Apple File System

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Apple File System (APFS)
Hersteller Apple
Vollständige Bezeichnung Apple File System
Erstveröffentlichung 27. März 2017 (iOS), 25. September 2017 (macOS) (iOS 10.3,macOS10.13)
Partitionskennung 7C3457EF-0000-11AA-AA11-00306543ECAC(GPT)
Technische Umsetzung
Verzeichnisse B-tree[1]
Maximalwerte
Größe einer Datei 8EiB(263bytes)[2]
Anzahl aller Dateien 263[2]
Erlaubte Zeichen im Dateinamen Unicode9.0 kodiert inUTF-8[3]
Eigenschaften
Datumsangaben einer Datei Erzeugung, Inhaltsänderung, Attributänderung, letzter Zugriff
Datumsbereich 1. Januar 1970 – 21. Juli 2554[1]
Zeitstempel-Auflösung 1ns[2]
Forks unterstützt
Dateirechte-Verwaltung Unix-Berechtigungen,NFSv4ACLs
TransparenteKomprimierung Ja (decmpfs)[4]
TransparenteVerschlüsselung Ja[5]
Copy-On-Write Ja[3][5]
UnterstützendeBetriebssysteme macOS,iOS,iPadOS,tvOS,watchOS

DasApple File System (APFS)ist ein im Juni 2016 vonAppleals Nachfolger vonHFS+vorgestelltesDateisystem.

Zuerst war das Dateisystem nur füriOSverfügbar. Der erste offizielle Einsatz von APFS auf Mobilgeräten wurde am 27. März 2017 mit der iOS-Version 10.3 bekanntgegeben.[6]InMac OSwurde APFS ab Version10.13 High Sierraimplementiert.[7]

APFS kann seitmacOS High Sierragenutzt und auch alsSystemlaufwerkverwendet werden.

MitiOS 10.3wurde es das Standard Dateisystem für iPhone und iPads

APFS wurde ursprünglich für SSD-Laufwerke optimiert, unterstützt aberFusion Driveund Festplatten abmacOS Mojave10.14.[8]

APFS kann abmacOS Big Surals Ziellaufwerk für die Datensicherung mittelsTime Machinegewählt werden.[9]

Space Sharing“erlaubt mehreren logischen Laufwerken, den Speicherplatz desselben physischen Laufwerks gemeinsam zu nutzen. Dabei hat jeder APFS-Container den gesamten verfügbaren Speicher des physischen Laufwerks zur Verfügung. Beispiel: Ein APFS-Container mit einer Größe von 100 GB enthält zwei logische Laufwerke: A (10 GB) und B (20 GB belegt). Der freie Platz beider Laufwerke A und B wird mit 70 GB angegeben (100 GB – 10 GB – 20 GB).

APFS-Laufwerke können dynamisch in der Größe verändert werden, ohne das Laufwerk neu partitionieren zu müssen.

Klone sind sofort verfügbare Kopien von Dateien oder Verzeichnissen, die keinen weiteren Platz benötigen (Copy-On-Write). Beim Klonen wird nur der Verzeichniseintrag einer Datei kopiert. Beim Ändern einer geklonten Datei werden nur die geänderten Blöcke zusätzlich auf das Laufwerk geschrieben. Dadurch kann das Dateisystem verschiedene Versionen einer Datei vorhalten, und sie beansprucht dabei nur wenig zusätzlichen Platz.

Schnappschüsse(Snapshots) sind nur-lesbare Instanzen eines Dateisystems auf einem Laufwerk. Sie helfen, Datensicherungen effizient anzulegen, und bieten die Möglichkeit, Änderungen auf einen bestimmten Zeitpunkt zurückzusetzen.[10]

Fast Directory Sizing“erlaubt APFS, den Speicherverbrauch einer Verzeichnisstruktur schnell zu berechnen und aktuell zu halten.

Atomic Safe-Save“führt Umbenennungen in einer einzelnen Transaktion so aus, dass aus Nutzerperspektive eine Operation entweder vollständig durchgeführt wurde oder gar nicht geschieht.

APFS unterstützt die Verschlüsselung ganzer Volumens, einzelner Dateien und sensibler Metadaten. Es unterstützt die Verschlüsselungsmethoden: Single-key-Verschlüsselung und Multi-key-Verschlüsselung mit per-file-Schlüsseln für Daten und separatem Schlüssel für sensible Metadaten. Multi-key-Verschlüsselung gewährleistet die Integrität der Benutzerdaten. Selbst wenn jemand die physische Sicherheit des Geräts kompromittierte und sich Zugang zum Geräteschlüssel verschaffte, könnte er die Benutzer-Dateien nicht entschlüsseln. Apple File System benutztXTS-AES- oderAES-CBC-Verschlüsselungsmodi, abhängig von der Hardware.

  1. abK.H. Hansen, F. Toolan:Decoding the APFS file system.In:Digital Investigation.22. Jahrgang, 21. September 2017,ISSN1742-2876,S.107–132,doi:10.1016/j.diin.2017.07.003.
  2. abcVolume Format Comparison.In:Apple Developer.Abgerufen am 25. Mai 2018(englisch).
  3. abApple File System Guide / Frequently Asked Questions.Abgerufen am 25. Mai 2018.
  4. René Bertin:Compression and APFS.In:Github.Abgerufen am 13. Dezember 2019.
  5. abApple Inc:Apple File System Guide (Features).Abgerufen am 25. Mai 2018.
  6. Leo Becker:iOS 10.3 ist da: Apple bringt neues Dateisystem APFS auf iPhone und iPad.In:heise.de.27. März 2017,abgerufen am 24. Juli 2019.
  7. Apple stellt HomePod, iOS 11, neues iPad Pro und iMac Pro vor.In:derStandard.at.Abgerufen am 7. Juni 2017.
  8. APFS kommt auch für Festplatten und Fusion-Drive-MacsIn: Heise.de – Mac & i, abgerufen am 28. Juni 2018.
  9. Disks you can use with Time MachineIn:Apple Support,abgerufen am 13. Juni 2018. (englisch)
  10. Bastian Gruber, Mark Zimmermann:High Sierra: Was APFS, HEVC und HEIF bringen.27. September 2017,abgerufen am 6. Dezember 2018.