• 정보보호학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.417-429
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• 2013

많은 리눅스 운영체제와 안드로이드 운영체제에서 Ext4 파일 시스템을 사용하고 있어 디지털 포렌식 관점에서 Ext4 파일 시스템 상의 삭제 파일 복구가 현안이 되고 있다. 본 논문은 Ext4 파일 시스템에서 파일의 할당, 삭제 시 특징을 분석함으로써 삭제된 파일에 대한 복구 방법을 제시하였다. 특히 안드로이드 운영체제의 파일 할당 정책을 바탕으로 비 할당 영역에 조각나 있는 삭제된 파일에 대한 복구 방법을 제시한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권1호
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• pp.52-57
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• 2015

본 논문에서는 SSD의 TRIM 명령어 처리 성능을 LBA 범위의 특성 및 개수에 따라 분석하고, 그 결과를 바탕으로 Ext4 파일 시스템에서의 TRIM 명령어 처리 성능을 개선하였다. 대부분의 SSD에서 LBA 범위의 크기가 크고, 섹터 번호가 정렬 및 연속되어 있으며, 하나의 TRIM 명령어로 다수의 LBA 범위 정보를 전달할수록 TRIM 명령어의 처리 성능이 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 기존의 Ext4 파일 시스템은 이와 같이 다수의 LBA 범위 정보를 전달할 때 그 성능이 더 높음에도 불구하고, 하나의 TRIM 명령어 당 하나의 LBA 범위 정보만 전달하는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 하나의 TRIM 명령어로 최대 64개의 LBA 범위 정보를 전달하도록 Ext4 파일 시스템을 개선하였고, Filebench를 이용한 성능 평가에서 파일 삭제 성능이 최대 35% 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.178-185
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• 2018

최근 클라우드 컴퓨팅, 슈퍼컴퓨팅, 기업용 스토리지/데이터베이스 등의 분야에서 멀티코어 CPU와 고성능 플래시 메모리 기반 저장 장치(플래시 SSD)를 장착한 컴퓨더 시스템에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 이러한 고성능 시스템에서 구동되고 있는 대표적인 운영체제 파일 시스템인 저널링 파일 시스템은 저장장치의 입출력 성능을 최대로 활용하고 있지 못하다. 본 논문에서는 고성능 플래시 SSD와 멀티코어 CPU기반의 컴퓨터 시스템에서 리녹스 운영체제의 EXT4 저널링 파일 시스템의 성능을 평가하고 분석하고자 한다. 성능 평가에 사용된 72-코어 컴퓨터 시스템은 인텔의 고성능 NVMe 기반 플래시 SSD를 장착하고 있으며 이 장치의 연속 읽기/쓰기 성능은 2800/1900 MB/s 이다. 실험 결과는 EXT4 파일 시스템의 체크포인팅 연산이 성능상의 큰 오버헤드임을 보여준다. 이 결과를 바탕으로 체크포인팅을 여러 쓰레드가 수행할 수 있는 최적화 기법을 제안하였고, 최적화된 EXT4 파일 시스템은 기존 EXT4 파일 시스템 대비 최대 92%의 성능 향상을 보여준다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권4호
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• pp.363-373
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• 2017

Ext4 파일시스템은 리눅스를 기반으로 하는 PC, 서버, 임베디드 시스템 등에 널리 사용되고 있고, 동작 분석 및 성능 향상에 대한 많은 연구들이 진행되어왔다. 하지만, 버퍼를 활용한 입출력을 사용하는 Ext4에서 특정 파일에 대한 즉시 내구성을 요구하는 fsync() 시스템 콜을 커널 버전 별로 자세히 분석한 연구는 찾아보기 힘들다. fsync() 시스템 콜의 분석을 통해 커널 3.4.0 ~ 4.6.4 버전 중 3.4.0, 3.8.0, 그리고 4.6.2 세 개의 버전에서 fsync() 동작에 차이가 있음을 발견하였다. 커널 3.4.0 버전은 3.7.10 이후 버전에 비해 긴 지연시간을 가지는 특징이 있다. 3.8.0 버전은 Ext4 저널링의 순차 모드가 깨질 수 있는 단점을 가지고 있으며, 해당 문제는 4.6.2 버전에서 해결되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.21-28
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• 2016

