एप्पल फाइल सिस्टम

Apple फाइल सिस्टम (APFS) एक मालिकाना सॉफ़्टवेयर फ़ाइल सिस्टम है जिसे Apple Inc. द्वारा macOS macOS Sierra| के लिए विकसित और तैनात किया गया है। सिएरा (10.12.4) और बाद में, iOS iOS 10 |10.3 और बाद में, tvOS 10.2 और बाद में, watchOS 3.2 और बाद का संस्करण, और iPadOS के सभी संस्करण। इसका लक्ष्य इन ऑपरेटिंग सिस्टमों पर एपीएफएस के पूर्ववर्ती, एचएफएस प्लस|एचएफएस+ (जिसे मैक ओएस एक्सटेंडेड भी कहा जाता है) की आलोचनाओं को ठीक करना है। एपीएफएस को सॉलिड-स्टेट ड्राइव स्टोरेज के लिए अनुकूलित किया गया है और यह अन्य क्षमताओं के अलावा कूटलेखन, स्नैपशॉट_(कंप्यूटर_स्टोरेज) और बढ़ी हुई डेटा अखंडता का समर्थन करता है।

इतिहास
Apple फाइल सिस्टम की घोषणा जून 2016 में Apple Inc. के Apple वर्ल्डवाइड डेवलपर्स कॉन्फ्रेंस|डेवलपर्स कॉन्फ्रेंस (WWDC) में HFS Plus|HFS+ के प्रतिस्थापन के रूप में की गई थी, जो 1998 से उपयोग में था। APFS को 64-बिट iOS डिवाइसों के लिए 27 मार्च, 2017 को iOS 10.3 की रिलीज़ के साथ, और macOS डिवाइसों के लिए 25 सितंबर, 2017 को MacOS हाई सिएरा|macOS 10.13 की रिलीज़ के साथ रिलीज़ किया गया था। Apple ने सितंबर 2018 में APFS के लिए एक आंशिक विनिर्देश जारी किया जो अनएन्क्रिप्टेड, गैर-फ़्यूज़न स्टोरेज डिवाइस पर Apple फ़ाइल सिस्टम तक केवल-पढ़ने के लिए पहुंच का समर्थन करता है। सॉफ़्टवेयर एन्क्रिप्शन के विनिर्देशन को बाद में प्रलेखित किया गया था।

डिज़ाइन
फ़ाइल सिस्टम का उपयोग अपेक्षाकृत कम या बड़ी मात्रा में भंडारण वाले उपकरणों पर किया जा सकता है। यह 64-बिट इनोड संख्याओं का उपयोग करता है, और अधिक सुरक्षित भंडारण की अनुमति देता है। APFS कोड, HFS+ कोड की तरह, बेहतर स्थान प्रबंधन और प्रदर्शन के लिए ट्रिम (कंप्यूटिंग) का उपयोग करता है। यह iOS और macOS पर पढ़ने-लिखने की गति बढ़ा सकता है, APFS द्वारा उपलब्ध डेटा की गणना करने के तरीके के कारण, साथ ही iOS उपकरणों पर स्थान भी।

विभाजन योजना
APFS GUID विभाजन तालिका विभाजन योजना का उपयोग करता है। GPT योजना के अंतर्गत एक या अधिक APFS कंटेनर (विभाजन प्रकार GUID है) हैं 7C3457EF-0000-11AA-AA11-00306543ECAC). प्रत्येक कंटेनर के भीतर एक या अधिक APFS वॉल्यूम होते हैं, जो सभी कंटेनर के आवंटित स्थान को साझा करते हैं, और प्रत्येक वॉल्यूम में APFS वॉल्यूम भूमिकाएँ हो सकती हैं। macOS कैटालिना (macOS 10.15) ने APFS वॉल्यूम समूह पेश किया, जो वॉल्यूम के समूह हैं जिन्हें फाइंडर (सॉफ़्टवेयर) एक वॉल्यूम के रूप में प्रदर्शित करता है। एपीएफएस फर्मलिंक कठिन लिंक  और प्रतीकात्मक लिंक और वॉल्यूम के बीच लिंक के बीच स्थित हैं।

