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안녕하세요. 오늘은 하드디스크 HDD 포맷에 대해서 알아보겠습니다.

 

보통 포맷하는 방식은 보통 하이 레벨 포맷 / 퀵 포맷(빠른 포맷) / 로우 레벨 포맷으로 나누어집니다.

추가로 덮어쓰기 알고리즘 방식(예:BCwipe 등등) / 물리적 포맷인 디가우징 등이 있습니다. 

하이 레벨 포맷

쉽게 하드 영역을 NULL 값으로 뜨게 표시를 한 다음, 하드 영역에 재사용 가능 영역으로 설정하는 상태를 말합니다. 2015년 이전의 윈도우 OS의 포맷 방식입니다.

쉽게, 파일을 휴지통으로 완전 삭제를 한다고 해서, 해당 파일이 지워지는 것이 아니라, 해당 파일이 있었던 하드 공간에 재사용 권한을 주는 것입니다.

그래서 완전 삭제만 한 다음 얼마 지나지 않는 파일들은, 해당 영역에 새로운 데이터들이 덮어쓰기가 되지 않으면, 데이터 복구가 가능한 것이죠. 퀵 포맷(빠른 포맷)은 포맷 후 하드 검사 부분을 빼서 빠르게 단축시키는 방법입니다. 

 

하지만+ 2015년 이후부터 윈도우 OS 일반 포맷도 하이 레벨 포맷 형식이 아닌 제로필 방식으로 바뀝니다. ( 윈도우 비스타 이상 OS에 적용 )

https://docs.microsoft.com/en-US/troubleshoot/windows-server/backup-and-storage/format-command-not-write-zeros-to-disk

보통은 파일 시스템 형식을 NTFS 및 FAT32로 선택이 가능한데, 각각 한 번씩만 해줘도 일반인들은 시중에 유통되는 데이터 복구 프로그램으로 복구가 어려워집니다. 

 

이제 일반 포맷을 한 다음 하드디스크 드라이브 헥사 섹터를 확인해보면 00 값으로 제로필 되어있는 것을 확인할 수 있습니다. 일반 포맷을 시스템 형식 NTFS 및 FAT32 한 번씩 해 준 다음 파이널데이터 복구 프로그램으로 파일이 복구가 되는지 확인해보겠습니다. 

 

320GB짜리 HDD를 일반 포맷만 돌렸습니다. 배드섹터가 있던 하드라서 그런지.. 30분이 넘게 걸렸네요.

파이널데이터로 돌려보니. 하드디스크 제조사의 최초 세팅 롬파일 및 $Txflog 시스템 로그파일 외에는 전혀 나오지 않습니다. 8년 전 하드 일반 포맷 전에, 파이널데이터로 파일이 나오던 게, 일반 포맷만 했는데도 파일 검색이 되지 않습니다. 윈도우 기본 포맷 놀랍네요. 웬만한 프로그램으로는 힘들 것 같습니다. 헥사 데이터들이 다 날아가서

이제는 굳이 공장초기화 툴을 쓰지 않고 윈도우 운영체제의 일반 포맷만 해도, 충분히 제로필 포맷이 되어서 복구가 쉽지 않다는 점입니다. 

물론, 이렇게 되면 실수로 일반 포맷을 한다면.. 데이터 복구를 장담하지 못한다는 점이 단점이겠네요.

 

크리스탈 디스크 인포를 돌려봅니다.

보류 중인 섹터들이 재할당 되거나, 회복 불가능한 섹터 수로 표기가 표현이 됩니다.

밑에 프로그램을 써서 섹터 차이도 비교해보겠습니다.

 

 

로우 레벨 포맷(제로필)

예전에는 HDD 생산 공장에서 정밀 장비에 의해서 트랙/섹터 구조를 세팅하고 초기화하는 공정으로 불렸으나, 현재는 제로필 포맷이라는 방법으로 넓게 통용되고 있는 단어입니다.

이제는 로우 레벨 포맷이라고 불리면, 제로필 방식이랑 같다고 보시면 됩니다.

제로필(Zerofill)은 말 그대로 '0을 채우다' HDD 하드디스크 데어터 저장 영역의 헥타 섹터를 00 데이터로 채우는 것을 말합니다. 현재 윈도우 기본 포맷 방식이 로우 레벨 포맷(제로필) 형식으로 바뀌었습니다.

다만 프로그램을 쓰는 이유는 윈도우 일반 포맷보다 빠르고, 자잘하게 남은 시스템 로그파일까지 없애기 위함이지. 윈도우 일반 포맷으로도 충분합니다.

