タイムマシン（macOS）

Time Machine は、 Appleが開発したデスクトップオペレーティングシステムであるmacOSのバックアップメカニズムです。このソフトウェアは、ローカル ストレージ デバイスとネットワーク接続ストレージ(NAS) の両方で動作するように設計されており、 USBまたはThunderboltを使用して接続された外部ディスク ドライブでよく使用されます。これは、2007 年 10 月にリリースされたMac OS X 10.5 Leopardで導入され、その後の macOS のリリースで段階的に改良されました。Time Machine は、macOS 11 Big SurでAPFS をサポートするように刷新され、より高速で信頼性の高いバックアップが可能になりました。^{[ 1 ] [ 2 ]}

Time Machineは、後で復元できるファイルの増分バックアップを作成します。^{[ 3 ]}これにより、システム全体または特定のファイルを復元できます。また、MailやiWorkなどの多くのアプリケーション内で動作するため、アプリケーションを終了せずに個々のオブジェクト（電子メール、連絡先、テキスト文書、プレゼンテーションなど）を復元できます。

Time Machine は、過去 24 時間のバックアップを 1 時間ごと、過去 1 か月のバックアップを毎日、1 か月以上前のバックアップを毎週保存し、ボリュームの空き容量がなくなるまでそれを続けます。その時点で、Time Machine は最も古い週次バックアップを削除します。^{[ 4 ]}

ネットワーク ドライブへのバックアップの場合、Time Machine を使用すると、ネットワーク経由で Mac コンピュータをバックアップでき、Time Machine のバージョンによっては、特定のネットワーク接続ストレージ(NAS) デバイスまたはサーバーへのバックアップもサポートされます。以前のバージョンでは、さまざまな NAS サーバーで動作しましたが、後のバージョンでは、サーバーが Apple のApple Filing Protocol (AFP)の最新バージョンまたはServer Message Block (SMB)プロトコルの最新バージョンをサポートしている必要があり、Time Machine は以前のバージョンの SMB を使用するサーバーでは動作しなくなりました。^{[ 5 ]}ターミナルからアクセスできる手動で調整した構成オプションを使用すると、一部のレガシー サポートを再度有効にできます。2008年に導入され、2018 年に販売終了となったApple のAirPort Time Capsuleルータは、Time Machine バックアップ専用のネットワーク ストレージデバイスとして機能し、Time Capsule の内部ハード ドライブへの有線および無線バックアップの両方を可能にしました。Time Machine は、他の外部または内部ボリュームでも使用できます。

2025年にリリースされたmacOS Tahoeは、AFPをサポートする最後のmacOSバージョンであり、macOS Golden Gate以降はSMBバージョン2以降を介したTime Machineバックアップのみをサポートします。AirPort Time Capsuleルーターを使用したTime Machineバックアップは機能しなくなります。^{[ 6 ]}

macOS 11 Big Surでは Time Machine が刷新され、 2016 年に導入されたApple の最新ファイルシステムであるAPFSを利用するようになり、APFS のスナップショット技術が活用されています。^{[ 1 ] [ 7 ] [ 8 ]} Apple によると、これにより、以前のHFS+フォーマットのドライブよりも「より高速で、よりコンパクトで、より信頼性の高いバックアップ」が可能になったとのことです。^{[ 1 ] [ 2 ]}この主張に対する独立した評価では、macOS 11 の Time Machine 実装と APFS の組み合わせは、macOS 10.15 の Time Machine 実装 (HFS+ を使用) と比較して、最初のローカルバックアップでは 2.75 倍、その後のバックアップでは 4 倍高速であることがわかりました。^{[ 2 ]} ネットワーク接続ディスクへのバックアップでも、より控えめながらも重要な利点が確認されました。^{[ 2 ]}

ローカル (つまり USB または Thunderbolt で接続) およびネットワーク接続された Time Machine バックアップ先は、デフォルトでは APFS 形式でフォーマットされますが、Time Machine は既存の HFS+ バックアップ ボリュームへのバックアップを継続できます。^{[ 1 ]}既存の HFS+ ベースのバックアップを APFS に変換するオプションはありません。代わりに、Time Machine の新しい APFS ベースの実装の利点を活用したいユーザーは、新しいボリュームから始める必要があります。^{[ 2 ]}

少なくとも一部の状況では、新しいバージョンのTime Machineでは暗号化が（単なるオプションではなく）必須となっているようだ。^{[ 2 ]}

Time Machine のファイル取得時のユーザーインターフェイスは、Apple のCore Animation API を使用しています。Time Machine を起動すると、アクティブなFinderウィンドウまたはアプリケーション ウィンドウが、ユーザーのデスクトップから、ぼかしたデスクトップの壁紙を描いた背景へと「浮かび上がり」ます。現在アクティブなウィンドウの背後には、積み重ねられたウィンドウがあり、それぞれのウィンドウは、過去の特定の日時におけるそのフォルダまたはアプリケーションのスナップショットを表しています。過去のスナップショットを切り替えると、積み重ねられたウィンドウが後方に伸び、まるで「タイムトンネル」を飛んでいるような印象を与えます。これらの「過去のウィンドウ」をページングしていくと、データの以前のバージョン（または現在削除されているデータ）を取得できます。

