Apple-bestandssysteem. Snijd de appels in plakjes. Wat zit er in het iOS-bestandssysteem? Wat is Apple-bestandssysteem

In 2014 begon Apple met de ontwikkeling van een nieuw bestandssysteem Apple-bestand System (APFS), dat drie jaar later werd aangekondigd op WWDC 16 en zal worden gebruikt in Mac-computers, iPhones, iPads, Apple TV en andere producten. De eerste apparaten met APFS waren draaiende computers macOS Sierra- ontwikkelaars hebben nu de mogelijkheid om de ontwikkelaarspreview van het nieuwe te gebruiken bestandssysteem op niet-opstartbare schijven. En vanaf iOS 10.3 mobiele apparaten Apple - iPhone en iPad - zal APFS gebruiken. De ontwikkelaars hebben de eerste al ontvangen en, exacte datum Er is nog geen definitieve release van de besturingssysteemupdate, maar we kunnen ervan uitgaan dat dit de komende maanden zal gebeuren. Maar wat is Apple? Bestandssysteem en hoe belangrijk is de overgang naar een nieuw bestandssysteem voor het bedrijf en de apparaatgebruikers?

De bestandssysteemstandaard zelf is behoorlijk duurzaam en ondergaat zelden radicale veranderingen. Apple gebruikt het hiërarchische bestandssysteem HFS sinds 1985 op zijn computers en heeft daar pas de overstap naar gemaakt bijgewerkte versie HFS+, dat tot 2016 werd gebruikt, zal nu geleidelijk plaats maken voor APFS. Ontstaat logische vraag: Als alles al perfect werkt, is het dan echt nodig om over te schakelen naar een nieuw bestandssysteem of wordt het een verandering omwille van de verandering? Eigenlijk echt nodig. In tegenstelling tot ontwikkelaars bleef de aankondiging van APFS vrijwel onopgemerkt voor de gemiddelde gebruiker, maar het nieuwe bestandssysteem kan een mijlpaal en zelfs een revolutionaire verandering worden genoemd.

Het probleem met HFS en HFS+ is dat deze bestandssystemen werden ontwikkeld in een tijd waarin flash-geheugen te duur was voor de massamarkt. Tegenwoordig zijn SSD-schijven erg populair en betaalbaar, maar hun ondersteuning in HFS+ wordt geïmplementeerd via een extra module die oorspronkelijk voor iPod-spelers is gemaakt. Tijdens de ontwikkeling is HFS+ zelfs gegroeid een groot aantal extra code en “krukken”, dus in plaats van het te moderniseren, was een veel eenvoudigere en logische stap het creëren van een nieuw bestandssysteem – een systeem dat in eerste instantie zou overeenkomen met de kenmerken van de huidige apparaten, een grote veiligheidsmarge voor de toekomst zou hebben en veel problemen zou oplossen. de problemen van zijn voorganger.

Encryptie

Apple beschouwt het beschermen van gebruikersgegevens als een van de prioritaire gebieden, dus encryptie is een fundamenteel kenmerk van het nieuwe bestandssysteem. Voor elk volume in de APFS-container wordt één van de encryptiemodellen geïnstalleerd: geen encryptie, encryptie van gebruikersgegevens met één sleutel, encryptie van metadata en gebruikersgegevens met meerdere sleutels. Afhankelijk van de hardware gebruikt APFS de AES-XTS- of AES-CBC-coderingsmodus.

Bestanden en mappen klonen

APFS heeft de manier veranderd waarop het met dubbele bestanden werkt. Als HFS+ er twee heeft identieke documenten het dubbele van de hoeveelheid schijfruimte inneemt, neemt in het nieuwe bestandssysteem slechts één van de twee bestanden ruimte in beslag op de schijf. En zelfs als de kloon wordt gewijzigd, zal APFS de bestanden niet dupliceren en alleen de gegevenswijzigingen registreren.

Sparse bestanden en uitgebreide attributen

Een bestand met het attribuut "sparse" gaat ervan uit dat de inhoud van de blokken van nul bytes niet op de schijf wordt opgeslagen, maar als informatie over deze reeksen in de metagegevens van het bestandssysteem. In tegenstelling tot APFS ondersteunde HFS+ geen verspreide bestanden. Voor gebruikers betekent dit een grotere besparing op schijfruimte, betere prestaties doordat er geen tijd wordt besteed aan het schrijven van nul bytes, en een langere levensduur van schijven. Bovendien heeft APFS ingebouwde ondersteuning voor geavanceerde bestandskenmerken, die in HFS+ werd geïmplementeerd via extra bestand Kenmerken.

