS+, изначально различает регистр символов в названиях файлов и папок, и эту функцию нельзя отключить. Это следует иметь в виду всем, кто решит использовать APFS.

В принципе, Apple рекомендует для начала поэкспериментировать с APFS на внешнем накопителе, на котором не хранится ничего важного. Для этого предлагается использовать утилиту hdiutil.

Основные характеристики

В официальной документации перечислены общие характеристики файловой системы APFS в сравнении с HFS+.

Контейнеры и тома

Контейнер — это основной объект для хранения данных в APFS. Конейнеры обычно полностью совпадают с записями GUID Partition Table (GPT), у них собственная схема защиты от сбоев и распределения дискового пространства. Каждый контейнер содержит один или больше томов или файловых систем, в каждой из которых есть собственное пространство имён, то есть набор файлов и директорий.

APFS напрямую не поддерживает программный RAID, но её можно использовать с томами Apple RAID для поддержки Striping (RAID 0), Mirroring (RAID 1) и Concatenation (JBOD).

64-битные индексные дескрипторы (inode)

64-битные иноды значительно увеличивает пространство имён, по сравнению с 32-битными индентификаторами в HFS+. В 64-битной файловой системе APFS поддерживается более 9 квинтиллионов файлов на каждом томе. Этого должно хватить каждому, как говорил Билл Гейтс.

Наносекундные метки времени

В APFS значительно увеличена точность меток времени (таймстампов). APFS поддерживает установку меток времени с точностью до наносекунды. Для сравнения, в HFS+ метки времени выставлялись с точностью до секунды.

Наносекундные таймстампы очень важны в современных файловых системах, потому что они помогают реализовать атомарности и атомарных транзакций — одного из основных требований ACID к транзакционной системе (например, к СУБД). Атомарность гарантирует, что никакая транзакция не будет зафиксирована в системе частично. Будут либо выполнены все её подоперации, либо не выполнено ни одной.

Защита от сбоев

В APFS реализована инновационная схема метаданных copy-on-write, которую Apple называет «защитой от сбоев» (“Crash Protection”). Она гарантирует, что изменения в файловой системе и записи в журнал остаются в синхронизированном виде, если что-то происходит во время записи — например, пропадает электропитание.

Схема copy-on-write в ZFS

Разреженные файлы (sparse files)

Файл с атрибутом «разреженный» предполагает содержание блоков нулевых байт, не хранимых на накопителе, а подразумеваемых. В HFS+ не было поддержки разреженных файлов.

Расширенные атрибуты

APFS имеет встроенную поддержку расширенных файловых атрибутов, которая в HFS+ реализовалась через файл Attributes, то есть через B-дерево.

Шифрование

Apple заявляет, что шифрование является фундаментальным свойством, которое встроено в APFS на уровне файловой системы. Для каждого тома в контейнере APFS устанавливается одна из моделей шифрования: без шифрования, шифрование с одним ключом, шифрование с несколькими ключами. В последнем случае отдельные ключи применяются для шифрования файлов и метаданных. В зависимости от оборудования, APFS использует режим шифрования AES-XTS или AES-CBC.

Клонирование файлов и директорий

Клонирование — практически мгновенное копирование файла или директории, при котором не требуется дополнительное место для хранения данных. При модификации клона файловая система записывает только изменение данных. Таким образом, новая файловая система может хранить много версий больших файлов, отнимая меньше дискового пространства.

Снапшоты

Снапшоты — открытые только для чтения «слепки» файловой системы в томе. Операционная система может использовать снапшоты для более эффективной процедуры резервного копирования. То есть наконец-то Time Machine будет работать нормально (быстро).

Конечно, по своим возможностям APFS значительно уступает 128-битной файловой системе ZFS, которую поддерживают Linux, FreeBSD и другие свободные ОС, но со стороны Apple это шаг в правильном направлении.

Странно, что в предварительной документации не упомянута функция компрессии, которую HFS+, кстати, поддерживает.

Apple долго пыталась перенести ZFS на систему OS X, по этому поводу велась активная дискуссия в списках рассылки ZFS, были опубликованы предварительные снапшоты для следующей версии OS X. Позже была сделана реализация OpenZFS для OS X (O3X) и MacZFX.

Файловая система ZFS распространяется с открытым исходным кодом, и Apple вполне могла позаимствовать некоторые идеи для файловой системы APFS. Реализация open source для APFS пока не готова, компания Apple планирует опубликовать задокументировать и опубликовать формат APFS в 2017 году.

На конференции WWDC сегодня вечером состоится первая формальная сессия, где разработчикам более подробно продемонстрируют новые возможности APFS.

Источник