윈도우 파일 시스템

파일 시스템

파일 시스템이란 효과적인 데이터 관리를 위해 파일을 쳬게적으로 기록하는 방식이다. 이는 사용자가 컴퓨터에서 파일이나 자료를 쉽게 발견 및 접근할 수 있도록 한다.

저장 매체의 용량이 증가함에 따라 저장되는 파일의 수도 증가하게 된다. 이러한 이유로 인해 원하는 파일을 읽고 쓰고 데이터를 검색, 저장, 관리하기 위한 규약이 필요하게 되었다.

클러스터

• 여러 개의 섹터를 묶은 단위이다.
• 섹터 단위로 처리하면 시간이 오래 걸리므로 여러 개의 섹터를 묶어 한번에 처리
• 설정한 클러스터 크기가 저장할 데이터보다 커도 설정된 크기만큼 클러스터가 할당된다.

슬랙

• 물리적 구조와 논리적 구조의 차이로 발생하는 낭비 공간
• 물리적으로 파일에 할당된 공간이지만 사용할 수 없다.
• RAM Slack, File Slack, File System Slack, Volume Slack

RAM Slack

• RAM의 데이터가 디스크에 저장될 때 512 byte씩 기록된다. 이러한 특성 때문에 발생하는 공간이다.
• 지정되는 파일 크기가 512 byte 배수가 아닐 때 생성된다.
• 여분 바이트는 0x00 값으로 기록한다.
• RAM Slack을 이용하면 파일의 끝을 알아낼 수 있기 때문에 파일 복구 시 사용된다.

File Slack

• 클러스터 사용으로 인해 낭비되는 공간 중 RAM Slack을 제외한 부분이다.
• File Slack을 이용하면 특정 파일이 해당 저장 매체에 존재하였는지 규명이 가능하다.
• RAM Slack과는 다르게 빈 공간은 이전의 데이터가 그대로 남아 있다.

File System Slack

• 파일 시스템 할당 크기와 볼륨 크기 간의 차이로 인해 발생되는 공간이다.
• ex) 10KB 볼륨에 8KB 클러스터를 사용하는 경우 2KB은 File System Slack 공간이다.

Volume Slack

• 전체 볼륨 크기와 할당된 파티션 크기의 차이로 인해 발생되는 공간

 

파티션 

• 저장매체의 저장 공간을 논리적으로 분할한 것이다. 
• 시스템은 부팅 과정에서 파티션의 크기, 위치, 설치된 운영체제 등을 파악하여 그에 맞게 구동해야 한다.
• 이러한 정보를 담고 있는 영역이 Boot Record(BR) 영역이다.
• Windows는 파티션의 첫번째 섹터에 위치 한다.

MBR

• 분할된 파티션일 경우 BR 영역을 관리하는 영역
• 부트 코드 영역, 파티션 테이블 영역, 시그니처 영역으로 구성

• 부트 코드 영역은 부팅 시 수행하는 코드로 파티션 테이블에서 부팅 가능한 파티션을 찾는다. 
• 파티션 테이블 영역은 16 byte 씩 4개의 파티션 정보가 저장

범위		설명
10진수	16진수
0 - 0	0x0000 - 0x0000	Bootable flag
1 - 3	0x0001 - 0x0003	CHS 주소 방식 시작 위치
4 - 4	0x0004 - 0x0004	partition 유형
5 - 7	0x0005 - 0x0007	CHS 주소 방식 끝 위치
8 - 11	0x0008 - 0x000B	LBA 주소 방식의 시작 위치
12 - 15	0x000C - 0X000F	총 섹터 갯수

• Bootable flag는 파티션이 부팅 가능 여부를 나타내며 부팅 가능할 경우 플래그 값은 0x80이다.
• MBR의 부트 코드는 파티션 테이블 중 부트 플래그가 0x80인 부트 섹터 위치로 점프하는 역할 수행