Qu'est-ce que l'APFS (système de fichiers Apple) ?

24 avril 2024

APFS, ou Apple File System, est un système de fichiers moderne développé par Apple Inc. Il est conçu pour optimiser les performances sur disques durs à semi-conducteurs (SSD) et fournissent des fonctionnalités robustes telles qu'un cryptage fort, le partage d'espace et des protections anti-collision.

Qu’est-ce que l’APFS ?

APFS, ou Apple File System, est le système de fichiers développé par Apple Inc. spécifiquement pour ses systèmes d'exploitation, macOS et iOS. Il a été introduit en 2017 avec macOS High Sierra et est optimisé pour le stockage sur disque flash et SSD, en mettant l'accent sur le cryptage, la fiabilité et les performances. Développé pour remplacer le système vieillissant Hierarchical File System Plus (HFS+), APFS est conçu pour maximiser les performances et la fiabilité des technologies de stockage modernes.

APFS offre plusieurs fonctionnalités notables, notamment une intégrité améliorée des données, une optimisation de l'espace grâce au clonage et aux instantanés, un cryptage natif fort pour une meilleure sécurité et une gestion efficace des données. métadonnées manipulation pour un accès et une gestion de l’espace plus rapides. De plus, il prend en charge la protection contre les pannes pour maintenir la cohérence et éviter la perte de données en cas de panne du système. APFS est désormais le système de fichiers standard sur tous les produits Apple, notamment macOS, iOS, watchOS et tvOS.

Une brève histoire de l’APFS

APFS a été annoncé pour la première fois lors de la Worldwide Developers Conference (WWDC) d'Apple en juin 2016. À ce stade, il a été présenté comme un système de fichiers moderne conçu pour remplacer le HFS+ vieillissant, utilisé depuis 1998. Les principaux objectifs de conception d'APFS étaient pour optimiser le stockage flash/SSD, qui devenait la norme dans toute la gamme de produits Apple, et pour intégrer des fonctionnalités avancées telles qu'une forte chiffrement, partage d'espace et protection robuste contre les collisions.

En 2017, avec la sortie d'iOS 10.3, APFS a été déployé sur tous les appareils iOS via un processus de mise à jour qui a converti de manière transparente le système HFS+ existant en APFS. Ce déploiement a constitué un test crucial des capacités et de la stabilité d'APFS, compte tenu notamment du grand nombre d'appareils et de la variété des données impliquées. Plus tard en 2017, macOS High Sierra a été lancé, apportant APFS aux ordinateurs Mac. La mise à niveau vers APFS était automatique pour les SSD, tandis que les Fusion Drives et les disques traditionnels disques durs a initialement conservé le format HFS+ avant de passer également à APFS à une date ultérieure.

Depuis ses premières versions sur iOS et macOS, APFS n'a cessé d'évoluer. Il a été encore optimisé pour l'efficacité et la vitesse, et Apple a étendu son utilisation à toutes les nouvelles installations de macOS, iOS, watchOS et tvOS. Aujourd'hui, APFS est le système de fichiers par défaut dans toutes les gammes de produits Apple.

Fonctionnalités APFS

APFS représente une évolution technique significative visant à mieux répondre aux exigences des appareils modernes d'Apple. Voici quelques fonctionnalités clés d’APFS :

  • Optimisé pour les SSD. APFS est conçu pour fonctionner avec les caractéristiques de faible latence des disques SSD, offrant des vitesses de lecture/écriture améliorées et une meilleure allocation d'espace.
  • Partage d'espace. Il permet à plusieurs systèmes de fichiers de partager le même espace de stockage libre sous-jacent sur un volume physique. Ceci est utile dans les configurations multi-démarrage et pour gérer le stockage entre différents utilisateurs ou applications sans avoir besoin de partitionner le disque.
  • Clonage de fichiers et de répertoires. APFS peut créer des copies de fichiers et répertoires sans dupliquer les données sur le disque. Le processus est instantané et économise de l'espace disque.
  • Instantané et versionnage. Il prend en charge les instantanés et la gestion des versions, ce qui permet au système de capturer et d'enregistrer l'état d'un système de fichiers à un moment donné. Cette fonctionnalité est utile pour backup et récupération procédés.
  • Cryptage fort. APFS fournit des options de chiffrement puissantes avec prise en charge du chiffrement à clé unique et à clés multiples, qui peuvent chiffrer des fichiers, des métadonnées et même des fichiers individuels. répertoires séparément.
  • Protection contre les accidents. APFS améliore intégrité des données et minimise le risque de corruption grâce à ses fonctionnalités de protection contre les crash, qui garantissent la cohérence opérationnelle même en cas de panne du système.

