볼륨 (컴퓨팅)

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1. 개요
2. 볼륨과 파티션의 차이
- 2.1. 윈도우 시스템에서의 예시
- 2.2. 운영체제별 볼륨 인식
3. 볼륨 레이블과 볼륨 일련 번호
- 3.1. 윈도우 환경
- 3.2. 유닉스 계열 환경
4. 운영체제별 볼륨 관리
- 4.1. 윈도우 NT 기반 운영 체제
- 4.2. 유닉스 계열 운영 체제
5. 데이터 관리 속도
참조

1. 개요

볼륨은 컴퓨터에서 데이터를 저장하고 접근하기 위한 논리적 저장 공간을 의미한다. 볼륨은 파티션과 구분되며, 운영 체제 수준에서 인식된다. 볼륨 레이블은 파일 시스템에 부여된 이름이며, 볼륨 일련 번호는 디스크 포맷 시 할당되는 고유한 식별 번호이다. 윈도우와 유닉스 계열 운영체제는 볼륨을 관리하는 방식에 차이가 있으며, 파일 이동 시 동일 볼륨 내에서는 파일 시스템 조작으로 빠르게 처리되지만, 다른 볼륨으로 이동할 때는 데이터 재배치로 시간이 더 소요된다.

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볼륨 (컴퓨팅)
볼륨 (컴퓨팅)
일반 정보
하드 디스크 플래터
종류	데이터 저장 장치
설명	파일 시스템이 있는 저장소 영역 단일 파일 시스템이 있는 저장소 영역, 일반적으로 하드 디스크의 단일 파티션에 상주함
기능
주요 기능	파일 시스템을 저장하고 관리
구조
구성 요소	파티션 (일반적으로) 파일 시스템
작동 방식	파일 시스템을 사용하여 데이터를 구성하고 저장
활용
사용 사례	데이터 저장 애플리케이션 설치 운영 체제 설치
관련 개념
관련 용어	파일 시스템 파티션 논리 볼륨 가상 디스크
추가 정보
참고 자료	컴퓨팅 환경에서의 볼륨에 대한 추가 정보

2. 볼륨과 파티션의 차이

볼륨은 파티션과 다르다. 플로피 디스크는 파티션을 포함하지 않지만 볼륨으로 접근할 수 있는데, 대부분의 최신 컴퓨터 소프트웨어로는 플로피 디스크의 파티션을 나눌 수 없기 때문이다. 운영 체제가 파일 시스템을 해석할 수 없는 경우처럼, 관련된 볼륨을 인식하지 않고 파티션을 인식할 수도 있다. 예를 들어 윈도우 NT 기반 운영 체제가 마이크로소프트가 아닌 리눅스 등에서 사용되는 ext4 파일 시스템과 같이 다른 운영 체제 파티션이 있는 디스크를 만났을 때 이러한 상황이 발생한다.

인텔 환경에서 "확장 파티션"은 파티션이지만 파일 시스템을 직접 포함할 수 없고, "논리 드라이브"(볼륨)를 그 안에 생성해야 한다. NetWare 볼륨의 경우에도 마찬가지다. 볼륨은 논리적인 운영 체제 수준에, 파티션은 물리적, 미디어 특정 수준에 존재하며, 때로는 일대일 대응이 되지만 보장되는 것은 아니다.

Microsoft Windows Server 2008 이상에서는 "볼륨"이라는 용어가 "파티션"을 포함하는 상위 집합으로 사용된다.^[1]^[2]^[3]

ISO9660 디스크 이미지(CD/DVD 이미지, "ISO")와 Mac OS X용 설치 프로그램 볼륨(DMG)처럼 단일 파일로 압축된 볼륨도 있는데, 이들은 다른 볼륨 내에 존재하는 파일이므로 파티션이 아니다.