Bescherming tegen storingen

APFS implementeert een innovatief copy-on-write metadataschema dat ervoor zorgt dat wijzigingen in het bestandssysteem en de bijbehorende logschrijfbewerkingen gesynchroniseerd blijven, zelfs wanneer onvoorziene situatie, zoals een stroomstoring. Bovendien schrijft APFS gegevens in wezen in een ander type patroon dat beter wordt herkend door flashdrives, en ondersteunt het de TRIM-opdracht, die zorgt voor correcte werking besturingssysteem met verwijderde bestanden en vrije schijfruimte.

Tijdstempels van nanoseconden

APFS heeft de nauwkeurigheid van tijdstempels aanzienlijk verbeterd. In tegenstelling tot HFS+, waar de tijd werd ingesteld op de dichtstbijzijnde seconde, plaatst het nieuwe bestandssysteem labels die nanoseconden aangeven. Dit helpt bij het implementeren van de zogenaamde atomiciteit en atomaire operaties. Dit zorgt ervoor dat geen enkele bewerking gedeeltelijk wordt vastgelegd in het systeem: alle subbewerkingen worden uitgevoerd, of er wordt geen enkele uitgevoerd.

64-bits inodes

64-bits inodes vergroten de naamruimte aanzienlijk vergeleken met 32-bits identificaties in HFS+. APFS ondersteunt meer dan 9 biljoen bestanden op elk volume.

Snapshots en back-ups

Snapshots zijn alleen-lezen snapshots van het bestandssysteem op een volume. besturingssysteem kan ze gebruiken voor een efficiëntere back-upprocedure, omdat APFS alleen gewijzigde bestanden of delen van bestanden aan de image toevoegt, zonder dezelfde gegevens in verschillende back-ups te dupliceren. Echter, binnen huidige moment macOS Sierra toepassingen van derden en zelfs Tijdmachine ondersteunen het nieuwe back-upmechanisme niet. De aankondiging ervan is in de eerste plaats een basis voor de toekomst.

Werken met schijfruimtepartities

Een interessant kenmerk van APFS betreft de werking van schijven die in twee of meer partities zijn verdeeld. Bij gebruik van HFS+ kan de gebruiker alleen werken met de hoeveelheid geheugen die is opgegeven voor een bepaalde partitie, terwijl u met APFS gegevens boven de limiet kunt schrijven ten koste van een andere partitie. Het nieuwe bestandssysteem verdeelt het totale volume van de schijf niet in onafhankelijke delen, maar stelt voorwaardelijke grenzen in, die, indien nodig, enigszins kunnen worden gewijzigd om gebruikerstaken te vervullen.

Het beste nieuws blijft vaak achter de schermen Apple-presentaties. De reden is dat sommige ervan vooral geschikt zijn voor ontwikkelaars, terwijl andere simpelweg niet genoeg tijd hebben - geen wonder, met zulke grootschalige aankondigingen van iOS 10! De opkomst van een nieuw bestandssysteem van Apple genaamd APFS (het Apple-bestandssysteem) ging zonder lawaai en stof voorbij, maar het lek lekte naar het internet, en nu weerhoudt niets je ervan het zorgvuldig te bestuderen.

APFS is een bestandssysteem van de volgende generatie dat op alle apparaten kan worden uitgevoerd Apple Watch en eindigend MacPro. Het Apple File System is geoptimaliseerd voor SSD/Flash-drives, dat wil zeggen dat de nadruk niet meer ligt op harde schijven, en de hoogste prioriteit wordt gegeven aan encryptie. Tegenwoordig wordt een oudere Cupertino-ontwikkeling, HFS+, veel gebruikt, waarmee APFS de moeite waard is om te vergelijken. Maar laten we eerst, vreemd genoeg, de lijst met APFS-beperkingen beschrijven:

APFS-geformatteerde partities kunnen niet als opstartschijven worden gebruikt.
APFS is gevoelig voor hoofdletters en kleine letters in bestandsnamen.
Back-ups Tijdmachines worden niet ondersteund in APFS.
Partities geformatteerd in APFS zijn niet geschikt voor encryptie via FileVault.
Ontwerp Fusion-aandrijving vliegt voorbij APFS.

Ook is APFS momenteel geen project met open bron, en het is onwaarschijnlijk dat Apple zelf soortgelijke plannen hiervoor heeft. Bovendien gaat het Cupertino-team pas volgend jaar hun nieuwe generatie bestandssysteem publiekelijk aankondigen.

