넘버스
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윈도우 PC의 스토리지 암호화는 다소 복잡하게 느껴질 수 있다. 이 가이드에서는 기존 비트로커 암호화와 새로운 '장치 암호화'의 차이점, PC의 데이터를 안전하게 보호하는 방법, 만일을 대비해 이동식 장치를 암호화하는 방법 등 비트로커 암호화의 모든 것을 알아본다.
또한 비트로커 암호화 오류 복구에 대해 알아야 할 사항도 설명한다. 크라우드스트라이크 사태가 발생했을 때, 많은 사람이 PC를 부팅하면 비트로커 복구 키를 요구하는 블루스크린만 볼 수 있었다. 이런 일은 일어나서는 안되겠지만, 만일의 사태에 대비하는 것이 좋다.
비트로커의 이해
비트로커는 마이크로소프트의 스토리지 암호화 기술이다. 윈도우 비스타에 처음 도입됐으며, 현재도 윈도우 11 및 윈도우 10에 포함되어 있다. 비트로커는 스토리지의 전체 볼륨을 암호화하도록 설계됐다. 즉, 하드 드라이브의 전체 파티션을 암호한다.비트로커를 활성화하면 PC의 파일이 암호화된 방식으로 디스크에 저장됩니다. 파일을 “마구 뒤섞어 놓은(scrambled)” 형태로 저장하기 때문에 PC의 하드 드라이브를 훔쳐간다고 해도 파일에 액세스할 수 없다. 파일에 액세스하려면 암호화 키가 필요하다.
비트로커는 컴퓨터를 부팅할 때 자동으로 잠금이 해제되는 “투명” 모드로 작동하도록 설정되어 있는 경우가 많다. 이렇게 하면 컴퓨터의 TPM(Trusted Platform Module) 하드웨어를 사용해 드라이브의 잠금을 해제한다. TPM은 암호화 키를 저장하고 윈도우 운영체제가 변조되지 않은 것으로 보이는 경우에만 암호화 키를 제공한다.
이 기술은 기업이 회사 데이터를 보호하는 중요한 방법이다. 그렇기 때문에 기업에서는 업무용 PC에서 비트로커를 사용하도록 강제하는 경우가 많다. 하지만 개인이 개인 데이터를 보호하는 데에도 유용한 방법이다. 누군가 노트북을 손에 넣더라도 키가 없으면 파일에 액세스할 수 없다. 노트북을 부팅하더라도 파일에 액세스하려면 윈도우 사용자 계정에 로그인해야 한다.
비트로커에 문제가 발생하면 비트로커 복구 키를 입력할 것을 요청한다. 비트로커를 직접 설정한 경우에는 암호화 키를 안전한 곳에 저장하라는 메시지가 표시됩니다. 기업 환경에서는 IT 부서가 사본을 가지고 있다. 일부 상황에서는 사본을 마이크로소프트 계정과 함께 저장하기도 한다.
비트로커와 장치 암호화의 차이
윈도우 7 시절에는 비트로커가 전문가용, 기업용, 교육용 버전의 윈도우에서만 제공됐다. 홈 버전의 윈도우를 실행하는 일반 PC에서는 내장 암호화 기술을 사용할 수 없었다.현재도 이런 차이는 있다. 비트로커 드라이브 암호화(BitLocker Drive Encryption)란 이름의 비트로커의 정식 버전은 윈도우의 프로페셔널 버전 이상에서만 사용할 수 있다. PC에서 온전한 비트로커 도구를 이용하려는 개인 사용자는 PC의 윈도우 홈 버전을 윈도우 11(또는 윈도우 10) 프로페셔널 버전으로 업그레이드해야 한다.
그러나 윈도우 8.1부터 시작해 현재 윈도우 10 및 윈도우 11까지 마이크로소프트는 “장치 암호화”라는 기능을 제공한다. 이 기술은 내부적으로 비트로커를 사용하지만, 하지만 전체 비트로커 구성 옵션은 제공하지 않으며 PC에 올바른 하드웨어(윈도우 11에 공식적으로 필요한 하드웨어 기능 중 하나인 TPM 2.0 칩)가 있는 경우에만 작동한다.
