CN110692058A - 提供独立备份及恢复功能的辅助存储装置及适用其的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，可以原封地附着现有计算机的商业化的辅助存储装置以简便地使用且最小化辅助存储装置的访问时间，对计算机辅助存储装置的数据自动备份，辅助存储装置的数据损毁时能够通过简单的操作利用备份的数据恢复特定时间点的原始数据，必要情况下利用备份的OS信息重新驱动以执行辅助存储装置的恢复功能。

Description

提供独立备份及恢复功能的辅助存储装置及适用其的设备
技术领域
本发明涉及提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，可以原封地附着现有计算机的商业化的辅助存储装置以简便地使用且最小化辅助存储装置的访问时间，对计算机辅助存储装置的数据自动备份，辅助存储装置的数据损毁时能够通过简单的操作利用备份的数据恢复特定时间点的原始数据，必要情况下利用备份的OS信息重新驱动以执行辅助存储装置的恢复功能。
背景技术
近来勒索软件之类的恶意代码对用户文件加密甚至删除装有系统恢复信息的分区或文件夹的情况时有发生。像这种现有的计算机结构一样系统整体由一个OS控制的情况下，若非法入侵程序或计算机病毒之类的恶意代码以最上位管理者的资格掌握系统便无法阻挡变更系统的配置。并且，带有恶意的第三者临时获得存取权限而对系统造成危害的情况下也无法应对。
为了应对这种问题，本申请人曾申请在辅助存储装置侧安装另外的处理器，具有独立且能够选择性接入的恢复区域，从而能够应对恶意代码欲掌握系统的企图，能够最小化系统的损毁的辅助存储装置(韩国申请号10-2017-0061381，名称：“具有独立的恢复区域的辅助存储装置及适用其的设备"(An a uxiliary memory device having independentrecovery region，and appliances adopting the same))。
该在先申请的发明将分离的存储空间设于辅助存储装置侧且使得只能在特定条件下访问存储空间以应对恶意代码的感染。然而，原封地使用当前使用的计算机的辅助存储装置的情况下结构复杂，由于使与计算机的通信控制及和存储介质相关的工作都由辅助存储装置的处理器负责，因此辅助存储装置访问时间也会增加。尤其近来SSD之类的半导体型辅助存储装置的使用在不断增多，因此预计对访问时间的不满会增多。
发明内容
技术问题
本发明旨在解决现有的辅助存储装置的缺点，目的在于提供将用于应对与计算机的通信控制及恶意代码的感染的存储空间的管理作业独立化，因此尽管保护功能部分受限，但能够原封附加现有计算机的商业化的辅助存储装置，因此能够简便地使用且最小化辅助存储装置的访问时间的技术。
技术方案
根据用于解决上述技术问题的本发明，提供一种提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，使得计算机单元通过通信控制部接入现有计算机(以下‘计算机单元’)原来使用的辅助存储装置(以下‘原件辅助存储装置’)，以最小化对原件辅助存储装置的访问速度造成的影响，将数据自动备份到独立地连接于通信控制部的备份辅助存储装置，原件辅助存储装置的数据损毁时通过简单的操作利用备份的数据恢复特定时间点的原始数据，必要情况下能够利用保存于备份辅助存储装置的备份的OS信息重新启动且执行原件辅助存储装置恢复功能。
即，本发明原封地使用现有计算机单元的原件辅助存储装置，设置用于最小化访问时间的另外的通信控制部，控制计算机单元与原件辅助存储装置之间的通信、计算机单元与备份辅助存储装置之间的通信以及原件辅助存储装置与备份辅助存储装置之间的通信，利用传递到原件辅助存储装置的信息制作备份信息并存储到备份辅助存储装置以应对恶意代码的感染。
