一文秒懂:蘋果iOS10.3 Beta1全新APFS文件系統解析

IT之家1月25日消息,今天凌晨蘋果為我們帶來了iOS 10.3首個開發者測試版,包括查找我的AirPods、新應用評論機制等新功能,除此之外,iOS 10.3還升級了全新文件系統——APFS蘋果文件系統(Apple File System),替代了曾經的HFS+。接下來IT之家就和大家一起了解一下這個APFS。

什麼是文件系統?

操作系統中負責管理和存儲文件信息的軟體機構稱為文件管理系統,簡稱文件系統。

從系統角度來看,文件系統是對文件存儲設備的空間進行組織和分配,負責文件存儲並對存入的文件進行保護和檢索的系統。具體地說,它負責為用戶建立文件,存入、讀出、修改、轉儲文件,控制文件的存取,當用戶不再使用時撤銷文件等。

APFS的前世今生

這還得先從APFS的前任HFS說起。1985年,HFS(Hierarchical File System,分層文件系統)隨蘋果旗艦級電腦Mac 512K一同亮相;1998年,蘋果在其最新發布的Mac OS 8.1系統中推出HFS Plus文件系統,即HFS+;後來,iOS團隊為iPhone開發了HFS+的變體,沿用至今。

不得不說,HFS+已經有些老舊了,且缺少如納秒時間戳、校驗和等重要企業功能。於是,蘋果從2014年就開始了APFS的開發,這不是一個基於已有文件系統開發的東西,而是從頭到尾打造的全新獨立系統。

2016年6月14日,蘋果在WWDC2016上正式發布全新文件系統——Apple File System,即APFS蘋果文件系統。

蘋果將於今年在各大平台上更新APFS,完全取代HFS+文件系統。

APFS的功能

APFS先進性在於它是專門為固態硬碟及閃存優化的文件系統,基於一種獨特的邊寫入邊復制的特性,使設備I/O(輸入/輸出接口)合併,以最大限度提高存儲性能,同時確保數據可靠性。

APFS支持空間共享,即允許硬碟或閃存上的多個物理卷共享底層可用空間,而不是已經固定好的空間量,例如:容量為100GB的硬碟,對於10GB容量的A盤和B盤,其可用空間均為70GB。

APFS還支持稀疏文件、擴展屬性和TRIM操作;在寫入時同時復制元數據(可簡單理解為數據的數據)以確保數據安全;讓你能夠保留文件系統特定時刻的狀態,使得在修改文件系統的同時保留舊數據的快照功能等。

目前,APFS還不支持Hybrid Fusion或者系統啟動盤,所以暫時無法登陸Mac系統。

APFS的安全性——加密

加密是APFS的核心特性,不同的設備的加密特性也不一樣。舉個例子,iPhone要求的是文件系統中存在多個密鑰,而筆記本電腦則希望有基於每個用戶的密鑰。它支持文件系統中以下幾種不同的加密方案:

• 不加密;

•對應元數據和用戶數據的單一密鑰;

•對應元數據、文件,甚至是文件一部分的多個密鑰。

多密鑰加密機制尤其適用於移動設備,因為它的所有數據都可被加密,然而解鎖手機本身就需要額外的密鑰和額外的數據。

今天,APFS已登陸iOS平台,未來將會部署在macOS、watchOS、tvOS,即所有蘋果產品線上。在APFS加持下,系統文件安全性及完整性將得到重要保障,這對於身處於信息時代的用戶來說,意義非凡。