Nadat we de tekortkomingen hebben beschreven die de gemiddelde gebruiker kunnen afschrikken, is het de moeite waard om deze te identificeren voordelen van APFS:

Natuurlijk vruchtbaar werken met SSD's.
Het gebruik van zogenaamde containers als opslagcellen die beter beschermd zijn tegen storingen. Bovendien kan elke container een of meer partities of bestandssystemen exporteren met hun eigen namen, bestanden en mappen. Let op, dat er aanvankelijk geen directe RAID-ondersteuning is, maar APFS kan worden gecombineerd met een Apple RAID-partitie om RAID 0, RAID 1 en JBOD te laten werken. Pluggable RAID-arrays kunnen ook vrienden worden met APFS.
APFS ondersteunt 64-bits inodes, terwijl HFS+-bestandsinodes zich richten op 32-bits. APFS kan een triljoen bestanden op één partitie opslaan. Geloof me, dit is veel :)
Tijdsintervallen in APFS zijn verdeeld in nanoseconden, in plaats van seconden, zoals in HFS+.
APFS ondersteunt beperkte bestandsstructuren die schijfruimte besparen.
De blokverdeler is meer ontworpen op een slimme manier: bij APFS bepaalt het de grootte van het opslagvolume, terwijl het bij HFS+ altijd aan een stijf frame is vastgemaakt.
APFS biedt een sterke bescherming tegen gegevensverlies als gevolg van storingen.
APFS ondersteunt uitgebreide bestandskenmerken.
TRIM in bestand APFS-systeem werkt asynchroon bij het verwijderen en toewijzen van vrije ruimte, waardoor de metadata slechts één keer wordt gewijzigd en gewaarborgd blijft hoge stabiliteit systemen
Encryptie is het laatste en belangrijkste onderdeel van het Apple File System. Het bestandssysteem maakt gebruik van volledige AES-XTS- of AES-CBC-codering (afhankelijk van de hardware), combineert principes die zijn vastgelegd sinds OS X 10.7 Lion en iOS 4, en werkt met meerdere sleutels.

Dit nieuwsartikel moet worden samengevat met informatie over verenigbaarheid, aangezien alleen OS X Yosemite, El Capitan en Sierra met APFS kunnen werken - oudere versies herkennen het eenvoudigweg niet. Partities die zijn geformatteerd in APFS kunnen worden geopend via SMB, maar het AFP-protocol is niet toegankelijk. En tot slot externe ontwikkelaars zal moeten worden uitgevoerd grote update hun producten ter ondersteuning van het nieuwe generatie bestandssysteem van Apple.

Duidt op het nieuwe bestandssysteem van Apple en zal uiteindelijk worden gebruikt op alle grote platforms van het bedrijf. Maar waarom gebruikt Apple het? Wat is er zo speciaal aan? Dit artikel is precies aan dit onderwerp gewijd.

Apple-bestandssysteem

De afkorting APFS staat voor Apple File System. Het vervangt het bestandssysteem en na verloop van tijd zal dit bestandssysteem een integraal onderdeel worden van iOS, tvOS en watchOS - dat wil zeggen dat het op de hele reeks apparaten zal worden gebruikt: van computers, iPhone, iPad, Apple TV en tot Apple-apparaten Horloge.

Momenteel iOS-tijd 10.3 is het enige publiekelijk beschikbare platform dat het APFS-bestandssysteem gebruikt.

APFS kan op alle platforms worden geïntegreerdAppel.

Het HFS+ bestandssysteem verscheen in 1998 en is nu bijna 20 jaar oud. Ze is een overblijfsel uit vervlogen tijden geworden. Het is gemaakt in het tijdperk van Mac-computers en aangepast voor gebruik in iPhone-apparaten, Apple Watch en Apple TV.

Maar er is de afgelopen twintig jaar veel veranderd. Wij zijn overgestapt van harde schijven naar vaste toestand SSD-schijven, De software wordt niet meer op cd's gedistribueerd, maar eenvoudigweg gedownload. Er wordt nu een back-up van onze apparaten gemaakt in cloudservices.

Geoptimaliseerd voor het werken met flashdrives

Tegenwoordig draait bijna elk nieuw apparaat dat Apple verkoopt op een flashdrive, inclusief de meeste Mac-computers. En APFS is ontworpen om te werken met flash-gebaseerde opslagapparaten. Daarom zullen we verbeteringen zien in parameters zoals lees- en schrijfsnelheden, en een toename van de algehele betrouwbaarheid als het gaat om het opslaan en overdragen van informatie.