디지털 포렌식 조사에서 파일의 시간정보는 중요한 의미를 가진다. 리눅스의 Ext4(Extended File System 4) 환경에서 획득할 수 있는 파일의 시간정보는 파일 접근 시간(Access Time), 수정 시간(Modification Time), Inode 변경 시간(Change Time), 삭제 시간(Deletion Time), 생성 시간(Creation Time)이다. 일반적으로 파일의 생성, 수정, 복사 등 여러 가지 행위에 따라 시간 정보가 변화되며, 증거 분석을 위해 행위에 따른 파일 시간변화에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 리눅스 Ext4 환경에서 파일 및 폴더의 다양한 행위에 따른 시간정보를 분석하였고 이를 이용하여 악성코드의 실제 감염시간과 파일의 변조 여부를 확인하는 방안을 연구하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권4호
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• pp.88-95
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• 2010

IT 기술이 발전하면서 반드시 유지해야하는 중요한 데이터들 또한 스토리지에 저장되기 시작했다. 이러한 현상은 저장된 데이터를 보호하기 위한 백업 작업의 중요성을 증가시켰으며 데이터의 양이 증가하면서 백업 작업의 수행 시간 또한 중요한 문제로 대두되었다. 스냅샷은 데이터 일관성을 유지하기 위한 서비스 중단 시간을 최소화하면서 데이터 백업을 수행할 수 있는 방식 중 하나이다. 본 논문에서는 디스크 기반 파일 시스템 스냅샷과 네트워크 기반 파일 시스템의 스냅샷에 대해서 연구한다. 디스크 기반 파일 시스템 스냅샷 연구에서는 Ext2, Ext3, XFS와 같이 스냅샷 기능을 제공하지 않는 리눅스 파일 시스템에서 사용 가능한 스냅샷 라이브러리인 PSnap을 제안하다. 또한 네트워크 기반 파일 시스템 스냅샷 연구에서는 ETRI에서 개발한 대용량 분산 파일 시스템인 GloryFS에 적용할 수 있는 GlorySnap를 제안한다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제10권4호
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• pp.169-183
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• 2003

멀티미디어 시스템에서는 통상적으로 매우 큰 크기의 파일이 저장되고 재생된다. 이 파일들은 읽기 중심이며 재사용 가능성이 낮아 기존의 파일 시스템들이 가정하는 형태의 파일이 아니기 때문에 이런 파일이 자주 사용되는 멀티미디어 시스템의 경우 기존 파일 시스템의 성능은 그리 좋지 않다. 본 논문에서는 멀티미디어시스템을 위한 새로운 파일 시스템을 구현하였다. 성능 측정 결과 새 파일 시스템이 기존 파일 시스템인 Ext2, Ext3 보다 쓰기, 읽기, 쓰기/읽기 동시 수행에 있어서 각각 39.75% ∼ 40.67%, 36.48% ∼ 43.36%, 28.04% ∼ 32.60% 높은 성능을 나타내었다. 이 파일 시스템은 리눅스 상에서 구현되었으며 어렵지 않게 다른 운영 체제에도 적용이 가능하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.368-374
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• 2020

