• IT-Karriere:
  • Services:

APFS: Apple erstellt eigenes modernes Dateisystem

Native Verschlüsselung, Copy-on-Write-Klone, Schnappschüsse, eine nahezu unerschöpfliche Anzahl an Dateien, Zeitstempel im Bereich von Nanosekunden und eine einfache Netzwerkeinbindung. All das soll das neue Dateisystem von Apple bieten.

Artikel veröffentlicht am ,
Die SSDs von Apple sind auf den Mainboards inzwischen kaum noch zu erkennen.
Die SSDs von Apple sind auf den Mainboards inzwischen kaum noch zu erkennen. (Bild: iFixit)

Das Konzept des Dateisystems HFS+ und seines Vorgängers HFS sei inzwischen mehr als 30 Jahre alt, schreibt Apple. Das Unternehmen werde deshalb, beginnend mit dem neuen MacOS Sierra, das Dateisystem Apple File System (APFS) unterstützen. Dieses enthält viele Neuerungen, die an die moderne Dateisystem-Konkurrenz wie ZFS aus Solaris oder das für Linux entstandene Btrfs erinnern.

Stellenmarkt
  1. Compana Software GmbH, Feucht
  2. QEST Quantenelektronische Systeme GmbH, Holzgerlingen

So nutzt APFS das Konzept sogenannter Inodes und ist ein 64-Bit-Dateisystem, was bis zu 9 Trillionen einzelne Dateien pro Festplatte ermöglicht. Dies entspricht der Zahl 2^63-1, Btrfs ermöglicht 2^64 einzelne Dateien. Darüber hinaus unterstützt APFS nun Zeitstempel im Abstand von 1 Nanosekunde, statt der derzeitigen Grenze in HFS+ von 1 Sekunde. Damit lassen sich die tatsächlich durchgeführten Operationen auf Platten mit APFS wohl sehr gut nachvollziehen.

Copy-on-Write wie bei ZFS und Btrfs

Eine als Schutz vor Abstürzen beschriebene Funktion von APFS nutzt Copy-on-Write (COW) für Metadaten. Damit sollen Einträge in das Dateisystem ebenso wie Schreibvorgänge in das Journal des Dateisystems auch dann nachvollziehbar bleiben, wenn der Vorgang unerwartet abbricht. Also wenn zum Beispiel die Stromversorgung des Rechners unterbrochen wird.

Das von ZFS und Btrfs bekannte Konzept COW wird aber auch für das Dateisystem selbst umgesetzt, was das sogenannte Klonen von Dateien ermöglicht. Das heißt: Wird eine Datei von Nutzern kopiert, werden die Daten nicht tatsächlich physisch dupliziert, sondern lediglich ein Verweis auf eine neue Datei erstellt. Dabei werden ausschließlich die Veränderungen an der neuen Datei auf das Dateisystem geschrieben. Dies spart einerseits etwas Platz und ermöglicht andererseits, die Veränderungen leicht nachvollziehen zu können.

Diese Verweise können zudem genutzt werden, um sogenannte Schnappschüsse des gesamten Dateisystems zu erstellen. Nachdem ein Schnappschuss erstellt worden ist, kann dieser nur noch gelesen werden (Read-only). Darauf zu schreiben, ist nicht mehr erlaubt. Allerdings werden danach nur noch die Änderungen am Dateisystem seit dem Schnappschuss als COW aufgezeichnet. So lässt sich schnell zwischen verschiedenen Zuständen des Dateisystems wechseln, was zum Beispiel bei misslungenen Betriebssystem-Updates extrem hilfreich sein kann. Auch die Arbeit mit Apples Time Machine sollte damit wesentlich einfacher werden.

Native Verschlüsselung analog zur Konkurrenz

Wie viele moderne Dateisysteme soll auch APFS eine native Verschlüsselung bieten, wofür verschiedene Modi bereit stehen. So kann auf die Verschlüsselung verzichtet, ein Schlüssel für den gesamten Speicher oder ein Schlüssel pro Datei genutzt werden. In Abhängigkeit von der Hardware sollen dafür die Verfahren AES-CBC oder AES-XTS verwendet werden können. Letzteres wird unter anderem auch von OpenBSD, Veracrypt oder DM-Crypt genutzt.

APFS soll außerdem sogenannte Sparse-Dateien unterstützen. Für die Einbindung ins Netzwerk soll mit APFS nicht mehr die Eigenentwicklung AFP verwendet werden, sondern das von Windows genutzte SMB, das mit der freien Implementierung Samba auch auf anderen Systemen zur Verfügung steht.

Weitere Details zu APFS finden sich in der Dokumentation von Apple. Eine technische Vorschau auf das neue Dateisystem steht in MacOS Sierra zur Verfügung. Mit der geplanten stabilen Veröffentlichung im kommenden Jahr soll das Dateisystem offen dokumentiert werden, was eine freie Implementierung für andere Betriebssysteme ermöglicht.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. (-27%) 14,50€
  2. (-10%) 26,99€
  3. 7,99€

Wabba 25. Jan 2017

Wird wohl gehen, siehe https://developer.apple.com/library/content/documentation...

tibitekutan 27. Jun 2016

Dinge wie transparent encryption, nanosecond timestamps, copy-on-write und andere...

Sluburob 18. Jun 2016

Modern würde ich es auch nicht nenne, aber endlich mal Features die lange überfällig...

Seitan-Sushi-Fan 18. Jun 2016

Da schrieb ich schon UDF 2.01 und ihr kommt trotzdem mit Unfug wie Fat32 daher

TheBigLou13 17. Jun 2016

Es ist falsch weil es kein Teil des Dateisystems ist.


Folgen Sie uns
       


Xiaomi Mi 10 Pro - Test

Das Mi 10 Pro ist Xiaomis jüngstes Top-Smartphone. Im Test überzeugt vor allem die Kamera.

Xiaomi Mi 10 Pro - Test Video aufrufen
IT in Behörden: Modernisierung unerwünscht
IT in Behörden
Modernisierung unerwünscht

In deutschen Amtsstuben kommt die Digitalisierung nur schleppend voran. Das liegt weniger an den IT-Abteilungen als an ihren fachfremden Kollegen.
Ein Bericht von Andreas Schulte

  1. ITDZ Glasfaserausbau für Berliner Schulen nicht mal beauftragt
  2. Digitalisierung Krankschreibung per Videosprechstunde wird möglich
  3. Golem on Edge Homeoffice im Horrorland

Pixel 4a im Test: Google macht das Pixel kleiner und noch günstiger
Pixel 4a im Test
Google macht das Pixel kleiner und noch günstiger

Google macht mit dem Pixel 4a einiges anders als beim 3a - und eine Menge richtig, unter anderem beim Preis. Im Herbst sollen eine 5G-Version und das Pixel 5 folgen.
Ein Test von Tobias Költzsch

  1. Smartphone Google stellt das Pixel 4 ein
  2. Android Googles Dateimanager erlaubt PIN-geschützten Ordner
  3. Google Internes Dokument weist auf faltbares Pixel hin

8Sense im Test: Vibration am Kragen gegen Schmerzen im Rücken
8Sense im Test
Vibration am Kragen gegen Schmerzen im Rücken

Das Startup 8Sense will mit einem Ansteckclip einer Bürokrankheit entgegenwirken: Rückenschmerzen. Das funktioniert - aber nicht immer.
Ein Test von Oliver Nickel

  1. Rufus Cuff Handgelenk-Smartphone soll doch noch erscheinen
  2. Fitnesstracker im Test Aldi sportlich abgeschlagen hinter Honor und Mi Band 4

    •  /