Belangrijkste kenmerk: Systeemsnapshots en klonen

De twee belangrijkste kenmerken van APFS zijn de mogelijkheid om momentopnamen van het systeem te maken en de mogelijkheid om gegevens te klonen.

Een momentopname vertegenwoordigt een eenmalige alleen-lezen-status van het bestandssysteem.

Met behulp van klonen kan APFS snel kopieën maken van dezelfde partitie zonder extra schijfruimte te gebruiken.

Minimale wachttijd

APFS heeft een minimale latentie. Dit betekent dat handelingen zoals het starten van applicaties en het laden van gegevens merkbaar sneller zullen verlopen. Wat op zijn beurt zal leiden tot een vermindering van de wachttijd: we zullen minder het draaiende wachtwiel in iOS en het strandbalpictogram in Mac OS zien.

Beschikbaarstroomt schijfsecties

Als u gebruikt schijf partities op uw Mac-computer, dan kan APFS uw leven een beetje eenvoudiger maken. Als de vrije tijd opraakt schijfruimte op één partitie, dan kan APFS automatisch gebruiken vrije ruimte een andere partitie omdat APFS speciale containers rond elke schijfpartitie aanmaakt.

Encryptie is alles

APFS is in de eerste plaats ontworpen voor sterke encryptie. Het ondersteunt werkingsmodi met zowel een enkele sleutel als meerdere coderingssleutels.

Ontwikkelingen voor de toekomst

HFS+ ondersteunt 32-bit metadatabestanden. APFS ondersteunt 64-bits nummers inodes. APFS is ontworpen om in de toekomst te werken en zal in de loop van de tijd nog beter presteren als de juiste updates worden uitgebracht.

FirmwareiOS 10.3 geeft u schijfruimte terug

Overstappen naar APFS heeft één duidelijk voordeel. U krijgt schijfruimte tot uw beschikking; de hoeveelheid bespaarde ruimte hangt af van hoe vol uw schijf is. Sommigen slaagden erin om na de update een paar gigabytes terug te krijgen.

APFS voor Mac OS bestaat nog steeds in bètaversie

iOS gebruikt het nieuwe bestandssysteem al, maar voor Mac OS is het nieuwe bestandssysteem alleen beschikbaar in een zeer vroege bètaversie. En Apple zal veel moeite moeten doen om Mac-computers om te zetten zodat ze APFS kunnen gebruiken. De toegang tot het bestandssysteem in iOS is gesloten voor buitenstaanders, maar Mac OS gebruikt een open, bewerkbaar bestandssysteem. Met andere woorden, APFS kan in de praktijk tegen verschillende problemen aanlopen. extreme gevallen, waar Apple-experts nog niet eens van op de hoogte zijn. We hopen dat al deze problemen tijdens de bètatestperiode zullen worden opgelost. U kunt de bètaversie in actie proberen. Toegegeven, ze is er nog niet helemaal klaar voor dagelijks gebruik. APFS ondersteunt het werken met opstartschijven, Met Tijd-app Machine-, FileVault-codering en Fusion-schijfmodus.

Ja, je moet updaten naariOS 10.3

Momenteel is iOS 10.3 de enige manier probeer APFS in actie. En ondanks dat dit een compleet nieuw bestandssysteem is, is het toch de moeite waard om hiernaar over te stappen. Deze update is enkele weken getest door een groot aantal bètatesters en alles spreekt in het voordeel van het overstappen naar de bijgewerkte versie. De overgang zelf verloopt vrij soepel, snel en zonder gegevensverlies. Voordat u de update uitvoert, raden we u echter aan om, voor het geval dat, een back-up van uw gegevens te maken met behulp van de juiste iTunes-applicatiediensten of iCloud-cloudopslag (wat in ieder geval wordt aanbevolen).

Wat vindt u er vanAPFS?

Sinds januari dit Appel van het jaar testen iOS-update 10.3, waarin het bedrijf een nieuw bestandssysteem implementeert. Nieuwe manier De organisatie van gegevensopslag zal de Mac volgen op de iPhone, iPad en Apple Watch. Hoe gebruikers van Apple-apparaten hiervan zullen profiteren, staat verderop in ons materiaal.

Wat is Apple-bestandssysteem (APFS)?