장치 암호화는 평균적인 최신 PC에서 “그냥 작동”하도록 만들어진 기능이다. 마이크로소프트 계정이나 회사 또는 학교 계정으로 윈도우에 로그인하면, 윈도우가 자동으로 장치 암호화를 활성화하여(PC에 올바른 하드웨어가 있다는 가정 하에) 암호화를 통해 파일을 보호한다.
마이크로소프트 계정, 회사 계정 또는 학교 계정으로 로그인했으므로 윈도우는 비트로커 복구 키를 마이크로소프트 계정 또는 회사나 학교의 시스템에 PC를 백업한다. 이렇게 하면 일반 PC 사용자가 오류가 발생했을 때 복구 키에 액세스할 수 있는 방법이 보장된다.
일반 사용자의 경우, 마이크로소프트 계정이 필요하다. 로컬 사용자 계정으로 PC에 로그인하도록 선택하면 장치 암호화를 사용할 수 없다. 최적의 보안을 위해 마이크로소프트 계정으로 로그인하거나 윈도우 프로페셔널 에디션을 구매해 비트로커 환경을 사용하는 것이 좋다.
PC의 스토리지가 암호화되어 있는지 확인하는 방법
비트로커를 사용하려면, 관리자 계정으로 윈도우에 로그인해야 한다. 일반 사용자 계정으로 로그인한 경우에는 옵션이 표시되지 않을 수 있다.윈도우 11에서 장치 암호화를 확인하려면 설정 앱을 열고 '개인정보 및 보안'을 선택한 다음 보안 아래에 있는 '장치 암호화'를 클릭한다. 장치 암호화가 활성화되어 있으면 “켜짐”으로 설정된다.
윈도우 10에서 설정 앱을 열고 '업데이트 및 보안'을 선택한 다음 왼쪽 창에서 '장치 암호화'를 선택한다. 장치 암호화가 활성화되어 있으면 “장치 암호화가 켜져 있다.”라는 메시지가 표시된다.
설정 앱에 '장치 암호화' 옵션이 전혀 표시되지 않는다면, PC가 이를 지원하지 않거나 표준 사용자 계정으로 윈도우에 로그인한 것이다.
파일 탐색기에서 확인할 수도 있다. '내 PC' 아래에서 컴퓨터의 각 드라이브 아이콘을 확인한다. 드라이브 아이콘에 자물쇠가 있는 경우, 해당 드라이브는 비트로커 드라이브 암호화 또는 장치 암호화를 통해 어떤 식으로든 암호화된 것이다.
기존 제어판 창을 열고 “시스템 및 보안”을 선택한 다음, “비트로커 드라이브 암호화” 또는 “장치 암호화”를 클릭해 비트로커 옵션을 제어하고 스토리지가 암호화됐는지 확인할 수 있다.
이동식 드라이브를 암호화하는 방법
온전한 전체 비트로커 드라이브 암호화 환경을 갖춘 PC를 사용하는 경우, 이동식 저장 장치를 암호화할 수도 있다. 이 기능은 '비트로커 To Go'라는 기능을 사용하며, USB 플래시 드라이브, SD 카드 및 외장 하드 드라이브에 사용할 수 있다.이렇게 하려면 제어판을 열고 “시스템 및 보안”을 클릭한 다음 “비트로커 드라이브 암호화”를 선택한다. “이동식 데이터 드라이브” 아래에 이동식 드라이브를 암호화하는 옵션이 표시된다.
비트로커 복구 키를 찾는 방법
비트로커는 일반적으로 “그냥 작동”해야 한다. 대부분 사용자는 부팅 시 비트로커 복구 키 블루 스크린이 표시되지 않기를 바란다. 하지만 크라우드스트라이크 사태 같은 사고는 누구에게나 발생할 수도 있다. 하드웨어 문제 또는 한 컴퓨터에서 스토리지 드라이브를 가져오거나 다른 컴퓨터에서 액세스해야 하는 경우에도 발생할 수 있다.이 경우 비트로커 복구 키가 필요한다. 회사가 관리하는 PC를 사용하는 경우 회사 시스템에 복구 키가 백업되어 있으므로 복구 키를 요청할 수 있다.
