디지털 환경에서 데이터는 우리의 사업, 직업, 그리고 개인적인 삶의 핵심적인 요소입니다. 데이터 손상은 이러한 기반을 위협하며, 사전에 대비하지 않으면 심각한 문제를 야기할 수 있습니다.
데이터 손상은 소프트웨어 오류나 하드웨어의 자연스러운 마모로 인해 발생할 수 있습니다. 개인적으로는 가족 사진, 여행 영상, 중요한 서류 스캔 이미지 등이 손상될 수 있으며, 이는 단순한 불편을 넘어 큰 아쉬움을 남길 수 있습니다. 예를 들어, 중요한 사진을 잃어버리거나 온라인 지원 시 필요한 서류를 찾을 수 없게 될 수 있습니다.
그러나 사업체에게 데이터 손상은 훨씬 더 심각한 결과를 초래합니다. 재정적 손실은 물론, 기업의 평판에도 큰 타격을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 고객에게 제공해야 할 데이터가 손상되면 광고 자료를 잃거나 중요한 정보를 전달하지 못하게 될 수 있습니다. 손상된 데이터는 조직 내에서 끊임없는 문제를 일으키는 원인이 될 수 있습니다.
데이터 손상이란 무엇인가?
데이터 손상은 일반적으로 데이터가 전송, 저장, 또는 처리되는 과정에서 저장된 파일에 원치 않는 변경이 발생하는 것을 의미합니다. 대부분의 경우, 손상된 데이터는 컴퓨터 소프트웨어, 웹 애플리케이션, 또는 모바일 앱에서 읽을 수 없게 됩니다.
하지만 대규모 데이터베이스에서는 데이터의 정확성이 떨어지거나, 이미지와 비디오의 품질이 저하되거나, 일부 데이터가 유실될 수도 있습니다. 간단히 말해, 손상된 데이터는 개인적이든 업무적이든, 활용할 수 없게 됩니다.
컴퓨터는 문서, 파일, 이미지와 같은 데이터를 0과 1로 이루어진 비트의 형태로 인식합니다. 하드웨어 오작동, 전압 변동, 충격, 소프트웨어 오류, 그리고 사람의 실수로 인해 저장 장치의 비트가 손상될 수 있습니다. 이러한 이유로 파일 내의 비트가 뒤섞이게 됩니다.
손상된 파일은 해당 파일 전용 소프트웨어로 열 때 오류를 표시할 수 있으며, 이를 통해 데이터가 손상되었음을 알 수 있습니다. 데이터 손상의 여러 징후와 증상은 다음과 같습니다:
- 운영 체제 데이터 블록 손상은 컴퓨터의 반응 시간을 증가시킵니다.
- 특정 파일, 문서, 비디오 등을 열 때 소프트웨어가 예기치 않게 충돌합니다.
- 폴더나 파일을 열 수 없습니다.
- 파일 이름이 의미 없는 문자로 변경됩니다.
- 파일 세부 정보 및 속성이 크게 변경됩니다. 예를 들어, JPEG 파일이 PNG 파일로 표시되거나, 생성 날짜가 누락될 수 있습니다.
- 컴퓨터에서 열린 모든 응용 프로그램을 닫았음에도 불구하고 저장 장치의 사용량이 높게 나타납니다.
이제 데이터 손상이 무엇인지 이해했으므로, 데이터 손상에 대한 취약성을 다룬 최근 연구를 살펴보겠습니다.
데이터 손상 취약성에 대한 최근 연구
최근 대용량 저장 장치가 이전 장치보다 성능이 나은지 확인하기 위해, 많은 데이터를 저장하는 기업들을 대상으로 지속적인 연구가 이루어지고 있습니다. 여러 연구에서 SSD나 NVMe SSD와 같은 최신 저장 장치가 이전 세대에 비해 데이터 손상 가능성이 낮을 수 있다는 결과가 나왔습니다.
하지만 최신 저장 장치는 테라바이트 단위의 데이터를 저장할 수 있기 때문에, 작은 파일 손상도 사업에 심각한 피해를 입힐 수 있습니다. 반면에 HDD와 같은 구형 저장 장치는 저장 용량이 상대적으로 적어 최신 장치보다 안전하다고 볼 수도 있습니다.
글로벌 기업에서 발생하는 데이터 손상의 빈도와 심각도에 대한 최근 연구 결과는 다음과 같습니다:
- 클라우드 데이터 관리 솔루션 제공업체인 NetApp은 41개월 동안 150만 개의 HDD를 대상으로 테스트를 진행했습니다. 연구 결과, 40만 건의 데이터 손상 사례가 발견되었으며, 흥미롭게도 RAID 컨트롤러 장치가 3만 건의 파일 손상 사례를 감지하지 못했습니다.
