FAT(File Allocation Table)

1. FAT 소개

- FAT12이 처음 구현된 것은 빌 게이츠가 자신의 회사 제품인 BASIC에서 플로피디스크를 관리하는데 이용하기 위해서였다.

- 발전하게 된 계기는 팀 패터슨이 QDOS라는 운영체제를 개발하면서 FAT 파일시스템을 선택했기 때문이다. 

- 단순한 구조 덕분인지 자연스럽게 PC에서 가장 많이 쓰이는 파일시스템으로 자리를 잡게 되었다.

• FAT12

- FAT 파일시스템의 최초의 표준

- 플로피디스크에 파일을 저장하기 위해 개발됨

• FAT16

- 하드디스크를 지원하기 위해 개발됨

- 최대 클러스터 개수가 65,535개로 늘어남으로 인해 최대 2GB까지 지원

• VFAT

- 32bit 보호모드에 적합하도록 수정하여 성능 향상

- LFNs(Long File Names) 지원

• FAT32

- 최대파일 크기 4GB 지원

- 최대 볼륨 크기를 2TB 지원

• exFAT

- FAT32의 한계를 극복하고자 개발되었고(현재 특허 출원 중) 고용량의 플래시 메모리 미디어를 위한 파일시스템

- 이론적인 최대 볼륨 및 파일 크기 최대 64ZB, 권장 최대 512TB 지원

2. FAT 구조

• PBR(Partition Boot Record)

: 파티션 정보를 저장하고 있는 핵심적인 부분

• Reserved

: 예약해 놓은 영역

• FAT1/2

: 클러스터들을 관리하는 테이블이 모여있는 공간으로 FAT2는 FAT1의 백업 역할을 함

• Root Directory

: 파일시스템의 최상위 디렉터리

• Data Cluster

: 파일 또는 디렉터리가 저장되어 있는 영역

• FS Info

: FAT32에만 존재하는 영역으로 FAT32에 속하는 기타 정보를 포함하는 영역

• Backup Area

: FAT32에만 존재하는 영역으로 PBR부터 FS info까지를 백업하는 영역

3. FAT 특징

- 여러 파일시스템 중 가장 간단한 구조를 가지고 있음

- 볼륨 맨 위에 존재하는 FAT 영역에서 파일들을 관리함

- FAT 영역이 손상되는 것을 방지하기 위해 FAT1/2로 나누어 복사본을 관리

- 데이터 영역은 클러스터로 관리하고, 이외의 영역은 섹터 단위로 관리함

- FAT을 업데이트하는 과정에서 오버헤드가 큼

- 매우 적은 오버헤드로 시작하기 때문에 200MB 미만의 드라이브/파티션에 적합함

- 디지털카메라, 게임기, Microsoft Windows 계열 운영체제와 Linux, OS X 등과 같은 다양한 운영체제에서 사용할 때 호환성이 좋은 편임

※ 파일 관리

- 파일은 섹터를 모아서 만든 클러스터 단위로 구성됨

- 클러스터들은 클러스터 풀에 존재하며 연결리스트로 관리

디지털 포렌식(노명선, 백명훈 저) 책을 참고했습니다.