2. 1. 윈도우 시스템에서의 예시

두 개의 물리 하드 디스크를 가진 윈도우 XP 시스템을 예로 들어 설명한다. 첫 번째 하드 디스크는 두 개의 파티션으로 나뉘어 있고, 두 번째 하드 디스크는 하나의 파티션만 가지고 있다. 첫 번째 디스크의 첫 번째 파티션에는 운영 체제가 설치되어 있으며, 마운트 포인트는 기본값으로 설정되어 있다.

물리 디스크	파티션	파일 시스템	드라이브 문자
하드 디스크 1	파티션 1	NTFS	C:
하드 디스크 1	파티션 2	FAT32	D:
하드 디스크 2	파티션 1	FAT32	E:

위 표에서:

"C:", "D:", "E:"는 볼륨이다.
하드 디스크 1과 하드 디스크 2는 물리 디스크이다.
이들 모두 "드라이브"라고 부를 수 있다.

2. 2. 운영체제별 볼륨 인식

플로피 디스크는 파티션을 포함하고 있지 않지만 볼륨으로 접근할 수 있다. 플로피 디스크는 현대의 대부분의 컴퓨터 소프트웨어로는 파티션을 나눌 수 없기 때문이다. 또한, 운영 체제는 연관된 볼륨을 인식하지 않고 파티션을 인식할 수는 있지만, 운영 체제가 그곳에 저장된 파일 시스템을 해석하지 못할 수 있다. 예를 들어, 윈도우 NT 기반 운영 체제는 리눅스에서 주로 사용되는 ext4 파일 시스템과 같이 마이크로소프트가 아닌 다른 운영 체제의 파티션이 포함된 디스크를 발견하면 이러한 상황이 발생한다.^[1]^[2]^[3]

3. 볼륨 레이블과 볼륨 일련 번호

'''볼륨 레이블'''은 파일 시스템의 특정 볼륨에 부여된 이름이다. FAT 파일 시스템에서 볼륨 레이블은 전통적으로 11자로 제한되었다. 레이블은 FAT 및 VFAT 파일 시스템에서 항상 대문자로 저장되며, 일반 파일 이름에 허용되지 않는 특수 문자를 포함할 수 없다. 긴 파일 이름이 활성화된 경우에도, 특별한 볼륨 레이블 파일 속성 비트가 설정된 디스크의 루트 디렉토리 내 항목으로 저장되었고, 디스크의 부트 섹터의 확장된 BIOS 매개변수 블록 내 11바이트 필드에도 복사되었다.

'''볼륨 일련 번호'''는 디스크 볼륨 또는 테이프 볼륨에 할당된 일련 번호이다. 일반적으로 고유하며 사용자가 변경하지 않으므로, 볼륨이 변경된 경우(예: 디스크를 제거하고 다른 디스크를 삽입하는 경우) 보다 일관되고 신뢰할 수 있는 식별자로 작용한다. 디스크 포맷은 일련 번호를 변경하지만 레이블 변경은 그렇지 않다.^[4] FAT 및 NTFS 파일 시스템에서 '''볼륨 일련 번호'''는 디스크가 드라이브에 있는지 여부를 확인하고, 다른 디스크와 교체되었는지 감지하는 데 사용되는 기능이다. 이 식별 시스템은 마이크로소프트와 IBM이 OS/2를 개발하는 동안 만들었다.^[6] 1950년대 메인프레임 컴퓨터 운영 체제에서 시작되었으며, OS/360 계열에서는 사람이 구성할 수 있으며 최대 6자 길이이고 대문자이며 문자로 시작해야 하며, 고유한 방식으로 시스템에 볼륨을 식별한다. 예를 들어 "SYSRES"는 종종 ''시스템 거주 볼륨''에 사용된다. 운영 체제는 볼륨 일련 번호를 마운트 지점 이름으로 사용할 수 있다.^[5]

3. 1. 윈도우 환경

FAT 파일 시스템에서 볼륨 레이블은 전통적으로 11자로 제한되었다. NTFS 파일 시스템에서는 볼륨 레이블 길이를 32자까지 지정할 수 있으며, 유니코드를 포함할 수 있다. exFAT 파일 시스템에서 볼륨 레이블 길이는 11자로 제한되지만 소문자와 유니코드를 포함할 수 있다.

