EnCase2009/07/12 23:24
Proneer | Security is a people problem....


[EnCase] Computer Hardware (2)


HDD (Hard Disk Drive)
하드디스크드라이브(hard disk drive)는 컴퓨터의 운영체제 시스템 파일, 프로그램, 데이터 등을 저장하기 위한 주요 저장매체이다. 하드드라이브는 내부에 플래터(platter)라고 불리는 여러 개의 판으로 구성된다. 플래터가 회전에 따라 드라이브 암에 부착된 헤드에 의해 데이터가 읽고, 쓰여진다. 현재 플래터는 4,800 ~ 15,000 RPM의 회전 속도를 가지는 것이 일반적이다. 쉽게 생각할 수 있듯이 회전 속도가 빠를 수록 데이터의 읽기 쓰기 시간이 빨라지게 된다. 데이터는 1과 0으로 드라이브 표면에 자기장으로 기록되게 된다. 자성은 보통 음극과 양극이 있는데 이 두 극성을 이용하여 1과 0을 기록한다. 이러한 기록은 사람의 눈으로는 확인할 수 없지만 전자현미경을 통하게 되면 자기장의 흐름을 확인할 수 있다. 따라서 데이터 완전 삭제(wiping) 경우 전자현미경으로 데이터를 읽을 수 없을 정도 삭제하기 위해 Peter Gutmann, DoD 7 Pass 와 같은 완전 삭제 방법들이 사용되곤 한다.




SCSI (Small Computer Systems Interface)
SCSI (스카시)는 애플 컴퓨터에서 처음 출시한 컴퓨터 인터페이스로 높은 속도와 안정성으로 많은 입,출력 장치에 쓰이게 되었다. 대신 SCSI 사용을 위해서는 SCSI BIOS가 필요하기 때문에 메인보드를 구매할 때 해당 BIOS가 존재하는지 확인하거나 별도의 SCSI 컨트롤러를 사용해야 한다. SCSI는 IDE와 같이 별도의 마스터/슬레이브 핀 설정이 필요없이 사용될 수 있다. 흔히 개인용으로 사용하기 보다는 기업의 데이터 관리용으로 사용되는 SCSI 드라이브는 IDE, SATA에 비해 가격이 상당히 높다. 그럼에도 불구하고 대부분의 서버 제품군에서 SCSI를 사용하는 이유는 높은 안정성과 속도 때문이다. SATA나 IDE를 사용하다 보면 몇년 사용한 후에 다시 포맷을 해도 예전 속도가 나오지 않는 것을 경험한 적이 많을 것이다. 새로 샀을 때는 속도가 빠르다가 사용하다 보면 왠지 컴퓨터가 느려지는 느낌이 다시 컴퓨터를 구입하곤 한다. SCSI 드라이브는 이러한 사용에 따른 속도저하가 거의 발생하지 않기 때문에 대용량의 데이터를 안정적이고 빠르게 관리해야 하는 경우에 가격에 대한 부담을 짊어지고서라도 사용하는 것이다.
SCSI는 그 기원이 애플인것에 주목해 볼 필요가 있다. 애플 컴퓨터를 사용해본 사람은 알겠지만 대부분의 표준 인터페이스를 쓰지 않고 독자적인 인터페이스를 사용하는 이단아이다. 그래서 효과적인 사용을 위해서는 컴퓨터 가격 뿐만아니라 인터페이스에 대한 가격도 지불해야 한다. 이러한 방식이 자신의 시스템에 대한 시장을 유지 확보하려는 전략으로 보이지만 표준이라는 원리를 철저히 무시하는 것만큼은 반갑지가 않다. SCSI 또한 이러한 애플의 전략에서 나온 인터페이스로 운좋게도 당시 애플의 영향력과 성능 때문에 시장에 많이 보편화 된 것으로 보인다.