该情况下，原件辅助存储装置与备份辅助存储装置均通过通信控制部连接到计算机单元，用户可利用连接到通信控制部或备份辅助存储装置的模式开关选择以正常模式与备份模式工作。计算机单元在正常模式时连接到原件辅助存储装置，备份模式时连接到备份辅助存储装置。
另外，通信控制部可实现为本身具备另外的处理器而主动控制通信的方式或者无处理器而被动地在备份辅助存储装置的控制下控制通信的方式。
首先，具有另外的处理器而主动控制通信的情况下，通信控制部还能够执行近似于通信网关的功能。该情况下为了处理通信协议而略微发生延迟，但是具有不发生流控制的问题且通信方式不同的情况下也能够适用的优点。在该方式下，通信控制部与计算机单元、原件辅助存储装置、备份辅助存储装置分别1：1通信，当负责用于备份的恢复信息管理作业的备份功能位于备份辅助存储装置的情况下，优选的是模式开关连接到备份辅助存储装置，因此通信控制部通过与备份辅助存储装置的通信或通过硬连输入输出信号接线接收用户的模式选择信号并工作，备份功能由通信控制部执行的情况下，优选的是模式开关连接于通信控制部工作。此时备份辅助存储装置被动地工作，因此具有在备份辅助存储装置中也能够使用现有的商用产品的优点。另外，优选的是备份功能以由处理器运行的程序形态实现。
之后，在无处理器而被动地在备份辅助存储装置的控制下控制通信的方式中，优选的是通信控制部采用分支计算机单元与原件辅助存储装置之间的通信线路使得备份辅助存储装置同时接收的方式。该方式对原件辅助存储装置的访问速度不产生任何影响，因此最为优选，但是由于备份辅助存储装置没有向计算机单元发送的信道，因此可能会发生关于流控制的问题。从根本上来讲，优选的是在通信协议上增加考虑备份的另外的硬件或包进行处理，但是备份辅助存储装置安装有足够大的通信缓存与处理速度比原件辅助存储装置快的处理器的情况下足以规避。并且，流控制方面发生问题的情况下备份辅助存储装置向通信控制部提供信号以临时切断与计算机及原件辅助存储装置的通信并结束自己的工作后重新开始通信的情况下，事实上能够进行流控制。然而，该情况下对访问速度略微造成影响，因此更为优选的是扩大备份辅助存储装置的通信缓存的容量及使用高速处理的处理器。
另外，如以上说明，用于用户选择模式的模式开关可根据结构附于备份辅助存储装置或附于通信控制部。用户将模式开关放在正常模式位置的情况下，计算机单元的用户只能访问原件辅助存储装置。而通信控制部或备份辅助存储装置也能够根据构成监测他们之间的通信以获取所需的数据及应对。即，计算机单元能够自由地接入原件辅助存储装置，通信控制部或备份辅助存储装置实时接收处理计算机单元的原件辅助存储装置接入信息，制作记录必要的恢复信息以制作应对恶意代码的感染的备份信息。
在此，根据构成，通信控制部或备份辅助存储装置执行将计算机的接入信息和读/写选择信息，以及接入时间、文件路径、文件名称之类的配置信息或扇区编号、簇编号、柱面编号、头部编号之类的物理信息记录到接入目录的备份功能。
读(计算机单元←辅助存储装置)动作的情况下，原件辅助存储装置将按照计算机单元的要求传输信息，因此不执行附加的备份功能。而选择写(计算机单元→辅助存储装置)的情况下由于这是文件系统的变更，因此执行附加的备份功能。原件辅助存储装置变更指定的文件或对应于辅助存储介质上的物理信息的区域的内容以结束工作，但备份辅助存储装置的接入目录中会进一步记录以上所述的接入信息与要写入的数据等，实际上指定的扇区或簇的内容不发生变更。即，备份辅助存储装置中生成存储计算机单元的原件辅助存储装置接入记录。根据构成，备份功能由通信控制部或备份辅助存储装置负责。
