• 제목/요약/키워드: flash storage

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플래시 메모리 기반 저장장치에서 디지털 포렌식을 위한 데이터 무결성에 영향을 주는 특성 및 기술 연구 (A Study on Characteristics and Techniques that Affect Data Integrity for Digital Forensic on Flash Memory-Based Storage Devices)

  • 이현섭
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.7-12
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    • 2023
  • 디지털 포렌식에서 가장 중요하게 여기는 특징 중 하나는 무결성이다. 무결성은 데이터가 변조되지 않았음을 의미한다. 디지털 포렌식 과정에서 증거를 수집하는데 이 증거가 나중에 변조되었다면 증거로 사용될 수 없다. 아날로그 증거물은 사진을 찍어놓는 방식 등을 통해 변조된 사실을 쉽게 파악할 수 있다. 그러나 저장매체 속의 데이터 즉, 디지털 증거는 눈에 보이지 않기 때문에 변조되었는지 알기가 어렵다. 그래서 이 증거 데이터가 증거 수집 단계에서 법정 제출까지의 과정 중 변조가 되지 않았음을 증명하기 위해 해시값을 사용한다. 해시값은 증거 수집 단계에서 저장 데이터로부터 수집한다. 그러나 NAND 플래시 메모리는 내부적인 동작의 특성 때문에 시간이 지나면 물리적 데이터 형상이 수집 단계와 달라질 수 있다. 본 논문에서는 고의적인 데이터 훼손을 시도하지 않더라도 플래시 메모리의 물리적 형상이 변경될 수 있는 플래시 메모리의 특성 및 기술들을 연구한다.

NAND 플래시 메모리에서 디지털 포렌식을 위한 파일 복구기법 (A File Recovery Technique for Digital Forensics on NAND Flash Memory)

  • 신명섭;박동주
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제37권6호
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    • pp.292-299
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    • 2010
  • 최근 플래시 메모리가 디지털 기기의 저장장치로 널리 사용됨에 따라 플래시 메모리에서 디지털 증거를 분석하기 위한 디지털 포렌식의 필요성이 증가하고 있다. 이를 위해 플래시 메모리에 저장되어 있는 파일을 효율적으로 복구하는 것이 매우 중요하다. 그러나 기존의 하드 디스크 기반 파일 복구 기법을 플래시 메모리에 그대로 적용하기에는 너무나 비효율적이다. 덮어쓰기 불가능과 같이 플래시 메모리는 하드 디스크와 전혀 다른 특성을 가지기 때문이다. 본 논문에서 디지털 포렌식을 지원하기 위한 플래시 메모리를 잘 이해하는 파일 복구 기법을 제안한다. 첫째, 플래시 메모리 저장장치로부터 복구 가능한 모든 파일들을 효과적으로 검색하는 방법을 제안한다. 이것은 플래시 메모리의 쓰기 연산을 담당하는 FTL(Flash Translation Layer)의 메타데이터를 최대한 활용한다. 둘째, 복구 대상 파일들 중에서 특정 파일을 효율적으로 복구할 수 있는 기법을 제안하며, 이를 위해 FTL의 사상 테이블의 위치 정보를 이용한다. 다양한 실험을 통해 본 논문에 제안하는 기법이 기존의 하드 디스크 기반 파일 복구 기법보다 우수함을 보인다.

FAST :플래시 메모리 FTL을 위한 완전연관섹터변환에 기반한 로그 버퍼 기법 (FAST : A Log Buffer Scheme with Fully Associative Sector Translation for Efficient FTL in Flash Memory)

