💡 🙏🏼 🅰️ Apple फ़ाइल सिस्टम (APFS) 👦 🧑🏿‍🤝‍🧑🏽 🚣🏿

64-बिट इनोड, परमाणु लेनदेन, नैनोसेकंड में टाइमस्टैम्प, निर्देशिका क्लोनिंग, अंतर्निहित एन्क्रिप्शन

कल की WWDC 2016 प्रस्तुति में , Apple ने macOS (सिएरा) के नए संस्करण 10.12, iOS 10, tvOS 10, watchOS 3 ऑपरेटिंग सिस्टम, बच्चों को प्रोग्रामिंग सिखाने के लिए एक स्विफ्ट प्लेग्राउंड ऐप और नए इमोजीस दिखाए।

यह कुछ भी दिलचस्प नहीं लगेगा। हालाँकि, Apple अभी भी कुछ मौलिक रूप से लुढ़का हुआ है। प्रस्तुति में उल्लिखित सभी का सबसे महत्वपूर्ण विकास नई पीढ़ी की फ़ाइल प्रणाली Apple फ़ाइल सिस्टम (APFS) है जो macOS (सिएरा) 10.12 ऑपरेटिंग सिस्टम में है।

डेवलपर्स के लिए साइट पर, प्रस्तुति के तुरंत बाद, मुख्य विशेषताओं और फ़ाइल सिस्टम के विवरण के साथ प्रलेखन प्रकाशित किया गया था , जो शक्तिशाली मुक्त ZFS फ़ाइल सिस्टम के व्यक्तिगत कार्यों को दोहराता है।

Apple कंप्यूटर अब HFS + फ़ाइल सिस्टम का उपयोग करते हैं, HFS (Hierarchical File System, जो 30 साल पहले बनाया गया था) का एक विस्तारित संस्करण है। अपने पूर्ववर्ती की तरह, HFS + ने मेटाडेटा को स्टोर करने के लिए B * ट्री नामक ट्री स्ट्रक्चर का उपयोग किया है। इसलिए नाम "पदानुक्रमित फ़ाइल सिस्टम"।

HFS + का आधिकारिक परिचय 19 जनवरी 1998 को MacOS 8.1 के साथ हुआ। 2002 से, सिस्टम ने सूचना भंडारण की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए जर्नलिंग को लागू किया है। चूंकि OS X 10.3, लॉगिंग डिफ़ॉल्ट रूप से सक्षम है, अब केस-संवेदी मोड में काम करना संभव है।

OS X 10.7 तक, डेवलपर्स ने HFS + को परिष्कृत करना और OS X के लिए फ़ाइल सिस्टम स्तर पर नए कार्यों को लागू करना जारी रखा। लेकिन तथ्य यह है कि HFS मूल रूप से फ्लॉपी डिस्क और हार्ड ड्राइव को कताई के दौरान विकसित किया गया था, जब फ़ाइल आकार किलोटीसाइट या मेगाबाइट में मापा गया था। आज, एसएसडी ड्राइव के साथ कई काम करते हैं, जो लाखों फाइलों को स्टोर करते हैं - गीगाबाइट या डेटा के टेराबाइट्स। फ़ाइल सिस्टम की पूरी तरह से अलग आवश्यकताएं हैं। पुराने कोड को अंतिम रूप देने के बजाय, आखिरकार Apple ने खरोंच से एक नई फाइल प्रणाली लिखने का फैसला किया।

अगली पीढ़ी के APFS फ़ाइल सिस्टम अभी भी डेवलपर पूर्वावलोकन में हैं, यह निकट भविष्य में बड़े पैमाने पर उपयोग में रोल करने की योजना नहीं है। आप वर्तमान में बूट डिस्क के रूप में APFS वॉल्यूम का उपयोग नहीं कर सकते हैं, न ही इसका उपयोग टाइम मशीन बैकअप सिस्टम में, फ़्यूज़न ड्राइव में, या फ़ाइल वॉल्ट एन्क्रिप्शन के साथ किया जा सकता है। लेकिन यह नियमित रूप से गैर-बूट वॉल्यूम के लिए संभव है।