现有计算机也如上生成及保存接入记录且用于恢复，但由于在计算机的最上位管理者模式下这些记录均可被删除，因此明显不同于如本发明在独立的空间保存接入记录等恢复信息，从而无法在正常模式删除的情况。这样汇集的接入记录为了恢复而提供或作为去除或监测恶意代码的目的使用。
恶意代码或其他理由导致计算机发生异常动作，从而判断为需要恢复的情况下，用户将模式开关切换成恢复模式并重新启动计算机。该情况下通信控制部切断计算机对原件辅助存储装置的接入并控制使得备份辅助存储装置连接到计算机。这样连接后，本发明的辅助存储装置在计算机单元为了启动而请求OS信息的情况下检验备份辅助存储装置的内容，当有过去用户在特定时间点备份的OS信息的情况下提供该信息使得能够正常启动。并且，计算机请求其他应用程序或用于进入初始状态的各种信息的情况下也提供相同时间点的备份信息。
然而，无OS信息的情况下初次通过BIOS上的恢复程序进行恢复，BIO S意识到无法提供OS的情况下也可以自动进入恢复程序模式。此时，BIOS可以以参照备份辅助存储装置的特定扇区的信息的方式判断是否提供OS。并且，也可以在计算机单元和本发明的辅助存储装置之间的通信协议设置确认是否能够提供OS的检验步骤以确定BIOS是否进入恢复程序模式。另外，恢复程序也可以制作成OS的部分功能或另外的应用软件提供。
OS或应用软件等并未备份到备份辅助存储装置的情况下，也可以由BI OS恢复程序向OS或应用软件销售商提供计算机的ID与一系列编号等相关信息以在线对此进行恢复。
用户通过恢复程序定下恢复时间点的情况下，可利用至恢复时间点的接入信息恢复原件辅助存储装置。根据构成，这种功能由通信控制部或备份辅助存储装置执行，可以构成为无论在哪执行，实际上原件辅助存储装置与备份辅助存储装置彼此连接工作，而无需计算机单元的介入。
本发明的辅助存储装置具有能够显示恢复时间点的另外的显示器与输入装置的情况下，用户可以直接选择恢复时间点进行恢复而无需计算机BIOS的介入。在此，优选的是显示器与输入装置根据构成附于通信控制部或备份辅助存储装置。并且，输入装置可以简单地由几个开关构成，但也可以采用具有键盘/鼠标接口使得能够原封地使用现有的计算机键盘或鼠标，将此重新输出到计算机的键盘/鼠标仿真接口。显示装置适合采用LCD。
另外，根据本发明的另一方面，提供适用上述辅助存储装置的PC、膝上电脑等通用计算机或PDA、平板电脑、PAD、手机、寻呼机、智能型扬声器之类的应用设备或汽车、飞机设备的控制设备。
根据本发明的又一方面，提供一种构成执行独立的备份恢复功能的辅助存储装置的方法，所述辅助存储装置由如上通过通信控制部连接于计算机单元起到存储或提供数据的功能的原件辅助存储装置、存储备份信息的备份辅助存储装置、控制计算机单元与原件辅助存储装置之间的通信、计算机单元与备份辅助存储装置之间的通信、以及原件辅助存储装置与备份辅助存储装置之间的通信的通信控制部构成。
在该方法中，用户将模式开关放在正常模式的情况下，通信控制部控制使得计算机单元只能访问原件辅助存储装置，通信控制部或备份辅助存储装置利用该访问信息执行备份功能，计算机单元异常动作时用户将模式开关切换成恢复模式并重新启动计算机单元的情况下，控制所述辅助存储装置使得切断计算机单元对原件辅助存储装置的接入并使得备份辅助存储装置连接到计算机单元执行恢复工作。
参见随后结合附图说明的具体实施例能够更加明确以上介绍的本发明的整体构成及作用。
技术效果
