Een van de nieuwigheden tijdens WWDC 2016 was de onthulling van APFS, het nieuwe Apple File System. Het spreekt niet zo tot de verbeelding als iOS 10, maar gaat wel voor een snellere en efficiëntere werking van alle Apple-apparaten zorgen.

In dit artikel bekijken we de vernieuwingen en voordelen van APFS en leggen we uit waarom het huidige bestandssysteem HFS+ rijp voor vervanging is.

Wat is een File System / Bestandssysteem? In goed Nederlands is een file system een bestandssysteem. Dit vormt de brug tussen hardware en software en zorgt voor de vertaling van digitale bestanden naar opslag op het fysieke medium, de harde schijf of SSD zelf. Een bestandssysteem probeert dit zo slim mogelijk te doen om slijtage en onnodig gebruik van ruimte te voorkomen.

Waarom iets nieuws? Apple gebruikt momenteel HFS+ op al zijn apparaten HFS+. Een bestandssysteem dat al meer dan 30 jaar oud is. Diskettes waren state of the art. Hoewel HFS+ de tand des tijds regelijk heeft doorstaan, kan het niet nog eens 30 jaar mee. Bovendien heeft Apple noodgedwongen veel varianten van HFS+ gemaakt: een voor de Mac, een voor iOS, een voor CoreStorage (iCloud) en er is ook nog op verschillende manieren encryptie aan toegevoegd. Dat maakt het een onpraktisch geheel om bij te houden en te ontwikkelen.

De 9 varianten op HFS+. (klik/tap voor groter). APFS vervangt alle 9 varianten Het Apple File System gaat alle varianten van HFS+ vervangen en is gemaakt om te werken op het kleine flashgeheugen van de Apple Watch tot de terabytes opslag die een Thunderbolt NAS of Mac Pro kan hebben. Het is gemaakt met SSD en flashopslag als uitgangspunt en bevat standaard volledige ondersteuning voor versleuteling van bestanden. Tot slot maakt het volledig gebruik van 64-bits hardware.

Wat heb jij eraan? APFS brengt voor eindgebruikers een groot aantal voordelen. We zetten de belangrijkste op een rij:

Bescherming bij crashes: APFS is zo gemaakt dat stroomuitval, een lege accu of een crash niet tot beschadigde bestanden leiden. Het systeem zorgt ervoor dat een schrijfactie die niet helemaal voltooid kan worden door stroomuitval niet tot een half bestand leidt. Het is alsof de actie nooit heeft plaatsgevonden.

Flexibele partities: Met APFS wordt het gemakkelijker om partities groter en kleiner te maken. Vrije ruimte kan ongeacht de volgorde van aanmaken aan iedere partitie toegewezen worden. In onderstaand voorbeeld kunnen we links partitie 0 niet groter maken, want partitie 1 zit in de weg. Partitie 1 zou dan eerst verwijderd moeten worden, waarna partitie 0 vergroot kan worden. APFS lost dit op door alle partitie in één container te stoppen en die flexibel te maken. Zo kan een stukje van partitie 0 gewoon na partitie 1 beginnen

Klik/tap voor groter. Cloning zorgt voor meer ruimte: Even een kopie maken voordat je een plaatje of ander bestand gaat bewerken. Iedereen doet het wel eens en we vinden het normaal dat een kopie van een bestand van 10MB ook 10MB extra ruimte kost. APFS pakt dit slimmer aan en slaat bij een kopie van een bestand alleen de wijzigingen naast het origineel op. Niet het origineel nogmaals. Verwijder je de kopie omdat het geen geslaagde bewerking was? Dan worden de wijzigingen weggegooid en hou je het origineel. Verwijder je het origineel omdat de bewerking geslaagd is? Dan vormen de bits van het origineel en de wijzingen samen het nieuwe bestand. Dit werkt niet alleen met individuele bestanden, maar ook met hele mappen.

Snapshots: Een snapshot is een clone van een volledige harde schijf. Het werk volgens hetzelfde principe: de staat van de harde schijf wordt opgeslagen en veranderingen die na het snapshot worden gemaakt, worden apart weggeschreven. Bij het herstellen van een snapshot hoeven alleen de veranderingen weggegooid worden. Dit is nuttig voor snelle back-ups, maar denk ook aan iOS-apparaten in de klas waar de leerkracht een snapshot met de originele staat van het apparaat na de lessen terugzet. Dit is veel sneller dan een volledige back-up die álle bestanden bij het herstellen moet overschrijven.

Encryptie: Zowel iOS als OS X ondersteunen momenteel encryptie van bestanden. In iOS is ieder bestand individueel versleuteld (balen voor de FBI) en op OS X kan optioneel de hele schijf versleuteld worden. APFS zorgt voor dezelfde encryptie op iOS en OS X. Dat houdt in dat ook de Mac toegang krijgt tot de extra veilige versleuteling waarbij ieder bestand met een eigen key is versleuteld. Om cloning en snapshots veiliger te maken, worden ook metadata en opgeslagen wijzigingen individueel versleuteld.

In 2017 klaar APFS zal in 2017 standaard op alle Apple-apparaten staan en gebruikers kunnen dan ook upgraden. Voorlopig is het Apple File System nog in experimentele fase en kan het alleen op externe harde schijven met de beta van macOS Sierra worden gebruikt. Apple heeft dit bewust gedaan omdat het bestandssysteem nog volop ontwikkeld wordt en het zo absoluut uitgesloten is dat te nieuwsgierige gebruikers het alvast op hun Mac gaan draaien.