  • 박동주;최원경;이상원
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제12A권3호
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    • pp.205-214
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    • 2005
  • 플래시 메모리가 개인 정보 도구, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경, 모바일 제품, 가전 제품 등에 급속한 속도로 활용되고 있다. 플래시 메모리는, 이러한 환경에 저장매체로서 사용되기에 적합한 성질들 - 즉 저전력, 비휘발성, 고성능, 물리적인 안정성, 그리고 휴대성 등 - 을 갖고 있다. 그런데 하드디스크와 달리, 이미 데이터가 기록된 블록에 대해 덮어쓰기가 되지 않는다는 약점을 갖고 있다. 덮어쓰기를 위해서는 해당 블록을 지우고 쓰기 작업을 수행해야 한다. 이와 같은 성질은 플래시 메모리의 쓰기 성능을 매우 저하시킬 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 플래시 메모리에는 FTL(Flash Translation Layer)라는 시스템 소프트웨어 모듈을 갖고 있다. 현재까지 많은 FTL 기법들이 제안되었는데, 그 중에서 대표적인 기법으로 로그블록 기법이 있다. 이 기법은 한정된 수의 로그블록을 쓰기 버퍼로 이용함으로써 쓰기에 따른 소거 연산을 줄임으로써 성능을 높인다. 그런데 이 기법은 로그블록의 활용률이 낮다는 것이 단점이다. 이러한 단점은 각 로그블록에 쓰여질 수 있는 섹터들이 블록 단위로 연관(Block Associative Sector Translation - BAST)되기 때문이다. 본 논문에서는 한정된 수의 로그블록들의 활용률을 높이기 위해 임의쓰기(random overwrite) 패턴을 보이는 섹터들을 전체 로그블록들에 완전 연관(Fully Associative Sector Translation - FAST)시킴으로써 활용률을 높이는 FAST 기법을 제안한다. 본 논문의 기여사항을 다음과 같다. 1) BAST 기법의 단점과 그 이유를 밝히고, 2) FAST 기법의 동기, 기본 개념, 그리고 동작원리를 설명하고, 3) 성능평가를 통해 FAST 기법의 우수성을 보인다.

MLC NAND-형 플래시 메모리를 위한 고장검출 테스트 알고리즘 (Fault Test Algorithm for MLC NAND-type Flash Memory)

  • 장기웅;황필주;장훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권4호
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    • pp.26-33
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    • 2012
  • 임베디드 시스템의 저장매체 시장에서 플래시 메모리가 점유율을 높여나가고 시스템 내에서 대부분의 면적을 차지하게 되면서, 시스템 신뢰도에 무거운 영향을 미치고 있다. 플래시 메모 리는 셀 배열구조에 따라 NOR/NAND-형으로 나뉘어져 있고 플로팅 게이트 셀의 Reference 전압의 갯수 따라 SLC(Single Level Cell)와 MLC(Multi Level Cell)로 구분된다. NAND-형 플래시 메모리는 NOR-형에 비해 속도는 느린 편이지만 대용량화가 쉽고 가격이 저렴하다. 또한 MLC NAND-형 플래시 메모리는 대용량 메모리의 수요가 급격히 높아진 모바일 시장의 영향으로 멀티미디어 데이터 저장의 목적으로 널리 채용되고 있다. 이에 따라 MLC NAND-형 플래시 메모리의 신뢰성을 보장하기 위해 고장 검출 테스팅의 중요도 커지고 있다. 전통적인 RAM에서부터 SLC 플래시 메모리를 위한 테스팅 알고리즘은 많은 연구가 있었고 많은 고장을 검출해 내었다. 하지만 MLC 플래시 메모리의 경우 고장검출을 위한 테스팅 시도가 많지 않았기 때문에 본 논문은 SLC NAND-형 플래시 메모리에서 제안된 기법을 확장한 MLC NAND-형 플래시 메모리를 위한 고장검출 알고리즘을 제안하여 이러한 차이를 줄이려는 시도이다.

낸드 플래시 메모리 상에서 쓰기 패턴 변환을 통한 효율적인 B-트리 관리 (Efficiently Managing the B-tree using Write Pattern Conversion on NAND Flash Memory)

  • 박동주;최해기
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권6호
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    • pp.521-531
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    • 2009
  • 플래시 메모리는 하드디스크와 다른 물리적 특성을 가진다. 대표적으로 읽기연산과 쓰기연산의 비용이 다르고, 덮어쓰기(overwrite)가 불가능하여 소거연산(erase)이 선행되어야 한다. 이러한 물리적 제약을 소프트웨어적으로 보완해주기 위해서, 플래시 메모리를 사용하는 시스템은 대부분 플래시 변환 계층(Flash Translation Layer)을 사용한다. 현재까지 효율적인 FTL 기법들이 제안되었으며, 이들은 임의쓰기(random writes) 패턴보다 순차쓰기(sequential writes) 패턴에 훨씬 더 효율적으로 동작한단. 본 논문에서는 플래시 메모리 상에서 B-트리 인덱스를 효율적으로 생성, 유지하기 위한 새로운 기법을 제안한다. B-트리에 키의 삽입, 삭제, 수정 등치 연산을 수행하면 FTL에 비효율적인 임의쓰기 패턴을 많이 발생시키며, 결국 B-트리 인덱스 유지 비용이 커지게 된다. 제안하는 기법에서는 B-트리에서 발생되는 임의쓰기 패턴을 먼저 플래시 메모리의 쓰기 버퍼에 추가쓰기(append writes) 패턴으로 변환하여 저장하고, 추후 이를 FTL에 효율적인 순차쓰기 패턴으로 FTL에 전달한다. 다양한 실험을 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 플래시 메모리 I/O 비용 측면에서 우수하다는 것을 보인다.