 

대표적으로 유명한 프로그램은

HDD LLF 로우 레벨 포맷 툴 HDD LLF Low Level Format Tool입니다.

https://hddguru.com/software/HDD-LLF-Low-Level-Format-Tool/

 

HDDGURU: HDD LLF Low Level Format Tool

HDD LLF Low Level Format Tool Low Level Format Tool — Click to enlarge Developer: HDDGURU.COM License terms: Free for personal/home use (speed is capped at 180 GB per hour which is 50 MB/s) Just $3.30 for personal/home use (no speed limit): Order Persona

hddguru.com

해당 URL 링크 하단에 다운로드 링크가 있습니다. 굳이 설치형을 받지 말고

Download Windows Executable (works without installation) ver4.40을 받으면 됩니다. 

구글 창에 HDDLLF 라이센스 키 많이 공개되어있습니다.

입력하지 않고 무료로 사용 가능하지만 처리속도가 50m/s로 제한이 걸립니다. 그렇기 때문에 공개된 라이센스 키를 넣거나, $3.3달러로 구매를 하시면 됩니다. 

 

에러 메세지

포맷 중에 Format Error occurred at offset ~~ The media is write protected 무한히 뜨게 되면, 정상적으로 포맷이 되지 않는 것입니다.

검색창에서 '디스크 관리' 입력 후 해당 HDD의 상태를 볼륨 삭제(파티션 삭제)를 해줍니다.

또는'Unable to lock device. Make sure you do not have open files on this device and try again.'

에러 메시지가 뜰 수도 있습니다. 컴퓨터를 다시 시작하거나 디스크 관리에서 해당 하드를 '오프라인'으로 변경을 해줍니다.

에러메세지 문제 해결 및 좀 더 안정적인 상태에서 포맷이 가능합니다.

(좌) 윈도우 일반 포맷 / (우) LLF 로우 포맷 툴 사용

LLF 툴도 다시 파일을 넣어보고 돌렸는데 복구 프로그램으로 감지가 되지 않습니다.

다만, 회복 불가능 섹터 수가 크게 줄어들었고, 쓰기 오류율도 절반 이상 줄어들었네요.

 

아마 LLF 로우 포맷 툴로 논리적 배드섹터들이 치료가 된다던데 바로 이것을 보고 말하는 것 같네요.

하지만 물리적 배드섹터들은 그대로 회복 불가능한 상태로 남아있는 것이 보입니다.

 

최종 결론은

굳이 윈도우10에서 기본적으로 제공되는 일반 포맷을 해도 제로필 방식으로 포맷이 되기 때문에, 데이터 복구가 쉽지않고 충분하다. 하지만, 좀더 딥하게 꼼꼼하고, 빠른속도로 포맷을 할 것이면 공장초기화 로우 포맷 툴을 사용하는 것도 나쁘지 않다고 생각이 됩니다.

 

하드를 버릴 예정이면 윈도우 일반 포맷으로 한 두 번 해주고 버리고, 재사용할 예정이면 로우 포맷 툴을 사용하는 것을 권장합니다.

 

추가적으로 덮어쓰기 알고리즘 방식으로 유명한 프로그램인 BCwipe와 아예 자성을 날려버리는 디가우징 방식이 있다. 

BCwipe는 임시파일을 HDD 하드 용량 꽉꽉 풀로 채운 다음 삭제하고, 다시 채우고 삭제하고를 약 7회~10회 반복한다.

주로 군대 보안점검 때 많이 사용할 것이다.

 

제로필방식과는 비슷하면서도 다른데, 헥사 데이터를 00으로 바꾸는 제로필방시과 다르게,

난수의 데이터를 7회 덮어쓰기 하고 지우기를 반복한다는 점이 차이가 있다.

또한 7회 하드디스크를 풀로드했을 때 

HDD 하드디스크 플래터의 자성물질도 그만큼 높낮이가 변화가 발생하기 때문에, 물리적으로 정밀한 포렌식 복원도 힘들 것이다. 그렇기 때문에 오래 걸리지만 군대나 보안이 필요한 곳에서 자주 쓰이는 방식이다.

 

디가우징은 강력한 자성의 디가우징 전용기계로 HDD의 자성 물질을 날려버리는 것을 말한다. 일반인들은 기기를 구하기 힘들면 요즘에는 대행해주는 업체들이 많이 생겨났다. 디가우징으로 자성물질을 날려버리면 해당하는 재사용이 불가능하다. 용광로 넣거나 파쇄기에 하드를 잘게 부수는 것과 비슷하다.