[디스크 포렌식] 하드디스크 구조

하드디스크 구조

 

전원 커넥터 : 하드디스크에 전원을 공급해주는 단자

데이터 커넥터 : 하드디스크와 컴퓨터 사이의 데이터를 전송해주는 단자

헤드 : 데이터를 읽어주는 역할

액츄에이터 암 : 헤드를 데이터가 있는 위치로 움직여주는 역할

플래터 : 실제 데이터가 저장되는 영역

스핀들 모터 : 플래터를 회전해주는 역할

 

플래터 구조

 

트랙 (A) : 섹터 단위의 모음. 원심 전체가 트랙이 됨.

섹터 (B) : 하드디스크의 물리적인 최소 단위 (512byte)

트랙 섹터 (C) : 같은 구역에 있는 섹터의 집합

클러스터 (D) : 섹터 단위를 묶어 데이터의 입출력 단위를 정하게 되는데 이를 클러스터라 함. (기본 4096byte)

 

클러스터

하드디스크의 읽기/쓰기 작업은 모두 섹터 단위로 이루어지고 물리적인 최소 단위는 1섹터 (512byte)입니다. 하지만 섹터 단위로 입출력을 처리하면 용량이 큰 파일의 경우 너무 많은 시간이 요구되므로 대부분 여러 개의 섹터를 묶어 한번에 처리합니다.

Windows 운영체제에서는 여러 개의 섹터를 묶은 클러스터가 데이터의 입출력 단위입니다.

클러스터 크기를 4096byte (4KB)만큼 지정하였을 때, 100byte의 데이터를 저장하는 경우도 클러스터 크기만큼 할당됩니다. 낭비되는 공간이 있음에도 불구하고 디스크의 입출력 횟수를 줄이기 위하여 클러스터 단위를 사용합니다.

 

슬랙 공간

슬랙 공간은 논리적인 크기와 물리적인 크기의 차이로 인하여 발생한 낭비되는 공간입니다.

슬랙 공간은 램 슬랙, 파일 슬랙, 볼륨 슬랙, 파일 시스템 슬랙으로 나누어집니다.

 

램 슬랙

한 섹터 (512byte) 중 100byte를 저장하고 남는 412byte가 램 슬랙 공간이 됩니다.

즉 섹터에 남는 비할당 영역입니다.

 

파일 슬랙

한 클러스터 (4096byte) 중 100byte를 제외한 나머지 영역 3996byte가 파일 슬랙 공간이 됩니다.

즉 클러스터에 할당하고 남는 비할당 영역입니다.

 

 

파일 시스템 슬랙

하드디스크를 논리적인 단위인 클러스터 단위로 할당한 후 남는 공간을 파일 시스템 슬랙 공간이라 합니다.

 

 

볼륨 슬랙

하드디스크를 논리적인 단위인 파티션으로 할당 후 남는 공간을 볼륨 슬랙이라 합니다.

 

 

주소지정방식

하드디스크는 크게 CHS와 LBA 두 가지의 주소지정방식을 사용합니다. 

 

CHS (Cylinder-Head-Sector) 방식

하드디스크의 물리적인 구조에 기반을 둔 방식입니다. ATA-6부터 표준에서 제외되었고, 이를 대체하기 위하여 LBA 방식이 새롭게 추가되었습니다. 초기 504MB부터 최대 8.1GB까지 지원하였지만, 디스크가 고용량을 지원하면서 현재는 쓰이지 않는 방식입니다. 

 

LBA (Logical Block Addresses) 방식

물리적인 구조에 대한 정보가 불필요하며, 섹터 단위로 디스크의 마지막까지 차례대로 주소를 지정하는 방식입니다. 초기에는 127GB까지 지원하였으나, 현재 48bit 주소방식을 채택하여 고용량 디스크도 지원합니다.

 

출처 : StartUp 디스크 포렌식 (이별 저)