MacOS कैटालिना में System वॉल्यूम भूमिका (आमतौर पर मैकिंटोश एचडी नाम दिया गया) केवल पढ़ने के लिए बन गई, और macOS बिग सुर (मैकओएस 11) में यह एक हस्ताक्षरित सिस्टम वॉल्यूम (एसएसवी) बन गया और केवल वॉल्यूम स्नैपशॉट माउंट किए गए हैं। वह Data वॉल्यूम भूमिका (आमतौर पर इसका नाम मैकिंटोश एचडी - डेटा है) का उपयोग ओवरले या छाया के रूप में किया जाता है System वॉल्यूम, और दोनों System और Data वॉल्यूम समान वॉल्यूम समूह का हिस्सा हैं और फाइंडर में एक के रूप में दिखाए गए हैं।

क्लोन
क्लोन ऑपरेटिंग सिस्टम को अतिरिक्त संग्रहण स्थान घेरे बिना उसी वॉल्यूम पर कुशल फ़ाइल प्रतियां बनाने की अनुमति देते हैं। क्लोन फ़ाइल में परिवर्तन डेल्टा एन्कोडिंग के रूप में सहेजे जाते हैं, जिससे दस्तावेज़ संशोधन और प्रतियों के लिए आवश्यक संग्रहण स्थान कम हो जाता है। हालाँकि, एक ही फ़ाइल की दो प्रतियों को दूसरे के क्लोन के रूप में चिह्नित करने या अन्य प्रकार के डेटा डिडुप्लीकेशन के लिए कोई इंटरफ़ेस नहीं है।

स्नैपशॉट
APFS वॉल्यूम फ़ाइल सिस्टम का पॉइंट-इन-टाइम, रीड-ओनली इंस्टेंस बनाने के लिए स्नैपशॉट (कंप्यूटर स्टोरेज) का समर्थन करता है।

एन्क्रिप्शन
Apple फ़ाइल सिस्टम मूल रूप से डिस्क एन्क्रिप्शन का समर्थन करता है, और निम्नलिखित विकल्पों के साथ फ़ाइल एन्क्रिप्शन:
 * कोई एन्क्रिप्शन नहीं
 * कुंजी (क्रिप्टोग्राफी)|एकल-कुंजी एन्क्रिप्शन
 * बहु-कुंजी एन्क्रिप्शन, जहां प्रत्येक फ़ाइल को एक अलग कुंजी के साथ एन्क्रिप्ट किया जाता है, और मेटा डेटा  को एक अलग कुंजी के साथ एन्क्रिप्ट किया जाता है।

फ़ाइलों की अधिकतम संख्या में वृद्धि
APFS 64-बिट इनोड संख्याओं का समर्थन करता है, 9 क्विंटिलियन से अधिक फ़ाइलों का समर्थन करता है (263) एक एकल खंड पर।

डेटा अखंडता
Apple फ़ाइल सिस्टम मेटाडेटा के लिए डेटा अखंडता सुनिश्चित करने के लिए अंततः,  का उपयोग करता है।

दुर्घटना सुरक्षा
Apple फ़ाइल सिस्टम को क्रैश (कंप्यूटिंग)#ऑपरेटिंग सिस्टम क्रैश के कारण होने वाले मेटाडेटा भ्रष्टाचार से बचने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मौजूदा मेटाडेटा रिकॉर्ड को ओवरराइट करने के बजाय, यह पूरी तरह से नए रिकॉर्ड लिखता है, नए को इंगित करता है और फिर पुराने को जारी करता है, एक दृष्टिकोण जिसे कॉपी-ऑन-राइट#कंप्यूटर स्टोरेज में रीडायरेक्ट-ऑन-राइट के रूप में जाना जाता है। यह अद्यतन के दौरान होने वाले क्रैश के कारण आंशिक पुराने और आंशिक नए डेटा वाले दूषित रिकॉर्ड से बचाता है। यह परिवर्तन को दो बार लिखने से भी बचाता है, जैसा कि HFS+ जर्नल फ़ाइल सिस्टम के साथ होता है, जहाँ परिवर्तन पहले जर्नल में और फिर कैटलॉग फ़ाइल में लिखे जाते हैं।

संपीड़न
APFS Deflate (Zlib), LZVN (libFastCompression), और LZFSE का उपयोग करके व्यक्तिगत फ़ाइलों पर पारदर्शी संपीड़न का समर्थन करता है। ये तीनों LZ77 और LZ78|लेम्पेल-ज़िव-प्रकार के एल्गोरिदम हैं। यह सुविधा HFS+ से विरासत में मिली है, और संसाधन फोर्क्स या विस्तारित विशेषताओं का उपयोग करके समान AppleFSCompression / decmpfs सिस्टम के साथ कार्यान्वित की जाती है। HFS+ की तरह, उन उपकरणों के लिए पारदर्शिता टूट गई है जो decmpfs-लिपटे रूटीन का उपयोग नहीं करते हैं।