- 유럽 핵 연구 기구(CERN)는 6개월 동안 97페타바이트의 데이터를 테스트한 결과, 128MB의 데이터가 장기적으로 손상된 것을 발견했습니다.
- VMware의 빅 데이터 기술 공급업체인 Greenplum은 자사 데이터 센터에서 15분마다 데이터 손상 관련 문제가 발생한다고 보고했습니다.
위의 연구들은 데이터 손상이 기업과 조직에 얼마나 심각한 문제인지 보여줍니다.
감지된 데이터 손상 vs 감지되지 않은 데이터 손상
데이터 손상 과정은 감지되는 경우와 감지되지 않는 경우의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 아래 표에서 두 가지 유형을 효과적으로 비교해 볼 수 있습니다.
특징 | 감지된 데이터 손상 | 감지되지 않은 데이터 손상 |
정의 | 운영 체제, 하드 드라이브 관리 소프트웨어, 또는 IT 팀이 이미 감지한 파일 시스템 손상. 정상적인 마모나 소프트웨어 문제로 인한 자동 데이터 손상. | 운영 체제, 하드 드라이브 도구, 또는 IT 팀이 심각한 문제가 발생할 때까지 인지하지 못하는 데이터 손상. |
손상 범위 | 알려짐 | 알 수 없음 |
손상 원인 | 알려짐 | 알 수 없음 |
심각도 | 낮음(일상적인 데이터베이스 검사 중 발견되거나 예상된 문제이므로) | 높음(손상이 예기치 않게 발생하여 사업 운영에 큰 피해를 입힐 수 있음) |
예방 | 저장 장치와 백업 등의 일상적인 유지 관리 | 예방하기 어려움(자동 데이터 손상을 유발하는 변수가 많기 때문) |
데이터 손상의 원인
개인 및 기업 사용자 모두에게 데이터 손상의 원인은 다양합니다. 중요하고 일반적인 원인 중 일부는 다음과 같습니다.
#1. 정전
컴퓨터, 서버, 데이터 센터의 저장 장치 어레이는 특정 전압에서 안정적인 전원 공급을 필요로 합니다. 그렇지 않으면 예기치 않게 작동이 중단될 수 있습니다. 데이터 처리 중 전원 공급이 중단되면 자기 및 칩 기반 데이터 블록이 손상될 수 있습니다.
#2. 강제 재시작
강제 재시작 또한 데이터 블록을 손상시키는 원인이 될 수 있습니다. 전원 버튼을 길게 눌러 강제로 시스템을 종료하면 CPU가 즉시 종료됩니다. 하드 드라이브의 읽기/쓰기 헤드가 빠른 종료 중에 데이터 블록을 손상시킬 수 있습니다.
그래픽 카드, 마더보드, RAM, LAN 카드 등의 하드웨어 오류도 예기치 않은 시스템 종료나 블루 스크린을 유발하여 데이터 블록을 손상시킬 수 있습니다.
#3. 네트워킹 장치
결함이 있거나 품질이 낮은 스위치, 라우터, 허브 등의 네트워킹 장치도 HDD 및 SSD에 불량 섹터를 생성할 수 있습니다.
#4. 핫 스와핑
최신 마더보드는 SSD, HDD, NVMe 등을 핫 스와핑하거나 플러그 앤 플레이 방식으로 사용할 수 있도록 지원합니다. 저장 장치를 연결하고 데이터를 복사한 다음 분리하는 것이 편리하지만, 이러한 사용이 장기적으로 지속될 경우 저장 장치 손상을 야기할 수 있습니다.
#5. 잘못된 프로그램
잘못된 프로그래밍 코드는 저장 장치가 자기 메모리 블록을 올바르게 생성하고 저장하지 못하게 만들 수 있습니다. 문서를 만들었지만 프로그램 종료 후 파일이 삭제되는 현상이 발생할 수 있습니다.
#6. 악성코드 및 랜섬웨어
최근 디지털 비즈니스에서 큰 문제 중 하나는 랜섬웨어와 악성코드입니다. 해커는 데이터 센터의 저장 장치에 접근하여 저장된 데이터를 암호화할 수 있습니다. 암호화 키가 없으면 데이터를 영구적으로 잃을 수도 있습니다.