अभी भी एक लंबा शोधन और परीक्षण है, लेकिन उसके बाद ही APFS आने वाले दशकों के लिए Apple की मुख्य फाइल सिस्टम बन जाएगा।

APFS, HFS + के विपरीत, आरंभ में फ़ाइलों और फ़ोल्डरों के नाम में वर्णों के मामले को अलग करता है, और यह फ़ंक्शन अक्षम नहीं किया जा सकता है। यह उन लोगों को ध्यान में रखना चाहिए जो एपीएफएस का उपयोग करने का निर्णय लेते हैं।

सिद्धांत रूप में, Apple बाहरी ड्राइव पर APFS के साथ प्रयोग करने के लिए सबसे पहले सिफारिश करता है, जो कुछ भी महत्वपूर्ण नहीं रखता है। इसके लिए, उपयोगिता का उपयोग करने का प्रस्ताव हैहडूतिल ।

मुख्य विशेषताएं

आधिकारिक दस्तावेज HFS + की तुलना में APFS फाइल सिस्टम की सामान्य विशेषताओं को सूचीबद्ध करता है ।

कंटेनर और वॉल्यूम

एक कंटेनर APFS में डेटा संग्रहीत करने के लिए प्राथमिक वस्तु है। कंटेनर आमतौर पर GUID विभाजन तालिका (GPT) प्रविष्टियों के समान होते हैं, उनकी अपनी क्रैश सुरक्षा और डिस्क स्थान आवंटन योजना होती है। प्रत्येक कंटेनर में एक या एक से अधिक वॉल्यूम या फ़ाइल सिस्टम होते हैं, जिनमें से प्रत्येक का अपना नाम स्थान होता है , अर्थात, फ़ाइलों और निर्देशिकाओं का एक सेट।

APFS सीधे सॉफ़्टवेयर RAID का समर्थन नहीं करता है, लेकिन इसका उपयोग स्ट्रिपिंग (RAID 0), मिररिंग (RAID 1), और कॉनटैनेशन (JBOD) का समर्थन करने के लिए Apple RAID वॉल्यूम के साथ किया जा सकता है।

64-बिट इनकोड

HFS + में 32-बिट पहचानकर्ताओं की तुलना में 64-बिट इनकोड्स नामस्थान को काफी बढ़ाते हैं। 64-बिट APFS फ़ाइल सिस्टम प्रत्येक वॉल्यूम पर 9 क्विंटल से अधिक फ़ाइलों का समर्थन करता है। बिल गेट्स ने कहा कि यह सभी के लिए पर्याप्त होना चाहिए।

नैनोसेकंड टाइमस्टैम्प

APFS ने टाइमस्टैम्प (टाइमस्टैम्प) की सटीकता में काफी वृद्धि की है। APFS नैनोसेकंड के लिए सही समय का समर्थन करता है। तुलना के लिए, HFS + टाइमस्टैम्प में निकटतम दूसरे पर सेट किया गया था।

आधुनिक फाइल सिस्टम में बहुत महत्वपूर्ण के Nanosecond टाइमस्टैम्प, क्योंकि वे मदद का एहसास atomicity और परमाणु लेनदेन - एसिड व्यवहार प्रणाली (जैसे, DBMS) के लिए मुख्य आवश्यकताओं में से एक। परमाणुता यह सुनिश्चित करती है कि कोई लेनदेन आंशिक रूप से सिस्टम के लिए प्रतिबद्ध नहीं है। या तो उसके सभी उप-संचालन पूरे हो जाएंगे, या एक भी पूरा नहीं होगा।

क्रैश से सुरक्षा

APFS एक अभिनव कॉपी-ऑन-राइट मेटाडेटा योजना लागू करता है, जिसे Apple "क्रैश प्रोटेक्शन" कहता है। यह सुनिश्चित करता है कि रिकॉर्डिंग के दौरान कुछ होने पर फ़ाइल सिस्टम और लॉगिंग में परिवर्तन को सिंक में रखा जाता है - उदाहरण के लिए, पावर खो गया है।

