[정보보안기사] 스터디 1주차 발표 정리

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[정보보안기사] 스터디 1주차 발표 정리

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1. 파일 시스템의 구성

Linux 파일 시스템은 데이터를 효율적으로 저장하고 관리하기 위해 여러 구성 요소로 이루어져 있습니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다:

• Boot Block: 운영 체제를 부팅하는 데 필요한 정보를 저장합니다.
• Super Block: 파일 시스템의 전반적인 정보를 담고 있습니다. 파일 시스템의 크기, 사용 가능한 블록 수, inode의 총 개수와 사용 현황 등이 포함됩니다.
• inode List: 파일이나 디렉토리와 관련된 메타데이터를 저장하는 inode들의 집합입니다.
• Data Block: 실제 파일 데이터가 저장되는 블록입니다. inode가 이 데이터 블록을 참조합니다.

 

2. inode란?

Linux 파일 시스템에서 파일이나 디렉토리는 inode라는 메타데이터 구조에 의해 관리되며 아래와 같은 정보를 포함합니다

• 파일의 크기
• 파일의 소유자와 그룹 정보
• 파일의 권한 (Permission)
• 파일의 생성 및 수정 시간
• 파일이 저장된 디스크 블록의 위치

단, 파일 이름은 inode에 저장되지 않으며 파일 이름은 디렉토리 엔트리에서 inode 번호와 매핑됩니다. 디렉토리 엔트리는 파일 이름과 해당 파일의 inode 번호를 연결하는 데이터 구조로, 파일 시스템에서 파일 이름을 통해 데이터를 찾는 역할을 합니다.

 

 

3. 하드링크 (Hard Link)

하드링크는 동일한 inode 번호를 공유하는 파일 엔트리입니다. 즉, 하나의 파일을 가리키는 여러 이름이 존재할 수 있습니다. 중요한 특징은 다음과 같습니다:

• 동일한 파일: 하드링크를 통해 생성된 파일은 원본 파일과 동일한 inode 번호를 공유합니다.
• 삭제 시 데이터 유지: 원본 파일이나 하드링크 중 하나를 삭제해도 다른 하드링크가 존재하면 데이터는 삭제되지 않습니다.
• 동일한 파일 시스템 내에서만 생성 가능: 하드링크는 같은 파일 시스템 내에서만 생성할 수 있습니다.

하드링크 생성 방법

ln <원본 파일> <하드링크 파일>

예시

$ echo "Hello World" > original.txt
$ ln original.txt hardlink.txt
$ ls -li
123456 -rw-r--r-- 2 user group 12 Jan 11 10:00 hardlink.txt
123456 -rw-r--r-- 2 user group 12 Jan 11 10:00 original.txt

 

위 출력에서 볼 수 있듯이, 두 파일은 동일한 inode 번호(123456)를 공유하고 아래 같은 아이노드 리스트를 가지게 됩니다.

속성	값
inode number	123456
파일타입	일반 파일
접근권한	-rw-r--r--
link count	2 (original.txt와 hardlink.txt를 참조)
소유자	user
소유그룹	group
파일크기	12
Mac Time	수정 시간(Last Modification Time): 2025-01-10 10:00:00 (파일의 내용을 수정한 시간) 접근 시간(Last Access Time): 2025-01-10 11:00:00 (파일에 접근한 시간) 속성 변경 시간(Last Change Time): 2025-01-10 09:30:00 (파일 권한을 변경한 시간)
Block index	1001, 1002, 1003

 

 

4. 심볼릭 링크 (Symbolic Link)

심볼릭 링크는 파일의 경로를 가리키는 특수한 파일입니다. 하드링크와 달리, 원본 파일의 inode를 공유하지 않고 별도의 inode를 갖습니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:

• 경로 참조: 심볼릭 링크는 원본 파일의 경로를 참조합니다.
• 다른 파일 시스템에서도 사용 가능: 심볼릭 링크는 파일 시스템 경계를 넘어서도 생성할 수 있습니다.
• 원본 파일 삭제 시 무효화: 원본 파일이 삭제되면 심볼릭 링크는 "깨진 링크(broken link)"가 됩니다.

※ 다른 파일 시스템이란?
동일한 디스크 상의 다른 파티션이나, 네트워크 파일 시스템(NFS)과 같은 서로 다른 파일 시스템 종류를 포함합니다. 이는 심볼릭 링크가 파일의 데이터가 아닌 경로를 참조하기 때문에 가능하며, 물리적으로 분리된 파일 시스템 간에도 링크를 생성할 수 있습니다.

하드링크는 inode number를 가지고 데이터를 직접 참조를 하게 되지만, 심볼릭 링크는 경로를 통해 참조하기 때문에 사용이 가능합니다.

 

심볼릭 링크 생성 방법

ln -s <원본 파일> <심볼릭 링크 파일>

예시

$ ln -s original.txt symlink.txt
$ ls -li
123456 -rw-r--r-- 1 user group 12 Jan 11 10:00 original.txt
789012 lrwxrwxrwx 1 user group 13 Jan 11 10:01 symlink.txt -> original.txt

여기서 symlink.txt는 원본 파일을 가리키는 별도의 inode(789012)를 가지고 있으며 각각의

 

속성	값
inode number	123456
파일타입	일반 파일
접근권한	-rw-r--r--
link count	2 (original.txt와 hardlink.txt를 참조)
소유자	user
소유그룹	group
파일크기	12
Mac Time	수정 시간(Last Modification Time): 2025-01-10 10:00:00 (파일의 내용을 수정한 시간) 접근 시간(Last Access Time): 2025-01-10 11:00:00 (파일에 접근한 시간) 속성 변경 시간(Last Change Time): 2025-01-10 09:30:00 (파일 권한을 변경한 시간)
Block index	1001, 1002, 1003

속성	설명
inode number	789012
파일타입	심볼릭 링크
접근권한	lrwxrwxrwx
link count	1 (symlink.txt만 참조)
소유자	user
소유그룹	group
파일크기	13
Mac Time	수정 시간(Last Modification Time): 2025-01-10 11:10:00 (심볼릭 링크를 수정한 시간) 접근 시간(Last Access Time): 2025-01-10 12:00:00 (링크를 통해 파일에 접근한 시간) 속성 변경 시간(Last Change Time): 2025-01-10 11:00:00 (링크 속성을 변경한 시간)
Block index	2001

 

아래의 Data block과 같이 심볼릭 링크의 경우 2001 block에 원본 파일의 경로에 대한 내용이 담겨져 있으며, 해당 경로를 참고하여 아이노드를 확인 후 실제 데이터에 접근합니다. 이러한 이유로 원본 파일이 이동하거나 삭제하게 되면 broken link가 발생하여 제대로 찾아갈 수 없게 됩니다.

데이터 블록 번호	저장된 내용
1001	Hello
1002	World
1003	\n
2001	/path/to/original.txt

 

 

 

5. 하드링크와 심볼릭 링크의 차이점

특징	하드링크	심볼릭 링크
inode 공유 여부	공유함	공유하지 않음
파일 시스템 제약	동일한 파일 시스템 내에서만 사용 가능	파일 시스템 경계를 넘어서도 사용 가능
원본 파일 삭제 시	데이터 유지	링크가 깨짐 (Broken Link)
생성 방식	ln 명령어 사용	ln -s 명령어 사용