¿Qué es Apple File System (APFS)?

Apple File System (APFS) es el nuevo sistema de ficheros anunciado en la conferencia de desarrolladores WWDC 2016 de Apple y se implemento por primera vez en iOS 10.3 el 27 de Marzo del 2017. Posteriormente el 25 de Septiembre del 2017 se incluyo en macOS High Sierra versión 10.13.

APFS viene siendo el remplazo del sistema de archivos HFS+ usado por Apple desde el año 1998. Hoy os vamos a contar todas sus características destacadas, funciones y limites.

Características destacadas de APFS

• Posibilidad de realizar snapshots: APFS incluye la posilbidad de capturar todo el sistema de ficheros en un volumen de solo lectura con el comando mount_apfs
• Posilbidad de realizar clonado de archivos: sera posible realizar copias rápidas de el mismo volumen sin ocupar espacio adicional
• Soporta ficheros pequeños: uno de los grandes errores de HFS plus era la forma de tratar ficheros pequeños que no optimizaba el espacio. APFS gestiona el espacio vació de una manera muy eficaz reduciendo mucho mas el espacio usado.
• Seguro: El cifrado está integrado y está protegido frente a caidas del sistema. Además es totalmente retrocompatible con FileVault2 (encriptacion de disco). Además puedes acceder a la herramienta de encriptación via terminal llamada fdsetup.
• Fast Directory sizing: permite saber el tamaño de una carpeta de forma rápida
• Multiplataforma: es compatible para todas las plataformas de Apple tanto en AppleWatch, iPhone, iPad y nuevo hardware que surja en el futuro

Características generales de APFS

1- iOS 10.13 y posteriores, macOS High Sierra 10.13 y
posteriores, watchOS 3.2 y posteriores, tvOS 10.2 y
posteriores

2- Según pruebas realizadas en macOS Yosemite se puede encontrar la longitud máxima soportada dentro del fichero sys/syslimits.h en la variable char filenameBuffer [PATH_MAX];, en la Wikipedia y en la web de Apple no se menciona nada al respecto.

¿APFS Diferencia entre mayúsculas y minúsculas?

APFS tiene dos variantes que son case-sensitive y case-insensitive. La primera preview de macOS Sierra para desarrolladores con soporte APFS lanzada en junio de 2016, ofreció solo la variante que distingue entre mayúsculas y minúsculas.

En macOS 10.12.4, la preview para desarrolladores se actualizó para incluir también una variante de APFS que no distingue entre mayúsculas y minúsculas. En iOS 10.3, se utiliza la variante de APFS que distingue entre mayúsculas y minúsculas. En la actualidad solo se usa la versión que distingue entre mayúsculas y minúsculas.

APFS permite compartir el espacio libre entre volumenes

Una gran característica que añade APFS es la opción de "Compartir espacio", que permite que múltiples volúmenes APFS compartan su espacio libre en un dispositivo de almacenamiento físico o "contenedor".

Esto permite que los volúmenes con formato APFS crezcan (o se reduzcan) según sea necesario sin tener que volver a particionar la unidad.

¿Caracteres no permitidos en los nombre de los archivos/directorio?

Los sistemas operativos de Apple no permiten que los nombres de los archivos o directorios empiecen por "." y no pueden contener en su nombre el carácter de los dos puntos ":"

Diferencias entre el copiado de archivos

Existe una gran diferencia entre el copiado de archivos en un disco duro que usa un formato de archivos HFS+ o APFS son los bloques que ocupan los ficheros a la hora de almacenarse.

Cuando copiamos un archivo que tenemos en un volumen HFS+ en otra carpeta dentro del mismo volumen en el disco duro realmente existen dos copias integras del mismo archivo, en el caso de APFS es completamente distinto debido a que cuando copiamos un archivo para ahorra espacio solo se copia la metadata ocupando mucho menos.

Soporte para instantáneas y clones en APFS

Dos de las características más destacadas de APFS son las instantáneas y los clones.

Las instantáneas crean una copia de solo lectura del sistema. Inicialmente es más eficiente en cuanto al espacio, ya que no duplica ningún dato hasta que comienzan a realizarse los cambios. También significa que los cambios pueden ser revertidos.

Los clones son copias de archivos/carpetas que son más eficientes en cuanto al espacio debido a que no duplican los datos hasta que se realizan los cambios.

Esto hace que la creación de instantáneas y clones sea mucho más rápida y eficiente que hacer copias tradicionales.

APFS es un sistema de archivos no journaling

En lugar de tener un registro journaling (implementado por HFS +), APFS realiza un seguimiento de los cambios utilizando un esquema de metadatos de copia en escritura para registrar los cambios en el sistema de archivos.

Esto evita la corrupción de archivos causada por bloqueos inesperados y reduce la sobrecarga que causan los sistemas de archivos journaling.

Protección contra fallos en APFS

APFS usa un nuevo algoritmo de "copia en escritura" que garantiza que tus datos estén seguros durante los cortes de energía o en caso de que se produzcan fallos por golpes.

Cada vez que vuelvas a escribir un archivo, todos los cambios se guardarán en el journal del sistema, por lo que se garantiza que se guardarán todas las modificaciones.

Cifrado usado en APFS

Apple siempre quiere proporcionar seguridad y privacidad de calidad en sus productos, y en APFS la cosa no es diferente. A diferencia de las implementaciones actuales, donde macOS tiene cifrado a nivel de disco e iOS tiene cifrado a nivel de archivo, gracias a las diferencias en la implementación y las capacidades de hardware, APFS tiene implementaciones de clave única y de múltiples claves a nivel de sistema, nivel de archivo y incluso para datos y metadatos específicos.

El tipo de cifrado puede variar entre AES-XTS y AES-CBC dependiendo del hardware.

¿Por qué Apple está reemplazando a HFS+ por APFS?

HFS+ ha existido desde 1998, hace casi veinte años, y se ha actualizado y McGyver se ha dedicado a casi todas las formas imaginables desde entonces para intentar cumplir con las demandas de la informática moderna.

Desde entonces, los usuarios de Apple pasaron de usar Mac a iPhone, Apple TV, iPad y Apple Watch, de unos pocos millones de dispositivos a más de mil millones de dispositivos, y de kilobytes y megabytes de datos a gigabytes, terabytes y más.

También hemos pasado de los discos HDD a los SSD, de las instalaciones físicas a las descargas digitales y de las copias de seguridad manuales a Time Machine e iCloud. Hemos pasado de estructuras de datos rígidas de un solo hilo a enfoques más flexibles.

Gracias a APFS los usuarios de Apple pueden disfrutar de un sistema de archivos moderno, rápido, seguro y que realiza un aprovechamiento óptimo del espacio al evitar que los archivos duplicados ocupen tanto espacio.