Apple-bestandssysteem is eigen ontwikkeling bedrijf, dat afgelopen zomer werd aangekondigd. Het verving het vorige HFS+-bestandssysteem, dat Apple voor het eerst introduceerde in 1998. APFS werd in juni 2016 aangekondigd op de WWDC Worldwide Developers Conference. De technologie is door Apple helemaal opnieuw ontwikkeld en is vooral gericht op het werken met flashdrives en geavanceerdere gegevensversleuteling.

APFS ondersteunt bijna alle functies van HFS+, maar voldoet beter aan de eisen van moderne Apple-producten. In tegenstelling tot HFS+ is het geoptimaliseerd voor flash- en SSD-schijven, ondersteunt het sterkere encryptie, maakt het systeemsnapshots, copy-on-write-metagegevens en atomaire primitieven.

Wat zijn de voordelen van APFS?

Niet alle gebruikers zullen dit merken, maar APFS zorgt ervoor dat apparaten sneller kunnen werken. Ten eerste berekent het nieuwe bestandssysteem de hoeveelheid vrije en gebruikte ruimte anders, dus na het overstappen naar APFS zal blijken dat er meer ruimte op de schijf zal zijn. Dit is al opgemerkt door ontwikkelaars die de bètaversie van iOS 10.3 op iPhone en iPad hebben geïnstalleerd.

Ten tweede verplaatst en kopieert APFS bestanden sneller, wat betekent dat het minder tijd kost om het besturingssysteem op te starten en applicaties te installeren. De voordelen van APFS ten opzichte van HFS+ werden op WWDC 2016 duidelijk gedemonstreerd door Apple-ingenieur Eric Tamura, die iTunes kopieerde naar een flashdrive die voor het nieuwe systeem was geformatteerd. Toen APFS zijn werk al had voltooid, ging de schijf op HFS+ nog 17 seconden door met kopiëren.

Met APFS kunt u kopiëren terwijl u metagegevens schrijft, bestanden en mappen klonen, maken momentopnamen bestandssysteem, heeft een verhoogde fouttolerantie, ondersteunt delen ruimte, sneller catalogiseren en vele andere functies waarmee iPhone en iPad sneller en betrouwbaarder kunnen werken.

APFS-releasedatum

Afgelopen donderdag is de zevende bètaversie van iOS 10.3 uitgekomen, wat betekent dat de definitieve release voor de deur staat. Gebruikers hoeven zich geen zorgen te maken: het nieuwe besturingssysteem converteert automatisch het huidige HFS+-bestandssysteem naar APFS.

APFS is ontworpen om te werken met iOS, macOS, tvOS en watchOS en kan dus op alle Apple-producten worden geïnstalleerd. Het bedrijf gaat zijn apparaten ernaar overbrengen. Het wijzigen van het bestandssysteem mag niet leiden tot het verlies van gebruikersgegevens, zegt het bedrijf, maar het wordt aanbevolen om voor het geval dat back-up informatie.

U hebt uw iPhone of iPad op uw Windows-computer aangesloten, maar niets Windows Verkenner, en zie je in iTunes ook niet alles wat in het geheugen van je apparaat staat? Dus hoe u een iPhone of iPad aansluit als een gewone externe USB-schijf? En is dit mogelijk zonder jailbreak? Ja, bijvoorbeeld met PhoneBrowse.

PhoneBrowse is gratis hulpmiddel voor Windows, zodat u bestanden op iPhone, iPad en iPod kunt bekijken en beheren zonder de apparaten te jailbreaken. Met dit programma kunt u zelfs alle soorten bestanden die op uw iOS-apparaat zijn opgeslagen, toevoegen, verwijderen of hernoemen. Dit alles op een vrij eenvoudige maar zeer aangename manier gebruikersinterface, gestileerd voor Mac OS X.

Download en installeer PhoneBrowse op uw Windows-computer, sluit uw apparaat aan en u kunt aan de slag. De tool detecteert automatisch het aangesloten apparaat en scant het bestandssysteem ervan. U ziet dan vijf verschillende tabbladen, waarvan de eerste wordt weergegeven algemene informatie over het aangesloten apparaat, inclusief batterijpercentage, besturingssysteemversie en geheugenstatus.

Het proces van het toevoegen en verwijderen van bestanden via PhoneBrowse is eenvoudig en snel. Voor dit doel zijn de knoppen “Importeren” en “Verwijderen” beschikbaar. En je kunt het zo toevoegen apart bestand en de hele map. Om bestanden van het apparaat naar uw computer te kopiëren, is er een knop "Exporteren". U kunt ook nieuwe mappen maken en de naam van bestanden wijzigen. U kunt ook bekijken via PhoneBrowse bestandsstructuur geïnstalleerde applicaties.