마이크로소프트 계정으로 PC에 로그인하고 윈도우에서 장치 암호화를 자동으로 사용하도록 설정한 경우에는 마이크로소프트에서 액세스해야 한다. 마이크로소프트의 비트로커 복구 키 페이지를 방문해 마이크로소프트 계정으로 로그인하여 복구 키를 찾는다.
비트로커 드라이브 암호화를 직접 설정한 경우, 설정 과정의 일부로 복구 키를 저장하고 저장하라는 메시지가 윈도우에 표시된다. 종이에 인쇄하거나 USB 드라이브에 저장했을 수도 있다.
PC가 정상적으로 작동하는 경우 언제든지 복구 키의 백업 복사본을 만들 수도 있다. 이렇게 하려면 제어판을 열고 “시스템 및 보안”을 클릭한 다음 “비트로커 드라이브 암호화” 또는 “장치 암호화”를 선택한다. 이 창에서 각 드라이브의 복구 키 사본을 백업할 수 있는 링크를 찾을 수 있다.
마이크로소프트는 비트로커 복구 키를 찾는 방법에 대한 자세한 가이드를 제공한다. 복구 키의 사본을 모두 분실했는데 PC에서 복구 키를 요청하는 경우(개인용 PC에서 비트로커를 직접 설정한 후 복구 키를 인쇄하지 않았거나 백업 사본을 분실한 경우) PC의 파일에 액세스할 수 없게 된다. 이 경우에는 PC의 파일을 이용할 수 없고 가지고 있는 별도의 백업본에서 파일을 복원해야 한다.
오픈소스 대안 베라크립트와 트루크립트
윈도우 PC의 스토리지를 암호화하고 싶지만 어떤 이유로 비트로커를 사용하고 싶지 않다면, 오픈소스 대안을 사용할 수 있다. 윈도우가 최신 PC에 장치 암호화를 기본 제공하기 전에는 이 방법이 더 일반적이었는데, 홈 버전 윈도우 사용자는 비용을 들여 프로페셔널 버전으로 업그레이드하지 않고도 이 소프트웨어를 사용해 암호화할 수 있었기 때문이다.몇 년 전에는 트루크립트(TrueCrypt)가 대표적인 솔루션이었다. 하지만 트루크립트 프로젝트는 2014년에 “해결되지 않은 보안 문제가 있을 수 있으므로 안전하지 않다”고 경고하며 윈도우 PC 사용자에게 비트로커로 전환할 것을 권장하면서 종료됐다.
어떤 문제인지는 완전히 설명되지 않았다. 후속 프로젝트인 베라크립트(VeraCrypt)는 이 프로젝트의 코드를 가져와 보안 문제를 수정하고 계속 개발했다. 이 코드는 독립적으로 감사를 받았으며 발견된 문제는 수정됐다. 윈도우에서 오픈소스 드라이브 암호화 도구를 사용하려는 경우, 베라크립트를 사용하는 것이 좋다.
대부분 사용자는 가능하면 비트로커 드라이브 암호화 또는 장치 암호화와 같은 형태의 비트로커를 사용하는 것이 좋다. 비트로커는 윈도우와 통합되어 있으며 잘 작동한다. 베라크립트 같은 서드파티 솔루션은 데이터 손실이나 기타 문제가 발생할 가능성이 높다.
모든 사용자에게 필요한 암호화
궁극적으로 기본적인 스토리지 암호화는 격리된 사무실에서 데스크톱 PC를 사용하는 경우를 제외하고는 모든 최신 PC에서 필수이다. 특히 일반 노트북에는 데이터 보안을 위해 이런 기능이 필요하다. 회사에서 제공하는 컴퓨터를 사용하든 개인용 PC를 사용하든 노트북 분실은 데이터 보안에 큰 문제가 되지 않아야 한다.안드로이드, 크롬OS, 맥OS, iOS 등 다른 모든 최신 플랫폼은 기본적으로 스토리지 암호화 기능을 제공한다. 윈도우 환경에서는 윈도우 11이 장치 암호화를 통해 새 디바이스에서 기본적으로 암호화를 제공한다. 2024년 가을에 윈도우 11의 24H2 업데이트를 통해 더 많은 PC 하드웨어 구성에서 디바이스 암호화를 사용할 수 있게 되면, 이 기능은 더욱 확대될 것이다.