Formats APFS

Apple File System (APFS) prend en charge plusieurs formats, chacun conçu pour répondre à différents types de périphériques de stockage et à des cas d'utilisation spécifiques. Voici une liste des principaux formats APFS :

  • APFS (sensible à la casse). Ce format traite les noms de fichiers qui diffèrent uniquement par la casse des lettres comme étant distincts (par exemple, « Fichier.txt » et « fichier.txt » seraient considérés comme deux fichiers distincts). C'est utile pour les développeurs ou dans les situations où le respect de la casse est requis pour la compatibilité avec UNIX-des systèmes de type.
  • APFS (insensible à la casse). Format par défaut pour la plupart des utilisateurs, cette version d'APFS traite les noms de fichiers qui diffèrent uniquement par la casse des lettres (par exemple, "Fichier.txt" et "fichier.txt" seraient considérés comme le même fichier). Il convient à un usage général et constitue le format standard pour les installations macOS.
  • APFS (crypté). Ce format fournit un cryptage fort au niveau du système de fichiers, offrant ainsi une data security. Il peut être sensible ou insensible à la casse, en fonction des préférences de l'utilisateur.
  • APFS (sensible à la casse, crypté). Combine la sensibilité à la casse et le cryptage, fournissant à la fois des exigences spécifiques en matière de dénomination de fichiers et des fonctionnalités de sécurité.

Avantages et inconvénients de l'APFS

Les utilisateurs doivent réfléchir au type d'opérations qu'ils souhaitent effectuer avant de s'engager dans APFS, car le système présente un ensemble particulier d'avantages et d'inconvénients. Voici les avantages et les inconvénients de l’utilisation d’APFS :

Avantages

APFS (Apple File System) offre plusieurs avantages par rapport à son prédécesseur, HFS+, et aux autres systèmes de fichiers traditionnels. Voici une liste des principaux avantages de l'APFS :

  • Optimisé pour les SSD. APFS est spécialement conçu pour les disques SSD et autres technologies de stockage flash, qui sont standard dans la plupart des appareils Apple modernes. Cette optimisation se traduit par des vitesses de lecture et d’écriture plus rapides et une allocation d’espace plus efficace.
  • Efficacité spatiale. APFS inclut des fonctionnalités telles que le clonage et les instantanés, qui lui permettent de gérer l'espace plus efficacement. Le clonage de fichiers et de répertoires ne duplique pas les données réelles à moins que des modifications ne soient apportées, économisant ainsi un espace de stockage précieux. Les instantanés permettent de capturer le système de fichiers à un point spécifique sans avoir besoin de dupliquer l'intégralité du contenu du système de fichiers.
  • Cryptage fort. APFS fournit des options de chiffrement robustes, prenant en charge le chiffrement à clé unique et multi-clés pour sécuriser les données et métadonnées des fichiers. Cette fonctionnalité améliore l'utilisateur data security, ce qui est particulièrement important à une époque où les violations de données sont courantes.
  • Protection contre les collisions. APFS améliore l'intégrité des données grâce à ses fonctionnalités de protection contre les pannes. Il utilise un mécanisme de copie sur écriture qui garantit que les données ne sont pas écrasées directement. Au lieu de cela, les nouvelles écritures ne sont validées sur le disque qu'une fois complètement écrites, ce qui permet de préserver l'intégrité des données en cas de panne.
  • Instantané et versionnage. APFS prend en charge la création d'instantanés du système de fichiers, qui peuvent être utilisés pour sauvegarder et afficher les anciennes versions de fichiers.
  • Partage d'espace. APFS permet à plusieurs systèmes de fichiers de partager le même espace de stockage. Cela peut être particulièrement utile dans un environnement multi-utilisateurs ou lorsque plusieurs partitions sont nécessaires, car cela évite d'avoir à pré-allouer des quantités fixes de stockage à chaque partition.
  • Dimensionnement rapide du répertoire. APFS peut calculer rapidement la taille d'un répertoire et son contenu, ce qui améliore les performances des tâches nécessitant de tels calculs.
  • Prise en charge Unicode pour les noms de fichiers. APFS prend en charge Unicode pour les noms de fichiers, ce qui fournit une plus grande gamme de caractères et de symboles dans les noms de fichiers, ce qui le rend plus efficace. flexible dans un environnement mondialisé.
  • Horodatage amélioré. APFS offre une granularité d’horodatage de l’ordre de la nanoseconde, ce qui constitue une amélioration par rapport aux horodatages de deuxième niveau de HFS+. Cela permet un suivi des modifications plus précis et est bénéfique dans les environnements où les fichiers sont fréquemment mis à jour.