अंतरिक्ष साझाकरण
एपीएफएस एक ही कंटेनर में एकाधिक लॉजिकल ड्राइव (वॉल्यूम (कंप्यूटिंग) के रूप में संदर्भित) रखने की क्षमता जोड़ता है जहां उस कंटेनर (ब्लॉक डिवाइस) में सभी वॉल्यूम के लिए खाली स्थान उपलब्ध है।

सीमाएँ
जबकि APFS में अपने पूर्ववर्ती, HFS+ की तुलना में कई सुधार शामिल हैं, कई सीमाएँ नोट की गई हैं।

उपयोगकर्ता डेटा के लिए सीमित अखंडता जांच
एपीएफएस उपयोगकर्ता डेटा के लिए चेकसम प्रदान नहीं करता है। यह बाइट-एड्रेसेबल गैर-वाष्पशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी का भी लाभ नहीं उठाता है।

हार्ड डिस्क ड्राइव पर प्रदर्शन
फ़ाइलों की गणना, और सामान्य रूप से किसी भी इनोड मेटाडेटा, APFS पर बहुत धीमी होती है जब यह हार्ड डिस्क ड्राइव पर स्थित होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि मेटाडेटा को HFS+ की तरह एक निश्चित स्थान पर संग्रहीत करने के बजाय, APFS उन्हें वास्तविक फ़ाइल डेटा के साथ संग्रहीत करता है। मेटाडेटा के इस विखंडन का मतलब है कि फ़ाइलों को सूचीबद्ध करते समय अधिक खोज समय लगाया जाता है, जो एसएसडी के लिए स्वीकार्य है लेकिन एचडीडी के लिए नहीं।

macOS 11 से पहले टाइम मशीन के साथ संगतता
HFS+ के विपरीत, APFS निर्देशिकाओं के लिए हार्ड लिंक का समर्थन नहीं करता है। चूँकि Mac OS इस सीमा को macOS बिग सुर में शुरू करके दूर किया गया था, जिसमें APFS अब नए टाइम मशीन बैकअप के लिए डिफ़ॉल्ट फ़ाइल सिस्टम है (मौजूदा HFS प्लस|HFS+-स्वरूपित बैकअप ड्राइव भी अभी भी समर्थित हैं)। MacOS बिग सुर द्वारा APFS-स्वरूपित ड्राइव के साथ टाइम मशीन का कार्यान्वयन HFS+-स्वरूपित बैकअप ड्राइव की तुलना में तेज़, अधिक कॉम्पैक्ट और अधिक विश्वसनीय बैकअप सक्षम बनाता है।

सुरक्षा मुद्दे

 * मार्च 2018 में, हाई सिएरा में APFS ड्राइवर में एक बग पाया गया जिसके कारण डिस्क एन्क्रिप्शन पासवर्ड प्लेनटेक्स्ट में लॉग इन हो जाता है।
 * जनवरी 2021 में, iOS <14.4, macOS <11.2, watchOS <7.3, और tvOS <14.4 में APFS ड्राइवर में एक बग पाया गया जो स्थानीय उपयोगकर्ता को उनकी अनुमतियों की परवाह किए बिना मनमानी फ़ाइलों को पढ़ने की अनुमति देता था।

