파일 시스템(File System)
파일 시스템(File System)은 운영 체제에서 데이터를 구성하고 저장소 장치의 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 도와주는 소프트웨어다. 파일 시스템은 데이터의 물리적 위치를 가리키는 인덱스 또는 데이터베이스로 생각할 수 있다. 일반적으로 데이터는 디렉토리라는 폴더에 구성되어 있다.
윈도우 운영 체제에서는 FAT16, FAT32, exFAT, NTFS의 4가지 파일 시스템이 가장 널리 사용되고 있다. 이러한 파일 시스템에는 각각의 특징이 있다.
FAT16은 MS-DOS, 윈도우 95와 같은 구식 시스템을 위해 만들어졌으며, NTFS는 최신 파일 시스템으로 가장 많이 사용된다. 각각의 특징을 아래에서 알아보자.
FAT16
FAT16은 "File Allocation Table 16"의 약자로, 16비트 파일 시스템이다. 이 파일 시스템은 초기에 플로피 디스크에 사용하기 위해 개발되었으며 하드 디스크에서도 사용할 수 있다.
Windows 95 OEM 서비스 릴리스 2(OSR2)부터 Windows는 FAT16과 FAT32를 모두 지원한다. 그러나 FAT16은 최대 파일 크기 2GB, 최대 볼륨 크기 4GB를 지원하기 때문에 현재 사용되는 대부분의 파일에는 적합하지 않다.
FAT16은 가장 간단한 파일 시스템 중 하나이며, 볼륨 맨 위에 있는 파일 할당 테이블(FAT)을 특징으로 한다. 이 테이블은 볼륨을 보호하기 위해 두 개의 복사본이 유지된다. FAT16은 Windows 10에서도 지원되며, Disk Management에서 가상 하드 디스크(VHD)를 만들고 8MB 파티션을 FAT16로 포맷할 수 있다.
FAT32
FAT32는 Microsoft에서 1996년에 소개된 파일 시스템으로, MS-DOS 7.1 및 Windows 95 OSR2에서 사용되었다. FAT32는 FAT16의 후속 버전으로, 이전 버전을 대체하는 대신에 확장 기능으로 사용되었다. FAT32의 기술적 뿌리는 1977년 Microsoft가 최초로 개발한 File Allocation Table (FAT)에 거슬러 올라간다.
FAT32는 FAT 파일 시스템의 32비트 버전으로, 크로스 플랫폼 지원으로 인해 작은 이동식 플래시 드라이브에서 가장 일반적으로 사용된다. 4GB를 초과하는 최대 개별 파일 크기와 2TB의 최대 볼륨 크기를 지원한다. FAT32 볼륨은 32KB 클러스터를 사용하여 최대 268,173,300개의 파일을 보유할 수 있다.
그러나 FAT32는 NTFS나 exFAT과 같은 더 고급 파일 시스템과 비교하면 파일 크기가 제한적이므로, 대용량 파일을 다루어야 하는 경우 NTFS나 exFAT을 사용해야 한다.
exFAT
exFAT는 2006년에 마이크로소프트에서 도입된 파일 시스템이다. FAT32의 파일 크기와 드라이브 크기 제한을 없애고 OS 호환성을 유지하면서 대용량 플래시 드라이브와 SD 카드에 최적화되어 있다. exFAT는 FAT32의 4GB 파일 크기 제한을 뛰어넘는 큰 파일을 저장할 수 있다.
exFAT는 Windows 및 macOS 운영 체제에서 대용량 휴대용 저장 장치에 가장 적합한 포맷이다. 이 파일 시스템은 Windows XP부터 표준 Windows 포맷이 되었으며, FAT보다 용량 제한이 적고 더 큰 파일 크기를 지원한다. 또한, NTFS보다는 호환성이 높아서 미디어 플레이어, 게임 콘솔, 다양한 운영 체제에서 사용하기 적합하다.
exFAT는 FAT 파일 시스템 계열의 FAT32의 후속 제품이다. FAT32보다 더 많은 용량을 지원하면서, 더 큰 파일을 저장할 수 있으며 호환성이 높다. 마이크로소프트는 이 파일 시스템의 몇 가지 구성 요소에 대한 특허를 보유하고 있다.
NTFS
NTFS는 New Technology File System의 약자로, 1993년 마이크로소프트가 윈도우 NT 3.1과 함께 처음 소개한 파일 시스템이다. NTFS는 윈도우 11, 윈도우 10, 윈도우 8, 윈도우 7, 윈도우 비스타, 윈도우 XP, 윈도우 2000 및 윈도우 NT 운영 체제에서 사용되는 주 파일 시스템이다.
NTFS는 보안 기술, 암호화, 디스크 할당량 및 풍부한 메타데이터와 같은 다양한 기능을 제공하며, CSV(Cluster Shared Volumes)와 함께 사용하여 여러 노드에서 동시에 액세스할 수 있는 계속 사용 가능한 볼륨을 제공할 수 있다.
NTFS는 윈도우 NT 운영 체제에서 하드 디스크 드라이브(HDD) 및 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에 파일을 저장하고 검색하기 위해 사용된다. 이 파일 시스템은 파일을 효율적으로 저장, 구성 및 검색하는 프로세스를 제공하며, FAT32의 제한 사항을 극복하기 위해 개발되었다.
예를 들어, FAT32는 최대 파일 크기가 32GB인 반면 NTFS는 최대 파일 크기가 16 EB(엑사바이트)까지 지원된다. NTFS 파일 시스템에는 파일 및 폴더에 대한 NTFS 권한과 공유 권한 두 가지 권한이 제공되며, NTFS 권한은 NTFS 파일 시스템으로 포맷된 볼륨에 저장된 모든 파일과 폴더에 적용된다.
NTFS는 윈도우 NT에서만 지원하는 파일 시스템 중 유일하게 파일에 개별적으로 권한을 할당할 수 있는 파일 시스템이다. 또한 NTFS 파일 시스템은 모든 파일, 폴더, 레지스트리 키, 프린터 및 Active Directory 개체에 사용할 수 있다.
이상으로 윈도우의 파일 시스템에 대해 알아보 았고, 다음은 리눅스의 파일 시스템에 대해 알아보도록 하자.
참고 문헌
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