Linux 파일 시스템 설명: 부팅 로딩, 디스크 파티셔닝, BIOS, UEFI 및 파일 시스템 유형
부트 로딩, 디스크 파티셔닝, 파티션 테이블, BIOS, UEFI, 파일 시스템 유형 등의 개념은 우리 대부분에게 거의 알려져 있지 않습니다. 우리는 이러한 용어를 매우 자주 접하지만 이러한 용어와 그 의미를 자세히 알기 위해 노력하는 경우는 거의 없습니다. 이 글은 가능한 가장 쉬운 방법으로 이러한 격차를 해소하기 위한 노력의 일환입니다.
파티션 테이블
Linux 배포판을 설치하는 동안 우리가 직면하게 되는 첫 번째 결정 중 하나는 디스크 파티션, 사용할 파일 시스템, 아키텍처 및 플랫폼의 변경에 따라 달라지는 보안을 위한 암호화 구현입니다. 가장 널리 사용되는 아키텍처 중 하나인 INTEL은 몇 가지 변화를 겪고 있으며 이러한 변화를 이해하는 것이 중요하며 반면에 부팅 프로세스에 대한 지식이 필요합니다.
많은 개발자가 동일한 컴퓨터에서 Windows와 Linux를 모두 실행하는데 이는 선호도나 필요에 따라 달라질 수 있습니다. 오늘날 대부분의 부트로더는 동일한 상자에 있는 여러 운영 체제를 인식하고 선호하는 운영 체제로 부팅할 수 있는 메뉴를 제공할 만큼 똑똑합니다. 동일한 목표를 달성하는 또 다른 방법은 Xen, QEMU, KVM 또는 기타 선호하는 시각화 도구를 사용하여 가상화를 사용하는 것입니다.
BIOS 대 UEFI
내 기억이 맞다면 90년대 후반까지 기본 입력/출력 시스템을 의미하는 BIOS가 인텔 시스템을 부팅하는 유일한 방법이었습니다. BIOS는 마스터 부트 레코드(MBR)라는 특수 영역에 파티션 정보를 보관하므로 부팅 가능한 모든 파티션의 첫 번째 섹터에 추가 코드가 저장됩니다.
90 후반에 Microsoft가 Intel에 개입하여 UEFI(Universal Extensible Firmware Interface)가 탄생했습니다. UEFI의 초기 목적은 안전하게 부팅하는 것이었습니다. 이러한 부팅 메커니즘은 특히 부트 섹터에 연결되고 BIOS로 감지하기 어려운 루트킷에 대한 도전 과제임이 입증되었습니다.
BIOS로 부팅
BIOS로 부팅하려면 부팅 디스크의 첫 번째 섹터에 있는 MBR에 부팅 코드나 부팅 순서를 입력해야 합니다. 둘 이상의 운영 체제가 설치된 경우 설치된 부트 로더는 설치 및 업데이트 중에 자동으로 모든 부팅 가능한 디스크에 부팅 코드를 배치하는 하나의 공통 부트 로더로 대체됩니다. 즉, 사용자는 설치된 OS 중 하나로 부팅할 수 있습니다.
그러나 Windows에서는 특히 Windows가 아닌 부트 로더가 시스템, 특히 특정 프로그램, 즉 IE를 업데이트하지 않는 것으로 나타났습니다. 그러나 다시 한번 엄격하고 빠른 규칙이 없으며 어디에도 문서화되어 있지 않습니다. .
UEFI로 부팅
UEFI는 Microsoft와 Intel의 긴밀한 협력을 통해 개발된 최신 부팅 기술입니다. UEFI에서는 펌웨어를 로드하려면 디지털 서명이 필요합니다. 이는 루트킷이 부팅 파티션에 연결되는 것을 중지하는 방법입니다. 그러나 UEFI를 사용하여 Linux를 부팅할 때의 문제는 복잡합니다. UEFI에서 Linux를 부팅하려면 사용된 키를 Linux 프로토콜에 위배되는 GPL에 따라 공개해야 합니다.
그러나 '보안 부팅'을 비활성화하고 '레거시 부팅'을 활성화하여 UEFI 사양에 Linux를 설치할 수 있습니다. UEFI의 부팅 코드는 디스크의 첫 번째 섹터에 있는 특수 파티션인 /EFI의 하위 디렉터리에 배치됩니다.
Linux 파일 시스템 유형
표준 Linux 배포판은 아래 나열된 파일 형식으로 디스크 파티션을 선택할 수 있는 옵션을 제공하며, 각 파일 형식은 이와 관련된 특별한 의미를 갖습니다.
- ext2
- ext3
- ext4
- jfs
- ReiserFS
- XFS
- BTRFS
ext2, ext3, ext4
이는 주로 MINIX용으로 개발된 확장 파일 시스템(ext)의 프로그레시브 버전입니다. 두 번째 확장 버전(ext2)은 개선된 버전입니다. Ext3에 성능 개선이 추가되었습니다. Ext4는 추가 기능 제공 외에 성능 개선이었습니다.