#7. 마모
모든 전자 장치는 시간이 지남에 따라 마모됩니다. 이는 저장 장치도 예외가 아니며, 시간이 지나면 제대로 작동하지 않게 될 수 있다는 의미입니다.
데이터 손상을 감지하는 방법
#1. 운영 체제 오류 메시지 모니터링
Windows, Mac, Linux와 같은 주요 운영 체제에는 저장 장치 상태를 모니터링하는 도구가 있습니다. 이러한 도구는 지속적으로 데이터를 수집하고 경고가 포함된 보고서를 표시합니다. 하지만 이미 데이터 손상이 발생한 경우에는 이러한 알림이 큰 의미가 없을 수 있습니다.
#2. 체크섬 실행
IT 팀은 한 드라이브에서 다른 드라이브로 데이터를 전송하거나 이동할 때 정기적으로 체크섬을 실행할 수 있습니다. 체크섬 스크립트를 실행하면 저장 장치의 현재 상태를 파악하고 명령줄 인터페이스(CLI)에서 발생할 수 있는 문제를 미리 확인할 수 있습니다.
#3. RAID 및 ZFS
Linux, Ubuntu, Debian 등과 같은 운영 체제에서 RAID 및 ZFS 소프트웨어를 사용할 수 있습니다. 이러한 소프트웨어를 통해 자동화된 데이터 스크러빙 일정을 매주 또는 매월 구성할 수 있습니다.
데이터 손상을 예방하는 최선의 방법
업무용이든 개인용이든, 생성한 중요한 데이터는 항상 백업해야 합니다. 기업에서는 데이터 감사팀을 만들어 데이터를 정기적으로 감사하고 다른 저장 장치에 백업해야 합니다.
추가적으로 고려할 수 있는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다:
- 저장 공간을 75%만 사용하고, 나머지 공간은 유지 관리 용도로 남겨둡니다.
- SMART 도구를 사용하여 HDD 및 SSD의 상태를 확인하고, 고장이 임박한 저장 장치에서 데이터를 먼저 백업합니다.
- 온라인 UPS 시스템을 사용하여 워크스테이션, 서버, 데이터 센터 저장 장치 어레이에 안정적인 전원 공급을 유지합니다.
- 외장형 저장 장치를 사용하는 경우, 사용하기 전에 바이러스 검사를 실시합니다.
- 이동식 저장 장치를 컴퓨터나 서버에서 분리하기 전에 반드시 ‘꺼내기’를 실행합니다.
- 피싱 콘텐츠, 이메일, 문자 메시지 등을 주의합니다.
- 온라인에서 무료로 제공되는 모든 소프트웨어를 함부로 설치하지 않습니다.
- 강력한 백신 프로그램을 항상 사용합니다.
손상된 데이터 복구 방법
손상된 데이터를 복구하는 데 유용한 일반적인 Windows 도구를 소개합니다.
CHKDSK 명령
이 명령은 파티션에서 불량 섹터를 찾아내고, 불량 섹터에서 데이터를 읽어 알려진 파일 유형을 복구하려고 시도합니다.
Windows 명령 프롬프트에서 다음 코드를 사용하여 이 명령을 간단하게 실행할 수 있습니다. ‘e’ 문자를 검사하려는 드라이브 문자로 바꿔주세요.
chkdsk e: /f /r /x
이전 버전으로 되돌리기
Word, Excel, JPEG, MP4 파일에 문제가 있는 경우 Windows에서 저장했을 수 있는 이전 버전을 복원해 볼 수 있습니다.
파일을 선택하고 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 컨텍스트 메뉴를 엽니다. 그런 다음 ‘이전 버전 복원’을 클릭하여 파일 복원 옵션을 확인합니다.
DSIM(배포 이미지 서비스 및 관리)
IT 관리자와 개발자는 DSIM 도구를 사용하여 Windows 복구 환경, Windows 설치 등의 운영 체제 파일과 이미지를 복구합니다.
손상된 Windows 10 또는 11 OS 이미지를 복구해야 할 경우, 관리자 권한으로 CMD에서 다음 명령을 실행할 수 있습니다.
DISM /Online /Cleanup-Image /RestoreHealth
데이터 복구 도구 사용
손상된 데이터를 복구하는 가장 편리한 방법 중 하나는 전문적인 데이터 복구 소프트웨어를 사용하는 것입니다.
다음은 기업에서 사용할 수 있는 몇 가지 인기 있는 데이터 복구 소프트웨어입니다.