IDE (Integrated Drive Electronics) controller
IDE는 흔히 ATA라고도 불리운다. 현재는 어떤 용어를 사용해도 상관없겠지만 구분해 보면 다음과 같다. IDE는 드라이브 컨트롤러의 하나로 초기 3개의 방식의 드라이브 컨트롤러가 존재했었지만 최종적으로 IDE만 살아남았다. 이러한 IDE 방식이 초기 상업적으로 ATA라는 이름으로 출시되었다. 그때부터 이름이 혼재되어 사용되기 시작했다.
메인보드를 살펴보면 IDE 커넥터가 2개 존재한다. 하나는 Primary IDE 이고 다른 하나는 Secondary IDE 이다. 부팅이 가능한 IDE 장치를 Primary 커넥터에 연결하는 것이 일반적이다. 각각의 커넥터는 IDE 장치(hard drive, CD, DVD)가 연결될 수 있다. IDE 장치가 연결되는 IDE 케이블은 컴퓨터를 조립해 본 사람이라면 알겠자만 다시 두개의 장치를 연결할 수 있도록 구성되어 있다. 이때 나오는 개념이 마스터(mater)/슬레이브(slave) 이다. 따라서 기본적으로 총 4개의 IDE 장치가 연결될 수 있다. 마스터/슬레이브를 구분하는 것은 IDE 장치에 존재하는 점퍼 핀을 통해서 설정 할 수 있다. 하나가 마스터로 설정되었다면 다른 하나는 반드시 슬레이브로 설정해야 한다. 흔히 이러한 설정 때문에 컴퓨터를 처음 다뤄보는 경우 많은 곤혹을 치뤘을 것이다. 이러한 설정 핀은 각 드라이브 제조회사 마다 상이하기 때문에 하드디스크 설명서를 통해 내용을 숙지한 후 설정해야 한다. 이러한 설정을 신경쓰기 싫다면 CS(Cable Select) 점퍼에 핀을 설정하면 자동으로 시스템이 마스터와 슬레이브를 설정해 준다.




SATA (Serial Advanced Technology Attachment) controller
IDE(ATA)가 비교적 오랫동안 하드 드라이브의 인터페이스로 역할을 해 왔지만 더욱 빠른 속도를 요구하는 시대적인 요구에는 한계가 있었다. IDE(ATA)는 최대 133 MBps(Megabytes per second)의 속도를 낼 수 있는데 이를 시리얼 방식으로 변환한 SATA 1.0은 150 MBps의 속도를 낼 수 있었다. 이후 SATA로 발전하여 2002년 10월 발표된 SATA II 는 300 MBps의 속도를 낼 수 있다. 또한 SATA는 직접 드라이브를 장착해 본 사람은 쉽게 알 수 있듯이 IDE(ATA)와 다르게 별도의 핀 설정을 하지 않아도 된다.



RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks)
RAID라는 용어는 Redundant Array of Independent Drives(or Disks)와 Redundant Array of Inexpensive Drives(or Disks)의 두 가지 용어가 혼용되어 사용된다. Inexpensive 라는 용어는 80년대 하드 드라이브의 용량이 제한적이었고 현재의 집적도 기술이 발전되지 못하였기 때문에 큰 용량의 하드 드라이브를 상당히 가격이 비쌌다. 따라서 가격적인 측면에서 용량이 큰 단일 드라이브보다 작고 싼 드라이브를 묶어서 사용하는 방법이 제안되었다. 이러한 측면에서 초기 Inexpensive 라는 용어가 사용되었다. 하지만 최근에는 저장매체의 가격이 지속적으로 하락되어 더 이상 가격이 문제가 되지 않아 데이터 가용성 측면에서 RAID 를 강조하기 위해 Independent 라는 용어를 사용하게 되었다.
RAID는 데이터를 여러 하드디스크에 나눠서 저장하는 방식으로 입출력 작업을 최대로 활용할 수 있기 때문에 성능이 향상되며 중복 저장을 통해 장애에 대비도 가능하다. RAID는 0 ~ 5까지 5단계의 레벨이 존재하며 최근에는 레벨 0과 1을 혼합한 RAID 0+1 이 많이 사용되고 있다.




Floppy drive
컴퓨터를 처음 접할 당시 테이프라는 저장매체에 대해 과거의 이야기로만 취급했었는데 요즘 아이들은 플로피 드라이브에 대해 같은 생각을 하고 있지 않을까 생각된다. 최근에는 정말 플로피 드라이브를 찾아보기 힘들다. 대신 그 영역이 CD, DVD, USB 드라이브로 넘어왔다. 컴퓨터 부팅 디스켓 용도로 1.44 MB 용량의 3-5 인치 플로피 디스크가 쓰였지만 그마저도 현재는 CD나 USB가 대신하고 있다. 하지만 혹시나 조사 대상 컴퓨터가 플로피 디스크를 사용하는 시스템이 있을 가능성이 아직도 존재하기 때문에 그에 대해서 간과해서는 안되겠다.