Inconvénients

Bien que le système de fichiers Apple (APFS) offre de nombreux avantages adaptés aux technologies de stockage modernes et aux appareils Apple, il présente également certaines limites qu'il est important de prendre en compte :

  • Problèmes de compatibilité. APFS est conçu spécifiquement pour l'écosystème Apple. Cela peut poser des problèmes lorsque vous essayez de partager des disques ou des données avec des systèmes exécutant d'autres systèmes d'exploitation, comme Windows ou Linux, qui peuvent nécessiter un logiciel tiers pour lire correctement les disques au format APFS. Les appareils exécutant des versions antérieures de macOS antérieures à High Sierra ne peuvent pas lire ou écrire de manière native sur des volumes au format APFS, ce qui peut compliquer le transfert de données et la compatibilité ascendante.
  • Complexité de la récupération de données. En raison de sa structure nouvelle et complexe, la récupération de données à partir de disques APFS peut être plus difficile qu'avec des systèmes de fichiers plus anciens comme HFS+. La structure des métadonnées d'APFS, qui améliore les performances et la fiabilité, rend également les outils de récupération de données traditionnels moins efficaces sans mises à jour ou nouvelles approches.
  • Stabilité limitée et éprouvée. En tant que système de fichiers relativement nouveau, APFS n'a pas été testé au fil du temps de manière aussi approfondie que les systèmes de fichiers plus établis comme NTFS ou HFS+. Les premières versions étaient confrontées à des bugs et à des problèmes de stabilité, bien que nombre d'entre eux aient été résolus dans les mises à jour ultérieures.
  • Performances sur les disques durs. Bien que APFS soit optimisé pour les SSD (disques SSD), ses performances sur les disques durs (disques durs) peuvent être moins impressionnantes. Les utilisateurs ont signalé des performances plus lentes sur les disques mécaniques par rapport aux disques SSD, probablement en raison de l'optimisation d'APFS pour les temps d'accès plus rapides de la technologie à semi-conducteurs.
  • Manque de compression complète du disque. Contrairement à certains autres systèmes de fichiers, APFS ne prend pas nativement en charge le disque complet. compression. Cela peut constituer un inconvénient pour les utilisateurs qui ont besoin de gérer l'espace de stockage plus efficacement, en particulier sur les appareils dotés d'une capacité de disque limitée.
  • Surcharge des instantanés et des clones. Bien que les fonctionnalités d'instantané et de clonage d'APFS soient utiles pour sauvegarder et restaurer des données, elles peuvent également entraîner une utilisation accrue du stockage au fil du temps. Les utilisateurs doivent gérer les instantanés avec soin pour éviter de consommer par inadvertance un espace disque excessif.
  • Complexité du chiffrement. La gestion du chiffrement avec APFS, en particulier avec les configurations de chiffrement multi-clés, peut être complexe et nécessiter une compréhension plus approfondie des paramètres et des options du système.

APFS contre HFS+

APFS (Apple File System) et HFS+ (Hierarchical File System Plus) sont deux générations de systèmes de fichiers utilisés par Apple, APFS étant la plus récente des deux, introduite pour remplacer HFS+.

APFS est conçu en tenant compte des technologies de stockage modernes, étant spécifiquement optimisé pour les disques SSD et doté de fonctionnalités robustes telles que le cryptage natif, le partage d'espace et les instantanés. Ce système de fichiers est structuré pour améliorer les performances et la fiabilité dans les divers environnements informatiques actuels, offrant des temps d'accès plus rapides et une intégrité des données améliorée par rapport à son prédécesseur. De plus, l'architecture d'APFS permet une utilisation plus efficace de l'espace et offre une meilleure prise en charge des grands volumes de stockage, ce qui est crucial compte tenu de la demande croissante de données des applications contemporaines. En revanche, HFS+, développé en 1998, constituait une amélioration par rapport au HFS original et a été le principal système de fichiers d'Apple pendant près de deux décennies. Bien que HFS+ ait introduit plusieurs fonctionnalités avancées à l'époque, telles que la journalisation pour améliorer la fiabilité et la prise en charge des fichiers plus volumineux, il lui manque de nombreuses optimisations essentielles pour les dernières technologies matérielles. Par exemple, HFS+ ne gère pas l'allocation de l'espace de stockage aussi efficacement qu'APFS, ce qui peut entraîner des problèmes tels que des problèmes de fichiers. fragmentation et des performances plus lentes sur les SSD les plus récents. De plus, HFS+ ne prend pas en charge les fonctionnalités telles que le clonage, les instantanés et le cryptage multi-clés, qui font partie intégrante d'APFS. Malgré sa fiabilité éprouvée, HFS+ ne s'adapte pas aussi bien aux capacités de stockage élevées et aux exigences de sécurité des appareils actuels, ce qui fait d'APFS une option plus adaptée aux macOS, iOS et autres systèmes d'exploitation Apple modernes.


Anastasie
Spasojevic
Anastazija est une rédactrice de contenu expérimentée avec des connaissances et une passion pour cloud l'informatique, les technologies de l'information et la sécurité en ligne. À phoenixNAP, elle se concentre sur la réponse à des questions brûlantes concernant la garantie de la robustesse et de la sécurité des données pour tous les acteurs du paysage numérique.