추가 읽기: Ext2, Ext3, Ext4란 무엇이며 Linux 파일 시스템을 만들고 변환하는 방법
JFS
저널링 파일 시스템(JFS)은 IBM이 AIX UNIX용으로 개발했으며 시스템 확장 프로그램의 대안으로 사용되었습니다. JFS는 현재 ext4의 대안이며 매우 적은 리소스를 사용하여 안정성이 필요한 경우에 사용됩니다. CPU 성능이 제한되면 JFS가 유용합니다.
ReiserFS
향상된 성능과 고급 기능을 갖춘 ext3의 대안으로 도입되었습니다. SuSE Linux의 기본 파일 형식이 ReiserFS였던 때가 있었지만 나중에 Reiser가 사업을 중단했고 SuSe는 ext3으로 돌아가는 것 외에는 다른 선택권이 없었습니다. . ReiserFS는 상대적으로 고급 기능인 파일 시스템 확장을 동적으로 지원하지만 파일 시스템에는 특정 성능 영역이 부족했습니다.
XFS
XFS는 병렬 I/O 처리를 목표로 하는 고속 JFS였습니다. NASA는 여전히 300+ 테라바이트 스토리지 서버에서 이 파일 시스템을 사용하고 있습니다.
BTRFS
B-트리 파일 시스템(Btrfs)은 내결함성, 재미있는 관리, 시스템 복구, 대용량 저장소 구성에 중점을 두고 있으며 아직 개발 중입니다. 프로덕션 시스템에는 Btrfs가 권장되지 않습니다.
클러스터된 파일 형식
Clustered File System은 부팅에 필요하지 않지만 스토리지 관점에서 공유 환경에 가장 적합합니다.
Linux가 아닌 파일 형식
Linux에서는 사용할 수 없지만 다른 OS에서는 사용되는 파일 형식이 많이 있습니다. 즉, Microsoft의 NTFS, Apple/Mac OS의 HFS 등. 이들 중 대부분은 NTFS 파일 시스템 마운트를 위해 ntfs-3g와 같은 특정 도구를 사용하여 Linux에서 마운트하여 사용할 수 있지만 Linux에서는 선호되지 않습니다. 리눅스.
유닉스 파일 형식
Linux에서 널리 사용되지만 특히 Linux 루트 시스템을 설치하기 위해 Linux에서는 선호되지 않는 특정 파일 형식이 있습니다. 예를 들어 BSD의 UFS입니다.
Ext4는 선호되고 가장 널리 사용되는 Linux 파일 시스템입니다. 특별한 경우에는 XFS 및 ReiserFS가 사용됩니다. Btrfs는 여전히 실험 환경에서 사용됩니다.
디스크 파티셔닝
첫 번째 단계는 디스크 파티셔닝입니다. 파티셔닝하는 동안 아래 사항을 염두에 두어야 합니다.
- 백업과 복구를 염두에 두고 파티션을 나누세요.
- 파티션의 공간 제한 표시.
- 디스크 관리 – 관리 기능.
논리 볼륨 관리
LVM은 대용량 저장소 설치에 사용되는 복잡한 파티셔닝입니다. LVM 구조는 실제 물리적 디스크 파티셔닝을 오버레이합니다.
교환
스왑은 특히 시스템 최대 절전 모드 중에 Linux에서 메모리 페이징에 사용됩니다. 시스템의 현재 단계는 특정 시점에 시스템이 일시 정지(최대 절전 모드)되면 Swap에 기록됩니다.
최대 절전 모드로 전환되지 않는 시스템에는 RAM 크기와 동일한 스왑 공간이 필요합니다.
암호화
마지막 단계는 데이터를 안전하게 보호하는 암호화입니다. 암호화는 디스크 수준과 디렉터리 수준에서 이루어질 수 있습니다. 디스크 암호화에서는 전체 디스크가 암호화되어 있으며 이를 해독하려면 일종의 특수 코드가 필요할 수 있습니다.
그러나 그것은 복잡한 문제입니다. 암호 해독 코드는 암호화가 진행되는 동일한 디스크에 남아 있을 수 없으므로 특정 특수 하드웨어가 필요하거나 마더보드가 이를 수행하도록 합니다.
디스크 암호화는 상대적으로 달성하기 쉽고 덜 복잡합니다. 이 경우 암호 해독 코드는 동일한 디스크의 다른 디렉터리에 남아 있습니다.
디스크 암호화는 서버 구축에 필요하며 이를 구현하는 지리적 위치에 따라 법적 문제가 될 수 있습니다.
이 기사에서는 파일 시스템 관리와 디스크 관리에 대해 훨씬 더 심층적으로 조명해 보았습니다. 지금은 여기까지입니다. 저는 알 만한 가치가 있는 또 다른 흥미로운 기사를 가지고 다시 여기에 올게요. 그때까지 Tecmint에 계속 관심을 갖고 연결해 주시고 아래 댓글 섹션에 소중한 피드백을 제공해 주시는 것을 잊지 마세요.
추가 읽기: Linux 디렉터리 구조 및 중요한 파일 경로 설명