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'반박 불가' 하드 드라이브와 SSD에 관한 3가지 진실
ⓒ Getty Images Bank 하드 드라이브가 멸종할 것이라는 논쟁이 10년 넘게 계속되고 있다. 빠른 속도와 뛰어난 성능이 필요한 애플리케이션에 적합한 플래시 스토리지의 연매출이 증가하고 있는 것은 자명한 사실이다. 하지만, 클라우드의 보편화 및 AI 사용 사례의 등장으로 인해 방대한 데이터 세트의 가치가 높아지는 시대에 하드 드라이브는 플래시 스토리지로 대체할 수 없는 가치를 가지고 있다. 전 세계 엑사바이트(EB) 규모 데이터의 대부분을 저장하는 하드 드라이브는 데이터센터에서 그 어느 때보다 필수적이다. 전 세계 데이터 세트의 대부분이 저장된 엔터프라이즈 및 대규모 클라우드 데이터센터는 데이터 성장에서 핵심이 될 것이다. 하드 드라이브와 SSD를 비교하자면, 하드 드라이브 스토리지는 2022년에서 2027년 사이 6,996EB 증가할 것으로 예상되는 반면, SSD는 1,363EB 증가할 것으로 보인다. ⓒ Seagate 생성형 AI 시대에는 콘텐츠를 경제적으로 저장해야 하기 때문에 플래시 기술과 밀접하게 결합된 컴퓨팅 클러스터는 더 큰 하드 드라이브 EB의 다운스트림 수요를 직간접적으로 촉진할 것이다. 하드 드라이브가 왜 데이터 스토리지 아키텍처의 중심이 될 수밖에 없는지는 시장 데이터를 근거로 설명 가능하다. 가격 책정 근거 없는 믿음 : SSD 가격이 곧 하드 드라이브 가격과 같아질 것이다. 사실 : SSD와 하드 드라이브 가격은 향후 10년간 어느 시점에도 수렴하지 않을 것이다. 데이터가 이를 명확하게 뒷받침한다. 하드 드라이브는 SSD에 비해 테라바이트당 비용 면에서 확고한 우위를 점하고 있으며, 이로 인해 하드 드라이브는 데이터센터 스토리지 인프라의 확고한 주춧돌 역할을 하고 있다. IDC 및 포워드 인사이트(Forward Insights)의 연구에 따르면, 하드 드라이브는 대부분의 기업 업무에 가장 비용 효율적인 옵션으로 유지될 것으로 전망된다. 엔터프라이즈 SSD와 엔터프라이즈 하드 드라이브의 TB당 가격 차이는 적어도 2027년까지 6대 1 이상의 프리미엄이 유지될 것으로 예상된다. ⓒ Seagate 이러한 TB당 가격 차이는 장치 구입 비용이 총소유비용(TCO)에서 가장 큰 비중을 차지하는 데이터센터에서 특히 두드러지게 드러난다. 장치 구입, 전력, 네트워킹, 컴퓨팅 비용을 포함한 모든 스토리지 시스템 비용을 고려하면 TB당 TCO는 하드 드라이브 기반 시스템이 훨씬 더 우수하게 나타난다. ⓒ Seagate 따라서, 플래시는 특정 고성능 작업의 수행에 탁월한 스토리지이지만, 하드 드라이브는 당분간 안정적이고 비용 효율적이며 널리 채택된 솔루션을 제공하는 데이터센터에서 계속해서 주류로 사용될 것이다. 공급과 확장의 관계 근거 없는 믿음 : NAND 공급이 모든 하드 드라이브 용량을 대체할 정도로 증가할 수 있다. 