Apple tauscht eine zentrale Komponente seiner Betriebssysteme aus. Unter dem Namen Apple File System (APFS) hat das Unternehmen ein neues Dateisystem vorgestellt, das künftig von der Smartwatch über das iPhone bis zu macOS-Rechnern zum Einsatz kommen soll.

Zeitenwandel

Mit APFS löst man das fast 20 Jahre alte HFS+ ab, das wiederum auf dem noch 10 Jahre älteren HFS basiert. Die Neuentwicklung soll Apple-Systemen also endlich ein modernes Dateisystem verschaffen, und zwar eines das von Grund auf auf SSDs/Flash-Speicher und moderne Betriebssysteme ausgerichtet ist. Was man sich konkret darunter vorstellt, führt Apple in der zugehörigen Entwicklerdokumentation aus.

Snapshots

Demnach übernimmt Apple einige Konzepte, die von anderen Next-Generation-Dateisystemen bereits bekannt sind. So gibt es beispielsweise eine Snapshot-Funktion, die ein Abbild des aktuellen Zustands eines Dateisystems erstellt, von dem ausgehend dann nur die Änderungen gespeichert werden. Somit ist es leicht Änderungen wieder rückgängig zu machen, und zu einem früheren Zustand einer Datei oder auch des ganzen Dateisystems zurückzukehren. Das Ganze erinnert im Aufbau an die Shadow Copies von Microsoft, und sollte nicht zuletzt für Backup-Services wie Time Machine erhebliche Vorteil bringen – sowohl in Sachen Performance als auch Zuverlässigkeit.

Parallel dazu gibt es auch eine Clone-Funktion, im Unterschied zu Snapshots können Klone auch selbst verändert werden. APFS kann dabei gezielt einzelne Dateien oder Verzeichnisse klonen, da auch hier nur die Änderungen gespeichert werden, funktioniert dies praktisch umgehend. Apple sieht den Anwendungsbereich hier etwa, um rasch zwischen unterschiedlichen Versionen eines Dokuments wechseln zu können.

Eine weitere Stabilitätsverbesserung: APFS nutzt einen Copy-on-write-Ansatz für die Speicherung von Metadaten. Apple nennt dies "Crash Protection" und genau darum geht es auch: Dies soll verhindern, dass das Dateisystem beschädigt werden kann, wenn bei Schreibprozessen plötzlich der Strom ausfällt.

Verschlüsselung

Besonders streicht Apple noch eine weitere Neuerung hervor: APFS sei von Grund auf mit dem Blick auf Verschlüsselung entwickelt worden. Wo bisher ein Drittprogramm – unter macOS / OS X ist dies bisher FileVault – zum Einsatz kommt, unterstützt APFS Verschlüsselung also nun nativ. Dabei ist es möglich einen oder auch mehrere Keys für ein Dateisystem zu nutzen, zudem können einzelne Dateien noch mal mit einem eigenen Key extra abgesichert werden. Auch Metadaten lassen sich zusätzlich schützen. Als Block Cipher stehen prinzipiell sowohl AES-CBC als auch AES-XTS zur Verfügung, allerdings hängt es von der jeweils in einem Gerät vorhandenen Hardware ab, ob beide wirklich genutzt werden können.

Beschränkungen

In der aktuellen Version zeichnet sich APFS allerdings noch durch einige wichtige Einschränkungen aus. So kann es bisher nicht für die Startup Disk verwendet werden. Auch kann Time Machine noch nicht mit APFS umgehen, selbiges gilt für File Vault. Zudem ist zu beachten, dass APFS im Gegensatz zu HFS+ "case sensitive" ist, also zwischen Groß- und Kleinschreibung in Dateinamen unterscheidet.

Open Source?

Einigen Raum zur Spekulation bietet auch ein Absatz unter der Überschrift "Open Source". Dort heißt es, dass APFS "derzeit" nicht als Open Source verfügbar ist. Allerdings soll im kommenden Jahr das Dateiformat öffentlich dokumentiert werden – und zwar parallel zur offiziellen Freigabe von APFS. Insofern werden sich die Nutzer also noch ein Weilchen gedulden müssen, bis APFS bei iOS oder macOS Default werden.

Wer APFS schon mal testen will, kann dies in der aktuellen Developer Preview für macOS Sierra. Allerdings ist diese derzeit nur registrierten Entwicklern vorbehalten. (apo, 14.6.2016)