^{ZFS कॉपी-ऑन-राइट स्कीमा}

विरल फाइलें

"विरल" विशेषता वाली फ़ाइल शून्य बाइट्स के ब्लॉक की सामग्री को मानती है, ड्राइव पर संग्रहीत नहीं है, लेकिन निहित है। HFS + में विरल फ़ाइल समर्थन नहीं था।

विस्तारित गुण

एपीएफएस में विस्तारित फ़ाइल विशेषताओं के लिए अंतर्निहित समर्थन है, जो एचएफएस + में एट्रिब्यूट्स फ़ाइल के माध्यम से लागू किया गया है, जो कि बी-ट्री के माध्यम से है।

एन्क्रिप्शन

Apple का दावा है कि एन्क्रिप्शन एक मूलभूत संपत्ति है जिसे फ़ाइल सिस्टम स्तर पर APFS में बनाया गया है। APFS कंटेनर में प्रत्येक वॉल्यूम के लिए, एन्क्रिप्शन मॉडल में से एक स्थापित है: एन्क्रिप्शन के बिना, एक कुंजी के साथ एन्क्रिप्शन, कई कुंजी के साथ एन्क्रिप्शन। बाद के मामले में, फ़ाइलों और मेटाडेटा को एन्क्रिप्ट करने के लिए व्यक्तिगत कुंजी का उपयोग किया जाता है। हार्डवेयर के आधार पर, APFS AES-XTS या AES-CBC एन्क्रिप्शन मोड का उपयोग करता है।

फ़ाइलें और निर्देशिकाएँ क्लोनिंग

क्लोनिंग - एक फ़ाइल या निर्देशिका की लगभग तत्काल प्रतिलिपि, जिसमें डेटा भंडारण के लिए अतिरिक्त स्थान की आवश्यकता नहीं होती है। जब कोई क्लोन संशोधित होता है, तो फ़ाइल सिस्टम केवल डेटा परिवर्तन रिकॉर्ड करता है। इस प्रकार, नई फ़ाइल सिस्टम कम डिस्क स्थान का उपभोग करते हुए, बड़ी फ़ाइलों के कई संस्करणों को संग्रहीत कर सकती है।

स्नैपशॉट

स्नैपशॉट - वॉल्यूम में फ़ाइल सिस्टम का केवल-पढ़ने के लिए "स्नैपशॉट"। ऑपरेटिंग सिस्टम अधिक कुशल बैकअप प्रक्रिया के लिए स्नैपशॉट का उपयोग कर सकता है। यही है, अंत में, टाइम मशीन ठीक (तेजी से) काम करेगा।

बेशक, इसकी क्षमताओं में, एपीएफएस 128-बिट जेडएफएस फाइल सिस्टम से काफी कम है , जो कि लिनक्स, फ्रीबीएसडी और अन्य मुफ्त ओएस द्वारा समर्थित है, लेकिन ऐप्पल की ओर से यह सही दिशा में एक कदम है।

यह अजीब है कि प्रारंभिक दस्तावेज़ीकरण उस संपीड़न फ़ंक्शन का उल्लेख नहीं करता है जो एचएफएस + का समर्थन करता है।

Apple लंबे समय से ZFS को OS X में पोर्ट करने की कोशिश कर रहा था, ZFS मेलिंग सूचियों पर एक सक्रिय चर्चा हुई थी, OS X के अगले संस्करण के लिए प्रारंभिक स्नैपशॉट प्रकाशित किए गए थे। बाद में, OpenZFS को OS X (O3X) और MacZFX के लिए लागू किया गया था ।

ZFS फाइल सिस्टम खुला स्रोत है, और Apple APFS फाइल सिस्टम के लिए कुछ विचारों को अच्छी तरह से उधार ले सकता है। एपीएफएस के लिए खुला स्रोत कार्यान्वयन अभी तक तैयार नहीं है, ऐप्पल ने 2017 में एपीएफएस प्रारूप को प्रलेखित और प्रकाशित करने की योजना बनाई है।

पहला औपचारिक सत्र आज रात WWDC में आयोजित किया जाएगा, जहाँ डेवलपर्स को APFS की नई विशेषताओं को और अधिक विस्तार से दिखाया जाएगा।

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