사실 : 하드 드라이브를 NAND로 완전히 교체하려면 감당할 수 없는 설비투자(CapEx)가 필요하다. NAND 산업이 모든 하드 드라이브 용량을 대체하기 위해 공급을 빠르게 늘릴 수 있다는 주장은 재정적, 물류적으로 엄청난 비용이 발생한다는 점을 간과한 낙관적인 생각이다. 산업 분석기관 욜 인텔리전스(Yole Intelligence)의 2023년 4분기 NAND 시장 모니터 리포트에 따르면, 전체 NAND 산업은 2015년~2023년 사이 3.1제타바이트(ZB)를 출하하면서 총 매출의 약 47%에 해당하는 2,080억 달러의 막대한 자본 지출을 투자해야 했다. 반면, 하드 드라이브 산업은 데이터센터 스토리지 수요의 거의 대부분을 매우 자본 효율적인 방식으로 해결하고 있다. 씨게이트가 2015년~2023년 사이 3.5ZB의 스토리지를 출하하며 투자한 자본은 총 43억 달러로, 전체 하드 드라이브 매출의 약 5%에 불과하다. 그러나 NAND 산업의 경우 ZB당 약 670억 달러에 해당하는 금액을 투자한 것으로 나타나 하드 드라이브가 데이터센터에 ZB를 공급하는 것이 훨씬 더 효율적임을 알 수 있다. ⓒ Seagate 작업 부하 근거 없는 믿음 : 올 플래시 어레이(AFA)만이 최신 엔터프라이즈 작업 부하의 성능 요구를 충족할 수 있다. 사실 : 엔터프라이즈 스토리지 아키텍처는 일반적으로 디스크 또는 하이브리드 어레이, 플래시, 테이프를 사용하여 특정 작업 부하의 비용, 용량, 성능 요구 사항에 최적화할 수 있도록 미디어 유형을 혼합한다. 기업이 플래시 없이는 최신 작업 부하의 성능 수요를 따라잡지 못할 위험이 있다는 주장은 다음과 같은 3가지 이유로 반박 가능하다. 첫째, 대부분의 최신 작업 부하에는 플래시가 제공하는 성능상의 이점이 필요하지 않다. 전 세계 데이터의 대부분은 클라우드와 대규모 데이터센터에 저장되어 있으며, 이러한 환경에서는 작업 부하 중 극히 일부에만 상당한 성능이 필요하다는 파레토 법칙을 따르고 있다. 둘째, 예산 제약이 있고 데이터 세트가 빠르게 증가하는 기업들은 성능뿐만 아니라 용량과 비용의 균형을 맞춰야 한다. 플래시 스토리지는 읽기 집약적인 시나리오에서는 탁월한 성능을 발휘하지만 쓰기 작업이 증가하면 내구성이 떨어져 오류 수정과 오버프로비저닝에 추가 비용이 발생한다. 또한, 대규모 데이터 세트나 장기 보존의 경우 영역 밀도가 증가하는 디스크 드라이브가 더 비용 효율적인 솔루션일 뿐만 아니라 수천 개의 하드 드라이브를 병렬로 활용하면 플래시를 보완하는 성능을 달성할 수 있다. 셋째, 수많은 하이브리드 스토리지 시스템은 다양한 미디어 유형의 강점을 단일 유닛에 원활하게 통합하고 최대한으로 활용할 수 있도록 세밀하게 조정된 소프트웨어 정의 아키텍처를 사용한다. 이러한 스토리지는 유연성을 제공하므로 기업은 지속적으로 변화하는 요구 사항에 따라 스토리지 구성을 조정할 수 있다. AFA와 SSD는 고성능의 읽기 집약적인 작업에 매우 적합하다. 하지만 하드 드라이브가 이미 훨씬 낮은 TCO로 제공하는 기능을 AFA로 불필요하게 비싼 방법으로 제공하는 것은 비용 효율적이지 않을 뿐만 아니라, AFA가 하드 드라이브를 대체할 수 있다고 주장하는 근거가 될 수 없다.
