APFS: nový souborový systém Applu je optimalizovaný pro SSD, v základu šifrovaný a mnohem odolnější

  • APFS nahradí současný HFS+ v Macích, hodinkách, iOS zařízeních i Apple TV
  • Optimalizovaný je pro chod na flashových a SSD úložištích
  • V základu může být šifrovaný na několik úrovních

Konference WWDC znamená pro běžné uživatele především první zahajovací den s prezentací nových operačních systémů. Akce však trvá celých pět dnů a některé z novinek si Apple nechává až na další průběh. Podobně je tomu v případě nového souborového systému APFS, který chce Apple do svých produktů přinést příští rok. Kromě Maců je použije díky dobré škálovatelnosti i na ostatních zařízeních – iPhonech, hodinkách Apple Watch nebo Apple TV.

Klepněte pro větší obrázek
APFS zamíří na všechny typy zařízení, která Apple aktuálně produkuje

Optimalizovaný pro SSD

Apple doposud používá souborový systém HFS+, který existuje ve své původní verzi od roku 1985. Není tedy divu, že pro moderní použití se v mnohém nehodí a motivace Applu pro vývoj nástupce musela být velká.

Mezi hlavní přednosti APFS (Apple File System) bude patřit především optimalizace pro flashová a SSD úložiště, jimiž je vybavena většina nových zařízení od Applu (pokud pomineme ostudný Mac Mini a nejlevnější iMac s plotnovými disky).

Základním požadavkem je tedy podpora příkazu TRIM, s nimiž měl v minulosti Apple problém a různě jeho podporu měnil i v nedávné době. Systém Mavericks tak například přestal používat TRIM pro disky třetích stran. I když si uživatel ve svém Macu vyměnil systémový disk za SSD, dosahované rychlosti velmi rychle padaly na zlomky maxima a především rapidně klesala životnost disků. Podle dokumentace Applu by s příchodem APFS měla být zaručena i podpora disků, které sám nedodává.

APFS bude na rozdíl od HFS+ podporovat tzv. řídké soubory. Díky tomu bude moci shluky nulových bajtů zapisovat pouze jako metadata obsahující informaci o jejich délce. Pokud souborový systém řídké soubory nepodporuje, zapisuje všechny bajty, ať už jsou nulové či nenulové.

APFS je postaven na metodě copy-on-write, která měněná data zapisuje do nových bloků místo přepsání stávajících. Aktualizují se při ní pouze metadata, jež začnou odkazovat na nově zapsanou část. Kromě lepší ochrany při pádech, kdy není zápis dokončen, z tohoto principu plyne také možnost vytvářet snímky systému (snapshoty) a klony. Díky nim je možná snadná obnova do původního stavu.

Klepněte pro větší obrázek
Snapshoty budou vytvářeny jako kopie aktuálních souborů s parametrem jen pro čtení

Snapshoty jsou přitom vytvářeny jako soubory s parametrem read-only (jen pro čtení). Systém je kdykoliv může použít k obnově ztracených dat, což se bude hodit u nové verze zálohovacího systému Time Machine, který nyní využívá hardlinky.

Moderní systém

Skok mezi archaickým HFS+ a nově vyvíjeným systémem je dobře patrný i na dalších vlastnostech a funkcích, které bude APFS podporovat. Mezi nimi jsou nanosekundové časové značky zaručující atomicitu operací, přičemž doposud používaný souborový systém podporoval pouze sekundové značky.

APFS staví na systémů inodů, tedy uzlech, které se starají o ukládání metadat o souborech či adresářích. Systém Applu bude 64bitový (na rozdíl od 32bitového HFS+) a počet souborů na jednom svazku tak bude 9 trilionů.

Zajímavostí také je, že Apple upustí od svého proprietárního síťového protokolu AFP a pro svazky naformátované pomocí APFS bude doporučovat sdílení pomocí standardního SMB. AFS přitom nebude vůbec podporován.