인피니밴드 스토리지 네트워크를 적용한 오픈스택 클라우드 스토리지 시스템의 설계 및 스토리지 가상화 성능평가 (Design of OpenStack Cloud Storage Systems - Applying Infiniband Storage Network and Storage Virtualization Performance Evaluation)

  • 허희성;이광수;메히디;김덕환
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.470-475
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    • 2015
  • 오픈스택은 개발자가 IaaS(Infrastructure as a Service) 클라우드 플랫폼을 구축할 수 있게 하는 오픈소스 소프트웨어이다. 오픈스택은 서버, 네트워크, 스토리지 자원들을 가상화하고, 사용자들에게 이를 제공한다. 본 논문에서는 입출력 연산 시 서버와 스토리지 노드 간에 발생할 수 있는 병목현상을 해결하기 위해 고속 통신을 지원하는 인피니밴드 스토리지 네트워크를 적용한 오픈스택 클라우드 스토리지 시스템의 구조를 제안한다. 또한 모든 SSD들에 분산 RAID-60 구조를 적용하여 Nova의 가상머신에서 사용 가능한 All Flash Array 기반의 고성능 Cinder 스토리지 볼륨을 구현하며, 오픈스택에 적용한 인피니밴드 스토리지 네트워크가 고성능 스토리지 가상화에 적합함을 보인다.

Flash Memory Card를 이용한 Intelligent Ambulatory Monitoring 시스템 설계 (Design of an Intelligent Ambulatory Monitoring System Using Flash Memory Card)

  • 송근국;이경중;윤형로
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.330-333
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    • 1997
  • In this paper, we designed a low power and small-sized, light weighted intelligent ambulatory monitoring system using a flash memory card. The system's hardware specifications are as follows: 2 channels, 8bit/250Hz sampling rate, 20M byte storage capacity, a single-chip microcontroller (68HC11E9). To easily interface with PC based system, FFS(Flash File System) was used. We obtained the QRS detection rate of 99.14 through the evaluation with MIT/BIH database.

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에러 보정 코드를 이용한 비동기용 대용량 메모리 모듈의 성능 향상 (Performance Improvement of Asynchronous Mass Memory Module Using Error Correction Code)

  • 안재현;양오;연준상
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.112-117
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    • 2020
  • NAND flash memory is a non-volatile memory that retains stored data even without power supply. Internal memory used as a data storage device and solid-state drive (SSD) is used in portable devices such as smartphones and digital cameras. However, NAND flash memory carries the risk of electric shock, which can cause errors during read/write operations, so use error correction codes to ensure reliability. It efficiently recovers bad block information, which is a defect in NAND flash memory. BBT (Bad Block Table) is configured to manage data to increase stability, and as a result of experimenting with the error correction code algorithm, the bit error rate per page unit of 4Mbytes memory was on average 0ppm, and 100ppm without error correction code. Through the error correction code algorithm, data stability and reliability can be improved.

동적 임계값을 이용한 메모리 소거 (Dynamic Threshold based Even-wear Leveling Policies)

  • 박제호
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.5-10
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    • 2007
  • According to the advantageous features of flash memory, its exploitation and application in mobile and ubiquitous related devices as well as voluminous storage devices is being increased rapidly. The inherent properties that are determined by configuration of flash memory unit might restrict the promising expansion in its utilization. In this paper, we study policies based on threshold values, instead of using global search, in order to satisfy our objective that is to decrease the necessary processing cost or penalty for recycling of flash memory space at the same time minimizing the potential degradation of performance. The proposed cleaning methods create partitions of candidate memory regions, to be reclaimed as free, by utilizing global or dynamic threshold values. The impact of the proposed policies is evaluated through a number of experiments, the composition of the optimal configuration featuring the methods is tested through experiments as well.

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