نظام ملفات نظام Apple (apfs): جميع المعلومات

في WWDC 2016 ، فاجأتنا Apple بتقديم نظام ملفات جديد يسمى APFS (نظام ملفات Apple). يأتي نظام الملفات الجديد هذا ليحل محل نظام ملفات HFS + (تاريخ التقديم 1998) ، وهو إلى جانب سلفه HFS (تاريخ التقديم 1985) عمره أكثر من 30 عامًا.

نظام ملفات نظام ملفات Apple (APFS)

فكرة Apple هي أن نظام الملفات هذا يبدأ في تنفيذه بنظام التشغيل الجديد Mac OS Sierra في عام 2017 ، يبدو أنه في إصدارات مطوري نظام التشغيل Apple الجديد تم تضمينه بالفعل ، على الرغم من بعض القيود ، يرجى ملاحظة أن نظام الملفات لا يزال قيد التطوير.

سيتضمن نظام الملفات هذا الخصائص العامة التالية:

نظام ملفات Apple: أرقام Inodo 64 بت

يدعم APFS أرقام Inodo 64 بت ، وهو أفضل من معرفات ملفات HFS + 32 بت. وهذا يعني في نظام تشغيل 64 بت أن APFS يدعم أكثر من 9 ملفات quintillion في وحدة تخزين واحدة.

موسع كتلة الموسعة

يحتوي APFS على مخطط كتلة موسع ، مما يسمح بمزيد من التخزين على جهاز واحد. عند تهيئة أقراص كبيرة جدًا باستخدام HFS + ، كان نظام الملفات هذا محدودًا للغاية من خلال تخصيص حجم الكتلة وتهيئة كل تخزين نظام الملفات عند الإنشاء. بدلاً من ذلك ، سيقوم APFS بإنشاء بنية البيانات اللازمة بطريقة " ديناميكية " ، وبالتالي تحسين الأداء.

الملفات المتناثرة

يدعم نظام ملفات Apple ملفات متفرقة لا يدعمها HFS + و HFS. الملفات المتفرقة هي نوع من ملفات الكمبيوتر التي تحاول استخدام مساحة نظام الملفات بشكل أكثر كفاءة. يتم ذلك عن طريق كتابة معلومات موجزة (بيانات وصفية) تمثل الكتل الفارغة على القرص بدلاً من المساحة "الفارغة" الفعلية التي تشكل الكتلة ، وبالتالي استخدام مساحة قرص أقل.

الحماية من الكوارث

يستخدم APFS نظامًا جديدًا للبيانات الوصفية يسمى " نسخ عند الكتابة " يضمن تحديثات نظام الملفات ضد الكوارث (على سبيل المثال ، في حالة انقطاع التيار الكهربائي عندما يكتب القرص الثابت البيانات أو يقرأها). هذا النهج يقلل أيضًا من الحمل الإضافي الذي حدث مع HFS +.

السمات الموسعة

تم تصميم نظام ملفات Apple لدعم سمات الملفات الممتدة. في HFS + ، كانت هذه الوظيفة موجودة بالفعل مع سمات الملف ، ولكن يبدو أنها أعادت تصميمها.

عملية TRIM

مثل HFS + ، سيدعم نظام ملفات Apple عمليات TRIM. في APFS ، يتم إصدار عمليات TRIM بشكل غير متزامن بحيث يتم حذف الملف أو تحريره ، مما يضمن استرداد البيانات الوصفية مرة واحدة فقط ، وبالتالي الحفاظ على استقرار التخزين.

التشفير

كان الأمان والخصوصية أحد الأشياء التي كانت أساسية في تصميم نظام الملفات الجديد من Apple. يتوفر تشفير القرص الكامل في OS X من OS X 10.7 Lion وفي تشفير iOS لكل ملف فردي من iOS4. يجمع APFS بين هذين الوضعين في نموذج موحد يشفر البيانات الوصفية لنظام الملفات. يدعم APFS التشفير أصلاً. القدرة على الاختيار بين نماذج التشفير التالية في كل وحدة تخزين:

• غير مشفر. مشفر بمفتاح واحد. تشفير متعدد المفاتيح مع مفاتيح لكل ملف ومفتاح منفصل للبيانات الوصفية الحساسة. وبهذه الطريقة نضمن سلامة بيانات المستخدم ، حتى عند اختراق الأمان المادي.

نوصيك بأن تضطر Apple إلى دفع 7 مليارات دولار إلى Qualcomm. يستخدم التشفير إما تقنية AES-XTS أو AES-CBC ، اعتمادًا على الأجهزة.

التوافق

• يجب تحديث بعض تطبيقات الجهات الخارجية لدعم APFS. لن يتم التعرف على المجلدات التي تم تنسيقها في APFS في OS X 10.11 El Capitan والإصدارات الأقدم. ستتمكن من مشاركة وحدة التخزين التي تم تنسيقها باستخدام بروتوكول مشاركة الملفات SMB.

إلى جانب هذه الميزات ، سيضيف نظام ملفات Apple بعض الميزات أو التحسينات الجديدة:

تحسين Flash / SSD

ستعمل APFS على تحسين تخزين Flash / SSD ويمكن استخدامها مع محركات الأقراص الثابتة التقليدية. للقيام بذلك ، سيستخدم نوعًا جديدًا من النسخ بواسطة الكتابة ، النسخ على الكتابة الذي تحدثنا عنه أعلاه ، والذي يزيد من الأداء إلى أقصى حد وفي الوقت نفسه موثوقية البيانات.

مساحة مشتركة

طريقة جديدة لكيفية شغل مساحة على القرص الصلب الخاص بك ، تتعلق بالملفات المتفرقة.

استنساخ الملفات والدلائل

نهج جديد في أن المراجعات المختلفة للملفات والأدلة لا تشغل مساحة كبيرة على نظام الملفات.

لقطات

اللقطة هي نسخة للقراءة فقط من نظام ملفات وحدة التخزين. سيكون لدى نظام التشغيل القدرة على عمل لقطات لعمل نسخ احتياطية تجعل برامج مثل Time Machine أكثر كفاءة.

حساب سريع لحجم الدلائل

يسمح حساب حجم الدليل السريع لـ APFS بالحصول على إجمالي المساحة المستخدمة بشكل أسرع.

حفظ الذري الآمن

يقدم نظام ملفات Apple معاملة جديدة تسمى Atomic Safe-Save تسمح بالحفظ الآمن للحزم والأدلة. ستكون هذه العملية غير مرئية للمستخدم.

المصدر