Klepněte pro větší obrázek
APFS kontejner bude obsahovat více svazků - ty budou sdílet jeho celou kapacitu a dynamicky se budou zmenšovat a zvětšovat

Zapomenout nesmíme také na novou funkci, kterou Apple nazval jako Space Sharing. Na jednom disku bude moci být více svazků, které budou sdílet jeho celou kapacitu. Odpadnou tak starosti s tím, kolik pevně přiřadit pro který svazek. Apple uvádí v dokumentaci příklad s diskem o kapacitě 100 GB, na němž jsou vytvořeny svazky A a B. Svazek A využívá 10 GB a svazek B 20 GB. Na obou svazcích však bude volných zbývajících 70 GB. Tím pádem nebude potřeba případné zmenšováním a zvětšováním svazků, což se mnohdy neobejde bez problémů.

APFS také bude v základu case-sensitive, bude tedy rozlišovat malá a velká písmena v názvech souborů. Jedna složka tak bude moci obsahovat dokumenty Smlouva.docx a smlouva.docx.

Šifrování v základu

V aktuálních verzích OS X je šifrování disku řešeno na systémové úrovni díky funkci FileVault. Nově jej však bude mít na starosti souborový systém, který bude pracovat se třemi úrovněmi.

Ta první je jasná – data šifrována nebudou. Druhá úroveň bude spočívat v šifrování celého disku pomocí jednoho klíče. Nejvyšší ochranu potom zaručí třetí možnost, kdy dojde k šifrování s použitím unikátního šifrovacího klíče pro každý soubor. Vlastním klíčem potom budou šifrována metadata. V závislosti na hardwaru se potom budou využívat šifry AES-XTS nebo AES-CBC.

Klepněte pro větší obrázek
APFS nabídne tři úrovně šifrování. Nejvyšší ochrana bude zajištěna šifrováním každého souboru vlastním klíčem

Jak APFS vyzkoušet?

Ačkoliv bude Apple File System dostupný až v průběhu roku 2017, jeho podpora je implementována ve stavu Developer Preview do vývojářské verze nového macOS Sierra. Chcete-li jeho možnosti vyzkoušet, Apple radí použití s externím diskem. Zatím jej nebude možné použít jako bootovací disk, disk pro Time Machine ani Fusion Drive. Zároveň s ním také nebude fungovat šifrování FileVault. Postup na zprovoznění najdete na webu Applu.

Témata článku: Software, Apple, SSD, Šifrování, Metadata, Trim, Sierra

52 komentářů

Nejnovější komentáře

  • O8R7RAN 17. 6. 2016 14:36:44
    Souborový systém vytvořený speciálně pro SSD? To zní fakt dobře! Všechny...
  • LDulik 17. 6. 2016 12:59:26
    Je na SSDčka, ale vy máte na obrázku plotnový disk -_-
  • Richard Starý 16. 6. 2016 19:30:23
    HEJ BORCI a v čom se přesně liší tenhle os pak starší (stávající) FS na...
Určitě si přečtěte

Sbíječky vyměnili za klávesnice. Nový projekt má za cíl přeučit horníky na programátory

Sbíječky vyměnili za klávesnice. Nový projekt má za cíl přeučit horníky na programátory

** Programátorů je málo a horníků bez práce po uzavření dolu Paskov bude moc ** Problém řeší unikátní projekt ** Pilotní kurz dává naději, že by z horníků mohli být použitelní kodéři

28.  11.  2016 | David Polesný | 79

ASUS ZenBook 3 se začal prodávat v Česku. Je ve všem lepší než MacBook, ale bude to stačit?

ASUS ZenBook 3 se začal prodávat v Česku. Je ve všem lepší než MacBook, ale bude to stačit?

** Novinka od Asusu míří přímo proti MacBooku od Applu ** Nabídne daleko více výkonu za stejné peníze

2.  12.  2016 | David Polesný | 127