macOS
APFS का एक प्रायोगिक संस्करण, कुछ सीमाओं के साथ, macOS Sierra 10.12.4 में प्रदान किया गया है। यह कमांड लाइन के माध्यम से उपलब्ध है  उपयोगिता। इन सीमाओं के बीच, यह यूनिकोड सामान्यीकरण नहीं करता है जबकि HFS+ करता है, जिससे अंग्रेजी के अलावा अन्य भाषाओं में समस्याएँ पैदा हुईं। एपीएफएस के सिएरा संस्करण के साथ स्वरूपित ड्राइव मैकओएस या एपीएफएस के बाद के संस्करणों के साथ भी संगत नहीं हो सकती हैं, और एपीएफएस के सिएरा संस्करण का उपयोग टाइम मशीन (मैकओएस), फाइलवॉल्ट वॉल्यूम या फ्यूजन ड्राइव के साथ नहीं किया जा सकता है। चूँकि macOS हाई सिएरा | macOS 10.13 हाई सिएरा, फ्लैश स्टोरेज वाले सभी डिवाइस स्वचालित रूप से APFS में परिवर्तित हो जाते हैं। MacOS Mojave के रूप में | macOS 10.14 Mojave, फ़्यूज़न ड्राइव और हार्ड डिस्क ड्राइव को भी इंस्टॉलेशन पर अपग्रेड किया जाता है। अपग्रेड करने के लिए प्राथमिक उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस इस रूपांतरण से बाहर निकलने का विकल्प प्रस्तुत नहीं करता है, और APFS के हाई सिएरा संस्करण के साथ स्वरूपित डिवाइस macOS के पिछले संस्करणों में पढ़ने योग्य नहीं होंगे। उपयोगकर्ता इंस्टॉलर का उपयोग करके APFS रूपांतरण को अक्षम कर सकते हैं  कमांड लाइन और पासिंग पर उपयोगिता. MacOS Big Sur 11.2.1 के अनुसार FileVault वॉल्यूम को APFS में परिवर्तित नहीं किया गया है। इसके बजाय macOS बाहरी फ़ाइलवॉल्ट ड्राइव को Mac OS एक्सटेंडेड (जर्नलेड) के साथ स्वरूपित CoreStorage लॉजिकल वॉल्यूम के रूप में प्रारूपित करता है। FileVault ड्राइव को वैकल्पिक रूप से एन्क्रिप्ट किया जा सकता है।

आईओएस, टीवीओएस, और वॉचओएस
iOS 10|iOS 10.3, tvOS|tvOS 10.2, और watchOS|watchOS 3.2 संगत उपकरणों पर मौजूदा HFS प्लस फ़ाइल सिस्टम को APFS में परिवर्तित करते हैं।

तृतीय-पक्ष उपयोगिताएँ
आज के मैक में एपीएफएस वॉल्यूम की सर्वव्यापकता और प्रारूप की 2016 की शुरूआत के बावजूद, ऐप्पल द्वारा संपूर्ण दस्तावेज जारी करने में देरी के कारण, तृतीय-पक्ष मरम्मत उपयोगिताओं के पास एपीएफएस वॉल्यूम का समर्थन करने में उल्लेखनीय सीमाएं हैं। डिस्कवॉरियर के निर्माता अलसॉफ्ट के अनुसार, ऐप्पल के 2018 में आंशिक एपीएफएस प्रारूप दस्तावेज़ जारी करने से डिस्कवॉरियर के एक संस्करण के निर्माण में देरी हुई है जो सुरक्षित रूप से एपीएफएस डिस्क का पुनर्निर्माण कर सकता है। माइक्रोमैट के टेकटूल और प्रोसॉफ्ट के ड्राइव जीनियस सहित प्रतिस्पर्धी उत्पादों से भी एपीएफएस समर्थन बढ़ने की उम्मीद है।

पैरागॉन सॉफ्टवेयर ग्रुप ने 4-क्लॉज बीएसडी लाइसेंस के तहत एक सॉफ्टवेयर डेवलपमेंट किट प्रकाशित की है जो एपीएफएस ड्राइव की रीड-ओनली एक्सेस का समर्थन करता है। जोआचिम मेट्ज़ द्वारा एक स्वतंत्र रीड-ओनली  खुला स्त्रोत  कार्यान्वयन, libfsapfs, जीएनयू लेसर जनरल पब्लिक लाइसेंस v3 के तहत जारी किया गया है। इसे डेबियन, फेडोरा लिनक्स, रॉकी लिनक्स, रेड हैट एंटरप्राइज लिनक्स और उबंटू सॉफ्टवेयर रिपॉजिटरी में पैक किया गया है।   दोनों कमांड-लाइन टूल हैं जो सामान्य फ़ाइल सिस्टम ड्राइवर इंटरफ़ेस को उजागर नहीं करते हैं। लिनक्स के लिए यूजरस्पेस (FUSE) ड्राइवर में एक फाइलसिस्टम है जिसे एपीएफ-फ्यूज कहा जाता है, जिसमें केवल-पढ़ने के लिए पहुंच होती है। लिनक्स के लिए एक एपीएफएस परियोजना एपीएफएस समर्थन को लिनक्स कर्नेल में एकीकृत करने के लिए काम कर रही है।

यह भी देखें

 * फ़ाइल सिस्टम की तुलना

बाहरी संबंध

 * Apple Developer: Apple File System Guide
 * Apple Developer: Apple File System Reference
 * WWDC 2016: Introduction of APFS by Apple software engineers Dominic Giampaolo and Eric Tamura
 * Detailed Overview of APFS by independent file system developer Adam Leventhal