Time Machineはローカル接続されたストレージディスクと連携して動作しますが、これらのディスクはAPFSまたはHFS+ボリューム形式でフォーマットされている必要があります。APFSボリュームへのバックアップ機能はmacOS 11 Big Surで追加され、それ以降APFSがデフォルトのボリューム形式となっています。

Time Machine は、Time Capsule を含む他のシステムからネットワーク経由で共有されるリモートストレージ メディアとも連携します。リモートストレージを使用する場合、Time Machine はスパースバンドルを使用します。これは分離レイヤーとして機能し、ストレージをネットワーク サーバーが使用する実際のファイルシステムから中立に保ち、あるストレージ メディアから別のストレージ メディアへのバックアップの複製も可能にします。スパースバンドルは、他のデバイスと同様に macOS によってマウントされ、その内容は HFS+ フォーマットのボリュームとして表示され、ローカルストレージと機能的に類似しています。

Time Machine は、指定された Time Machine ボリューム (ローカルまたはリモートのスパース イメージ内) にフォルダーを作成し、そこにローカルに接続されているすべてのストレージ ドライブのディレクトリ ツリーをコピーします。ただし、Time Machine ボリューム自体を含め、ユーザーが除外するように指定したファイルとディレクトリは除外します。その後 1 時間ごとに新しい下位フォルダーを作成し、前回のバックアップ以降に変更されたファイルのみをコピーし、バックアップ ドライブに既に存在するファイルへのハード リンク(HFS+ ボリュームの場合) を作成します。ユーザーは、プライマリ ディスクを参照するのと同様に、これらのコピーのディレクトリ階層を参照できます。^{[ 18 ]}

他のバックアップユーティリティの中には、バージョン管理システムのようにファイル変更の差分を保存するものもあります。このようなアプローチでは、軽微な変更のバックアップをより頻繁に行うことができますが、バックアップボリュームとのやり取りが複雑になることがよくあります。対照的に、Time Machine のインターフェイスを使用せずに Time Machine バックアップボリュームを手動で参照することは可能です。Time Machine は、各バックアップを完全なディスクコピーとしてユーザーに表示します。^{[ 18 ]}

HFS+ ボリューム上の Time Machine は、変更されていないディレクトリへの複数のハードリンクを作成します。^{[ 18 ]}ディレクトリの複数リンクは HFS+ 特有の機能であり、Apple 独自の APFS を含む最新の Unix ファイルシステムではサポートされていません。^{[ 19 ]}その結果、rsyncなどのツールを使用して Time Machine ボリュームを複製することはできません。複製は、ファイルシステム全体をイメージ化することによってのみ確実に実行できます。

Appleのシステムイベントは、ハードドライブ上の各ディレクトリが変更された日時を記録します。つまり、Time Machineは起動時にすべてのファイルの更新日時を調べるのではなく、変更されたディレクトリをスキャンしてコピーするファイルを探すだけで済みます。これは、バックアップ中にすべてのファイルの更新日時を調べる類似のバックアップユーティリティであるrsyncやFlyBackとは異なります。

Time MachineはmacOSのインストールプロセスでも利用可能です。移行アシスタントのインターフェースには、Time Machineバックアップの内容を復元する機能があります。つまり、深刻なクラッシュが発生した場合でも、Time Machineバックアップからハードドライブを復元できるということです。

OS X Mountain Lionでは、 Time Machine操作で複数のボリュームを同時に使用できる機能が導入されました。ユーザーが使用するボリュームを複数指定すると、macOSはバックアップを実行するたびに指定されたボリュームを順番に切り替えます。^{[ 20 ]}

Time Machine は 2 つの除外方法をサポートしています。1 つはユーザーが設定したパスのリスト (およびシステムデフォルトのセット) に基づくもので、もう 1 つは拡張ファイル属性com.apple.metadata:com_apple_backup_excludeItem dependenciesに基づくものです。属性はファイルまたはディレクトリに直接適用されるため、移動またはコピーしても除外には影響しません。属性には、任意のプロパティ リスト形式com.apple.backupの文字列を含める必要があります。代わりに と書き込むと、iOS バックアップの除外が設定されます。^{[ 21 ]}com.apple.MobileBackup

Google Chrome は、履歴を除外するためにこの属性を使用することが知られています。^{[ 21 ]}この設定を尊重するサードパーティのバックアップ アプリケーションには、CrashPlan や Arq などがあります。^{[ 22 ]} Apple は、この属性をtmutilコマンドライン ユーティリティ^{[ 21 ]}および CoreServices API ^{[ 23 ]に組み込んでいます。}

• MobileMeバックアップ
• バックアップソフトウェア一覧
• Microsoft Windowsに組み込まれているバックアップオプション：システムの復元、ファイル履歴

• Appleサポート：Time MachineでMacをバックアップする
• Ars TechnicaによるMac OS X 10.5 Leopardのレビュー
• Time Machineの簡単な歴史とAPFSを使用するまでの進化について、ハワード・オークリー著