데이터 손상은 불가피하므로, 기업 데이터 센터에서는 다음의 최신 데이터 복구 도구를 준비해 두어야 합니다.
StellarInfo
Stellar는 하나의 소프트웨어로 다양한 데이터 복구 서비스를 제공합니다. Windows 데이터 복구, iPhone 데이터 복구, 비디오/이미지 복구, Mac 데이터 복구 등 다양한 도구를 제공합니다.
특히 기업을 위해서는 자기 테이프, 가상 머신, 대용량 저장 장치 등에서 손상된 데이터를 복구하는 고급 서비스를 제공합니다.
Tenorshare
Tenorshare 4DDiG Data Recovery는 기업이 손상된 디스크, 파티션, SSD, NVMe, USB 드라이브 등에서 1,000가지 이상의 파일 및 문서 유형을 복구할 수 있도록 지원합니다. 이 도구는 Windows 11, Mac T2 등 최신 운영 체제와 하드웨어를 모두 지원합니다.
또한 중복 파일 제거기, 사진 복구, 비디오 복구, Mac Boot Genius, Windows Boot Genius 등과 같은 다양한 유틸리티를 제공합니다.
Recoverit
Wondershare Recoverit은 모든 기업 및 개인 데이터 복구 요구 사항을 충족하는 포괄적인 데이터 복구 소프트웨어입니다. 이 도구는 Windows 및 Mac 장치 전용 버전을 제공합니다.
사진, 비디오, 오디오 파일 복구에 특히 효과적이며, 개발자들은 500가지 이상의 데이터 손상 시나리오에서 95%의 복구율을 제공한다고 주장합니다.
참고 자료
데이터 손상 및 복구에 대해 더 자세히 알아볼 수 있는 몇 가지 서적과 온라인 과정을 소개합니다.
데이터 손상 2판
이 책은 데이터 손상에 대한 심층적인 질문을 던지도록 자극합니다. 이 책과 함께 제공되는 디지털 리소스를 통해 해답을 얻을 수 있습니다.
궁극적으로 여러분과 여러분의 사업 팀은 데이터 손상을 예방하거나 데이터 복구 솔루션을 개발하는 데 더 효율적인 전략을 세울 수 있게 될 것입니다.
데이터 복구, 하드 드라이브, USB 드라이브: Udemy
이 데이터 복구 과정은 데이터 복구 전문가가 되기 위한 올인원 리소스입니다. 21개의 비디오 강의로 구성되어 있으며, 다양한 주제를 다룹니다:
- Windows 시작 복구
- 저장 장치 수리
- HDD에서 삭제된 파일 복구
이 과정은 컴퓨터 과학 전공 학생, 기술 지원 부서를 운영하려는 기업, 데이터 복구 업계 종사자 등에게 적합합니다.
초보자를 위한 데이터 보안, 복구 및 스토리지 해킹: Udemy
IT 분야의 데이터 보안 전문가가 되고 싶다면 이 데이터 보안 과정을 확인해 보세요. 이 과정에서는 다음과 같은 데이터 보안 및 복구에 대한 중요한 개념을 배울 수 있습니다:
- 데이터 복구의 기본 원리
- 데이터 복구 기술
- 실험실 프로젝트 및 도구를 사용한 데이터 보안, 스토리지 해킹, 데이터 복구
이 과정은 약 1시간 분량의 주문형 동영상 강의로 구성되어 있습니다.
작가의 말
데이터 손상은 기업과 개인에게 흔히 발생하는 문제입니다. 데이터 복구 서비스 관련 사업은 빠르게 성장하고 있습니다. GlobeNewswire의 최근 연구에 따르면, 데이터 복구 시장의 글로벌 수익은 2022년부터 2030년까지 연평균 9.6%씩 성장할 것으로 예상됩니다. 2030년에는 데이터 복구 산업이 231억 달러 규모에 달할 것으로 전망됩니다.
따라서 데이터 손상에 대해 미리 배우고 자신만의 솔루션을 개발할 준비를 하는 것이 좋습니다. 스타트업을 창업하거나 데이터 복구 분야의 IT 대기업에 합류할 수도 있습니다.
데이터 손상 이론과 실습 프로젝트를 학습하고, 배운 내용을 사업에 적용하여 데이터 손상을 방지하는 것을 권장합니다. 데이터 손상 이론을 배우면 새로운 해결책을 개발하여 사업에 도움이 되도록 자신을 단련할 수 있을 것입니다.
최고의 클라우드 데이터 보호 플랫폼에 관심이 있을 수도 있습니다.