Windows XP의 명령 프롬프트로 드라이브 C:의 볼륨 레이블과 볼륨 일련 번호를 보여준다.

label^영어 명령어는 도스, Windows 및 OS/2에서 레이블을 변경하는 데 사용된다.^[4] Windows 탐색기와 같은 GUI 환경에서는 볼륨을 선택하고 F2 키를 누르거나, 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 이름을 변경할 수 있다. Windows에서 레이블을 변경하면 FAT 파일 시스템의 볼륨 생성 타임스탬프도 현재 날짜와 시간으로 변경된다.

볼륨 일련 번호는 디스크 포맷 시점에 현재 컴퓨터의 실시간 시계의 날짜와 시간에 의해 결정되는 32비트 숫자이다. MS-DOS 4.01에 도입되었다.^[6] vol^영어 명령어를 명령줄에서 사용하여 볼륨의 현재 레이블과 일련 번호를 표시할 수 있다.

3. 2. 유닉스 계열 환경

볼륨 레이블은 파일 시스템의 특정 볼륨에 주어지는 이름이다. FAT 파일 시스템에서 볼륨 레이블은 전통적으로 11자로 제한된다.

볼륨 일련 번호는 일반적으로 고유하며 사용자에 의해 변경되지 않는다. 디스크 포맷을 통해 일련 번호를 바꿀 수는 있지만 다시 레이블링하지는 않는다.

4. 운영체제별 볼륨 관리

리눅스 시스템에서 볼륨은 일반적으로 논리 볼륨 관리자 또는 엔터프라이즈 볼륨 관리 시스템에 의해 처리되며, [http://www.netadmintools.com/html/8mount.man.html mount(8)]를 사용하여 조작된다. NT 기반 마이크로소프트 윈도우 버전에서는 커널에 의해 볼륨이 처리되며, MMC 스냅인의 디스크 관리 또는 Diskpart 명령줄 도구를 사용하여 관리된다.

4. 1. 윈도우 NT 기반 운영 체제

윈도우 NT 기반 운영 체제에서 볼륨은 커널에 의해 처리된다. 윈도우 XP에서는 마이크로소프트 관리 콘솔의 디스크 관리 스냅인을 통해 마운트 지점을 관리할 수 있다. 이는 제어판의 "관리 도구" 섹션에 있는 "컴퓨터 관리"를 통해 접근하는 것이 가장 편리하다.

윈도우 NT 기반 운영 체제는 단일 루트 디렉터리를 가지지 않는다. 따라서 윈도우는 마운트된 각 볼륨에 하나 이상의 경로를 할당하며, 이는 다음 두 가지 형태 중 하나를 취한다.

드라이브 문자: "F:"와 같이 단일 문자와 콜론의 형태
NTFS 볼륨의 마운트 지점: 드라이브 문자를 가진 NTFS 볼륨에 마운트 지점을 할당 (예: "''C:\음악''")

위 두 예시에서, 마운트된 볼륨의 루트 디렉터리에 저장된 "Track 1.mp3" 파일은 "''F:\Track 1.mp3''" 또는 "''C:\음악\Track 1.mp3''"으로 참조할 수 있다.

다른 볼륨 내의 경로로 볼륨의 마운트 지점을 할당하려면 다음 조건을 충족해야 한다.

마운트 대상 볼륨은 NTFS로 포맷되어야 한다.
루트 경로에 디렉터리가 있어야 한다. (윈도우 비스타부터는 볼륨의 모든 하위 디렉터리도 가능하다.)
해당 디렉터리는 비어 있어야 한다.

기본적으로 윈도우는 모든 드라이브에 다음과 같이 드라이브 문자를 할당한다.