저널링 파일 시스템은 저널로 알려진 데이터 구조에 커밋되지 않은 파일 시스템의 변경 사항을 관리하여 예기치 않은 장애 발생 시 파일 시스템을 복원한다. 저널링에 필요한 추가 쓰기 연산은 저널링 파일 시스템의 성능에 부정적인 영향을 미친다. 최근 출시된 바이트 수준 접근이 가능한 고성능 비휘발성 메모리는 비휘발성 메모리 공간을 저널용 스토리지로 제공함으로써 저널링 파일 시스템의 성능 문제를 쉽게 해결할 수 있을 것으로 기대되었다. 그러나 고성능 비휘발성 메모리를 사용하더라도 저널링 파일 시스템의 트랜잭션 관리에 내재된 확장성 문제로 성능 문제는 여전히 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 파일 시스템 트랜잭션 처리를 위해 확장 가능한 성능을 제공하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 트랜잭션 처리 상에서 락프리 자료구조를 사용하고 여러 입출력 채널을 지원하는 고성능 저장 장치에 동시에 입출력 여러 요청들을 처리할 수 있도록 한다. 성능 평가를 위해 제안하는 기법을 ext4 파일 시스템에 구현하였고, 멀티코어 서버에서 구현된 파일 시스템과 기존 ext4 파일 시스템과 최근에 제안된 비휘발성 메모리 기반 저널링 파일 시스템을 여러 벤치마크 프로그램을 사용하여 비교했고, 이를 통해 본 연구에서 구현한 파일 시스템이 ext4 파일 시스템과 최근의 비휘발성 메모리 기반 저널링 파일 시스템보다 각각 2.9/2.3배 더 나은 성능을 보인다는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2202-2211
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• 2006

EXT3NS 파일 시스템은 Network-Storage Card(NS 카드)라는 전용 하드웨어를 기반으로 하는 멀티미디어 스트리밍 서버를 위한 파일 시스템이다. EXT3NS는 NS 카드 상의 PCI memory(PMEM)를 이용, 스트리밍 시 디스크에 있는 데이터를 메인 메모리를 거치지 않고 바로 네트워크 카드로 내보냄으로써 스트리밍 서버의 성능을 향상시킨다. 본 논문에서는 NS 카드에 있는 PMEM을 기반으로 한 버퍼 캐시를 추가 설계, 구현하고, 이 버퍼 캐시가 EXT3NS 파일 시스템을 채용한 서버의 멀티미디어 스트리밍의 성능을 개선시킬 수 있음을 보인다. 또한, 제안된 버퍼 캐시 상에서 다수의 동시 사용자를 지원하는 멀티 미디어 스트리 밍 서버를 위한 버퍼 캐시 교체 정책인 Old New Section(ONS) 교체 기법을 제안한다. 제안된 OSN 교체 기법은 멀티미디어 스트리밍 환경에서 기존의 교체 정책들 보다 좋은 성능을 보인다. 성능 평가 결과, 다시 읽기동작과 무작위 읽기 동작에서 기존의 EXT3NS 파일 시스템 보다 PMEM에 캐시를 사용한 EXT3NS가 각각 평균 33MB/sec, 2.4MB/sec의 성능이 향상 되었다. 또한, 다시 읽기 동작의 경우 기존의 Least Frequently Used(LFU) 교체 정 책을 사용한 경우보다 ONS 교체 정책을 사용한 경우가 약 600KB/sec의 성능 증가를 보인다. 이러한 결과는 동시에 여러명의 사용자 요구를 처리해야 하는 대용량 멀티 미디어 스트리밍 서버에서 보다 효과적인 읽기 동작을 처리할 수 있음을 나타낸다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.39-46
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• 2013

비정상적인 시스템 종료로 인해 파일 시스템이 손상되었을 경우 시스템은 fsch을 이용하여 일관성 검사를 수행하며 이는 오랜 시간이 소요된다. 특히 대용량의 파일 시스템인 경우에는 상당한 시간이 걸린다. 저널링 기법을 이용한 저널링 파일 시스템은 메타 데이터를 이용하기 때문에 복구 시간을 상당히 단축시킬 수 있으며, 복구시 복구 확률도 높일 수 있다. 본 논문의 목적은 현재 리눅스에서 사용되고 있는 저널링 파일 시스템을 커널 기반의 벤치 마킹 도구인 Iozone을 사용하여 파일의 read, write 중심으로 성능을 비교평가하는 것이다. 본 논문에서는 현재 리눅스의 기본 파일 시스템인 Ext4 파일 시스템이 파일 읽기 성능이 경우 XFS 파일 시스템보다 1.28배, 파일의 쓰기 성능의 경우 Ext3 보다 1.22배 빠르게 전송되었다.