Theory 9) File System Implementation

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 파일 시스템 구조

- 파일 구조 : 논리적 저장 단위, 관련 정보의 집합

- 파일 시스템

: 많은 양의 자료를 영구적으로 보관하도록 보조 저장 장치에 설계한다.

: 디스크 파일 시스템으로 파일 사용을 구조화한다.

- 파일 시스템 종류

: Linux - ext, ext2, ext3, ext4

: Windows - FAT, FAT32 등

: 운영체제는 여러개의 파일 시스템을 사용할 수 있다.

: 운영체제는 디스크 내에 하나 이상의 파일 시스템을 구성할 수 있다.

 

컴퓨터 포렌식(영어: computer forensics, computer forensic science) 또는 컴퓨터 법의학( - 法醫學)은 전자적 증거물 등을 사법기관에 제출하기 위해 데이터를 수집, 분석, 보고서를 작성하는 일련의 작업을 말한다.

 

 

 

 

 

 

 

2. UNIX 파일 시스템 구조

1) 부트스트랩

: 부팅에 사용되는 로더 프로그램이다.

: 시스템 시작 전 파일시스템 로드를 수행한다.

 

2) 슈퍼블럭

: 파일 시스템 주요 정보를 관리한다.(파일의 개수 등)

: 블록 총 수, 자유 블록 수, i-node 리스트의 크기 등

 

3) i-node : 파일 관리 단위 ( 하나의 파일 )

: 파일의 디스크 저장 위치 정보

: 파일의 소유자, 접근허가, 접근 시간 등

 

4) 데이터블록

: 파일의 실제 데이터를 저장한다.

 

-> 삭제할 때는 i-node만 삭제하고, 데이터 블록은 지워지지 않은 채로 나중에 새로운 데이터가 들어오면 덮어씌워 진다.

 

 

 

 

 

 

 

3. FAT 32 파일 시스템 구조

1) 부트 섹터 & 예약 영역 (부트스트랩 과 비슷)

: 예약 영역의 크기, 섹터의 바이트 수 등등

 

2) FAT 영역 (슈퍼 블락과 비슷)

: 각 파일이 저장된 클러스터들의 인덱스를 체인 형식으로 기록한다.

 

3) 루트 디렉토리 및 데이터 영역

: 루트 디렉토리 - 파일들과 서브디렉토리들의 이름, 생성시간, 수정시간, 접근시간, 저장위치를 기록한다.

: 데이터 영역 - 클러스터 단위로 파일이나 서브디렉토리 정보를 저장한다.

 

 

 

 

 

4. NTFS 파일 시스템 구조

주요 특징 

: 윈도우 2000, NT, XP 등에 사용한다.

: 데이터 암호화 기능을 지원한다.

 

 

 

 

 

- 부트레코드(부트스트랩과 유사) - FAT 부트섹터와 유사하고 더 간단하다.

- MFT(슈퍼블락과 i-node) - 모든 파일과 디렉토리 정보를 저장하는 테이블이다.

- 데이터 영역 : 4K 고정 크기의 클러스터 단위로 관리한다.

 

 

 

 

 

 

5. 가상 파일 시스템

: 여러 종류의 파일 시스템에 대해 같은 시스템 호출 인터페이스(API)를 사용한다.

 

 

 

 

 

 

6. 할당 방법

: 파일들을 디스크 공간에 배치하는 방법

1) 연속 할당

2) 연결 할당

3) 색인 기법

 

 

 

 

 

7. 연속 할당

: 각 파일이 디스크의 연속된 공간을 차지한다.

: 간단함 - 블록들의 시작 주소와 개수만 필요하다.

: 탐색 시간을 최소화할 수 있다.

: 랜덤으로 접근한다.

: 가용공간 관리가 어렵다.

: 빈 공간이 낭비된다. (외부 단편화)

 

 

 

 

 

8. 연결 할당

: 각 파일은 디스크 블록의 연결 리스트이다.