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“작지만 큰 영향력” 하드 드라이브의 나노 스케일 혁신
ⓒ Seagate 플래터당 3TB라는 전례 없는 드라이브 집적도를 자랑하는 새로운 하드 드라이브 플랫폼이 등장하며 디지털 시대의 새로운 이정표를 세웠다. 플래터당 3TB를 저장할 수 있다는 것은 동일한 면적에서 스토리지 용량을 기존 드라이브 대비 거의 두 배로 늘릴 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 혁신은 데이터 스토리지의 미래와 데이터센터의 디지털 인프라에 괄목할 만한 영향을 미친다. AI의 발전과 함께 데이터의 가치가 그 어느 때보다 높아졌다. IDC에 따르면 2027년에는 전 세계에서 총 291ZB의 데이터가 생성될 것으로 예측되며, 이는 스토리지 제조 용량의 15배 이상일 것으로 보인다. 대부분의 데이터를 호스팅하는 대형 데이터 센터에 저장된 데이터 중 90%가 하드 드라이브에 저장된다. 즉, AI 애플리케이션의 주도로 데이터가 급증함에 따라 물리적 공간을 늘리지 않으면서도 데이터를 저장할 수 있는 스토리지 기술 혁신이 필요하다. 데이터 스토리지 인프라를 업그레이드하는 것은 단순히 기술적인 문제가 아니라 지금 시대가 직면한 규모, 총소유비용(TCO), 지속가능성이라는 과제에 대한 논리적 해답인 셈이다. 열 보조 자기 기록(HAMR) 기술은 선구적인 하드 드라이브 기술로 드라이브 집적도 향상을 위해 지난 20년 동안 수많은 연구를 거쳐 완성되어 왔다. 씨게이트 모자이크 3+ 플랫폼은 이러한 HAMR 기술을 씨게이트만의 방식으로 독특하게 구현한 것으로, 미디어(매체)부터 쓰기, 읽기 및 컨트롤러에 이르는 복잡한 나노 스케일 기록 기술과 혁신적인 재료 과학 역량을 집약한 결정체다. 이 플랫폼은 데이터 비트를 변환하고 자기 및 열 안정성을 유지하면서 더욱 촘촘하게 패킹해서 각 플래터에 훨씬 더 많은 데이터를 안정적이고 효율적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 기존 데이터센터에 있는 16TB 드라이브를 30TB 드라이브로 업그레이드하면 동일한 면적에서 스토리지 용량을 두 배로 늘릴 수 있다. 더 낮은 용량에서 업그레이드한다면 상승 폭은 더욱 커진다. 이 경우, 테라바이트당 전력 소비량이 40% 감소하는 등 스토리지 총소유비용(TCO)이 크게 개선된다. 또한 효율적인 자원 할당과 재활용 재료 사용으로 운영 비용을 절감하고 테라바이트당 탄소 배출량을 55% 감소시켜 데이터센터가 지속 가능성 목표를 달성할 수 있다. 드라이브 집적도 향상은 하이퍼스케일과 프라이빗 데이터센터의 판도를 바꿀 수 있다. 데이터센터가 급증하며 전력사용량과 탄소배출량 역시 늘어나 데이터센터의 지속가능성이 화두가 되고 있는 가운데, 과학기술정보통신부는 ‘탄소중립 기술혁신 추진전략-10대 핵심기술 개발방향’에서 2030년까지 데이터센터 전력소모량을 20% 절감하겠다고 밝힌 바 있다. 이러한 목표에 발맞춰, 집적도를 획기적으로 개선한 대용량 데이터 스토리지를 활용하는 것은 원활하고 지속적인 AI 모델 학습, 혁신 촉진 및 비즈니스 성공을 위해 필수적이다. 엔터프라이즈 데이터센터의 경우 제한된 공간, 전력, 예산에 맞춰 확장할 수 있는 지속 가능한 방법을 찾아야 한다. 하드 드라이브의 집적도 혁신은 점점 더 커져가는 클라우드 생태계와 AI 시대에 대응하는 해답이자, 동일한 공간에 더 많은 엑사바이트를 저장하면서도 자원 사용은 줄이도록 인프라를 확장할 수 있는 방법이다. 이는 글로벌 데이터 영역에서 경쟁력을 유지하고 글로벌 디지털 경제의 선두주자로서 입지를 강화하는 데 매우 중요하다.
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