CD-ROM (Compact Disc - Read-Only Memory) or CD-RW (Compact Disk - Read/Write) drive
CD(compact disc)는 1982년 10월에 처음 발표된 이후로 현재까지도 오디오 레코딩 표준으로 자리잡고 많이 사용되고 있다. CD는 디스크 표면에 레이저 빔을 통해 데이터를 기록하기 때문에 광학 저장매체라고 한다. 처음에는 읽기만 가능한 CD-ROM이 주로 사용되었으나 최근에는 CD-RW와 같이 재기록을 위한 디스크가 많이 사용되고 있다.



DVD-ROM (Digital Versatile Disc - Read-Only Memory or DVD-RW (Digital Versatile Disc - Read/Write)
DVD는 CD의 용량의 한계를 증가시켜 주로 영상물을 기록하는데 사용되어 "Digital Video Disc"라는 말로 사용되어 왔다. 하지만 최근에는 오디오 뿐만아니라 다양한 기록 매체로 활용되고 있어 Video라는 말대신 Versatile라는 용어로 사용하고 있다. DVD는 CD에서 사용한 파일 시스템인 ISO 9660을 확장하여 사용한다. CD와 같은 크기지만 훨씬 많은 용량을 기록할 수 있는 이유는 기술의 발전으로 짧은 파장의 빛도 인식할 수 있게 되었기 때문이다. 따라서 CD보다 훨씬 파장이 짧은 빛을 이용하여 기록함으로써 싱글 레이어의 경우에는 4.7 GB, 듀얼 레이어의 경우에는 8.5 GB 의 용량을 기록할 수 있게 되었다.



USB (Universal Serial Bus) controller
USB는 기존에 다양하게 존재하던 컴퓨터의 입/출력 인터페이스를 대체하기 위해 개발되어 지금 현재 키보드, 마우스, 프린터, MP3, PDA 등 많은 매체에서 사용되고 있다. USB 1.1의 경우에는 1.5 Mbps, USB 2.0의 경우에는 480 Mbps의 속도를 낼 수 있다. 현재 많이 사용되는 USB는 모두 2.0으로 가끔 USB 2.0 컨트롤러가 운영체제에 깔려있지 않은 경우 엄청 느린 속도를 경험해 봤을 것이다. 현재 USB 3.0이 개발되고 있는데 속도가 무려 2.0 속도의 12.5배에 달하는 5 Gbps의 속도를 가진다고 한다. 빠르면 2010에 실제 상용화된 제품을 만날 수 있다고 하니 기대되지 않을 수 없다. 참고로 SATA II 인터페이스 속도의 2배가 넘는 속도이다.



USB port
USB 제품을 자세히 살펴보면 연결 부분에 4개의 핀이 존재하는 것을 볼 수 있다. 1번 핀은 VCC(+5V), 2번 핀은 -DATA, 3번 핀은 +DATA, 4번 핀은 GROUND를 의미한다. 흔히 USB를 통해 충전이 되는 제품들이 있을 것이다. 이러한 제품들은 1, 4번핀만을 이용하는 제품이며 실제 데이터를 전송하는 역할을 2,3번 핀이 담당한다.



IEEE 1394
IEEE 1394는 애플에서는 FireWire, 소니에서는 iLink로 불리운다. iLink보다는 FireWire라는 이름을 많이 들어봤을 것이다. 1394는 크게 두개의 표준으로 나뉘는데 400 Mbps의 속도를 가지는 1394a와 800 Mbps의 속도를 가지는 1394b로 나눠볼 수 있다. 1394는 데이지체인(daisy chainig)을 지원하며 최대 63개의 노드까지 연결할 수 있다. 데이지체인은 장치들을 서로 연속적으로 연결하는 방식을 의미한다.



IEEE 1394a ports
FireWire(1394a)는 6개의 핀을 사용한다. 2개는 클럭을 위해 사용하고 2개는 데이터 전송을 위해 사용하며 나머지 2개는 전원 공급을 위해 사용한다. FireWire는 USB보다 높은 안정성으로 카메라, 멀티미디어 시스템 등에서 주로 사용되고 있으나 현재는 편리함에 따라 USB를 지원하는 장치들이 많이 출시되고 있어 USB에 그 자리를 내어줄 위치까지 와 있다.



IEEE 1394b ports
FireWire 800(1394b)는 1394a가 6개의 핀을 사용하는 것에 반해 9개의 핀을 사용한다. 추가된 3개의 핀 중에 2개가 높은 전송률을 보장하기 위한 A Shield, B Shield로 사용된다. 이러한 기술에 기반하여 1394b는 786.432 Mbps의 속도를 가지는데 보통 800 Mbps를 가진다고 이야기 한다.

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Posted by Proneer

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