플로피 디스크 드라이브: "A:" 및 "B:" (존재 여부와 관계없이)
하드 디스크 및 광학 미디어를 포함한 이동식 디스크(예: CD, DVD): 필요에 따라 "C:" 및 이후 문자

이러한 레거시 관례로 인해 운영 체제 시동 드라이브는 보통 "C:"로 할당되지만, 항상 그런 것은 아니다. 최근 개인용 컴퓨터에는 플로피 드라이브가 포함되지 않는 경우가 많고, 광학 디스크 및 기타 이동식 드라이브는 일반적으로 "D:"부터 시작하므로, A와 B 문자는 관리자 권한이 있는 사용자가 수동으로 할당할 수 있다.

SUBST 명령을 사용하면 하나 이상의 드라이브 문자가 단일 볼륨을 참조할 수 있다.

'''경고:''' 드라이브 문자나 마운트 지점을 제거하면 일부 프로그램이 손상될 수 있다. 특정 파일에 접근하는 경로가 변경되기 때문이다. 예를 들어, "D:\Program Files\Some Program"에 설치된 프로그램은 "D:\Program Files\Some Program\Data"에서 데이터 파일을 찾으려고 시도한다. 그러나 이전에 "D:"로 불리던 논리 디스크의 드라이브 문자가 "E:"로 변경되면, "Some Program"은 더 이상 "D:" 드라이브 문자가 해당 볼륨을 나타내지 않으므로 데이터를 찾을 수 없게 된다.

4. 2. 유닉스 계열 운영 체제

유닉스 계열 운영 체제에서 부팅 볼륨 이외의 볼륨은 파일 시스템 내 어딘가에 마운트 지점을 가지며, 이는 경로로 표시된다. 논리적으로 볼륨에 저장된 디렉터리 트리는 마운트 지점에 연결된다. 관례적으로 마운트 지점은 '/mnt'라는 디렉터리에 위치하며, '/media' 및 기타 용어가 사용되기도 한다.

특정 경로를 다른 볼륨의 마운트 지점으로 사용하려면 해당 위치에 디렉터리(폴더)가 존재해야 한다.

유닉스 계열 운영 체제는 mount 명령을 사용하여 볼륨의 마운트 지점을 조작한다.

예를 들어, 'info.txt'라는 텍스트 파일이 포함된 CD-ROM 드라이브가 '/mnt/iso9660'에 마운트되면 텍스트 파일은 '/mnt/iso9660/info.txt'에서 접근할 수 있다.

5. 데이터 관리 속도

볼륨 내의 파일은 일반적으로 실제 데이터를 이동하지 않고 파일 시스템 조작을 통해 해당 볼륨 내의 다른 위치로 이동할 수 있다. 그러나 파일을 볼륨 외부로 이동하려면 데이터 자체를 재배치해야 하며, 이는 훨씬 더 비용이 많이 드는 작업이다.

이 개념을 더 잘 이해하기 위해 큰 도서관의 예를 생각해 볼 수 있다. 만약 논픽션 작품이 원래 "식물"이라는 주제로 분류되었지만 "식물상"이라는 주제로 이동해야 하는 경우, 책의 위치는 선반에서 고정되어 있으므로 책을 다시 정리할 필요는 없고, 단지 색인 카드만 교체하면 된다. 그러나 책을 다른 도서관으로 옮기려면 색인 카드 조정만으로는 충분하지 않다. 책 전체를 옮겨야 한다.

참조

_[1] 웹사이트 Understanding Disk Terminology http://msdn.microsof[...] Microsoft Corporation 2014-06-10
_[2] 웹사이트 Partitions and Volumes http://msdn.microsof[...] Microsoft Corporation 2014-06-10
_[3] 웹사이트 Use Built-In Tools to Create Partitions and Volumes in Windows Server https://technet.micr[...] Microsoft Corporation 2014-06-10
_[4] 웹사이트 Changing a Disk's Volume Serial Number http://www.brettglas[...] 2006-07-28
_[5] 웹사이트 Issue with .XPSF playlists https://bitbucket.or[...]
_[6] 서적 Inside OS/2 https://archive.org/[...] Microsoft Press

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