根据本发明，在目前使用的PC、膝上电脑、平板电脑等计算机或手机之类的各种设备中使用辅助存储装置的设备适用本发明(事后附加)以自动备份数据，辅助存储装置的数据损毁时能够通过简单的操作利用备份的数据恢复用户指定的特定时间点的原始数据，必要时能够利用保存于备份辅助存储装置的备份的OS信息重新启动执行原件辅助存储装置的恢复功能的同时最小化对原件辅助存储装置的访问时间造成的影响。并且，本发明可以在计算机设备的生产时间点开始适用以得到如上所述的效果。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的辅助存储装置的概要图，是通信控制部具有处理器且只执行通信网关功能的实施例的构成图；
图2是本发明的另一实施例的辅助存储装置的概要图，是通信控制部具有处理器且执行通信网关及备份功能的实施例的构成图；
图3a是本发明的又一实施例的辅助存储装置的概要图，是通信控制部没有处理器的实施例的构成图；
图3b是图3a的辅助存储装置的具体构成图；
图4是说明图3a、b的辅助存储装置在正常模式下的作用的示意图；
图5是说明图3a、b的辅助存储装置在恢复模式下的作用的示意图；
图6是说明图3a、b的辅助存储装置在恢复模式下的又一作用的示意图。
具体实施方式
图1是本发明的一个实施例的辅助存储装置的概要图。通信控制部60本身包括另外的处理器(未示出)以主动地工作，还执行近似于通信网关的功能。在该方式中通信控制部60与计算机单元10、原件辅助存储装置20、备份辅助存储装置30分别1：1通信。作为用于备份的恢复信息管理作业的备份功能位于备份辅助存储装置，模式开关50通过输入输出部40连接到备份辅助存储装置30。通信控制部60通过与备份辅助存储装置30的通信或通过硬连输入输出信号接线接收用户的模式选择信号并工作。
该实施例的辅助存储装置包括通过通信控制部60连接于计算机单元10起到存储数据且提供数据的功能的原件辅助存储装置20及保存备份的信息的备份辅助存储装置30。通信控制部60接收从备份辅助存储装置30的输入输出部40输出的控制信号，控制计算机单元10与原件辅助存储装置20及备份辅助存储装置30之间的通信。其中，计算机单元10是指PC等普通的计算机中装有OS的辅助存储装置以外的单元。
备份辅助存储装置30还接收来自用于用户从输入输出部40选择正常模式/恢复模式的选择模式用的模式开关50的信号。即，备份辅助存储装置30中内置的处理器(未示出)接收模式开关50的模式选择输入以控制通信控制部60或执行指定的任务，根据情况，输入输出部40还可以包括显示器或输入键等。
由以上可知现有计算机的用户具有计算机单元10及原件辅助存储装置20，因此可以将由通信控制部60、备份辅助存储装置30、输入输出部40、模式开关50构成的本实施例的装置附在自己的计算机以应对恶意代码的感染。在此，可以在以往出库的计算机的主板与辅助存储装置之间连接通信控制部60且连接通信控制部与备份辅助存储装置30组装成如图1所示。并且，生产计算机时也可以如图1连接生产。
用户将模式开关50放在正常模式位置的情况下，控制计算机单元10与原件辅助存储装置20及备份辅助存储装置30之间的通信的通信控制部60起到使计算机单元10只能访问原件辅助存储装置20的作用。而在此通信控制部60还起到使备份辅助存储装置30也能够获取必要的数据的作用。因此计算机单元10能够自由地接入原件辅助存储装置20，备份辅助存储装置30实时接收计算机单元10的原件辅助存储装置20接入信息并利用该信息执行备份工作。
另外，恶意代码或其他理由导致计算机发生异常动作，用户判断认为需要恢复的情况下，将模式开关50切换成恢复模式位置并重新启动计算机单元10。该情况下，通信控制部60在备份辅助存储装置30的控制下切断对计算机单元10的原件辅助存储装置20的接入且使备份辅助存储装置30连接到计算机单元10。
另外，如图1所示，计算机单元10、原件辅助存储装置20、备份辅助存储装置30具有各自的通信接口COMP 12、ORIG 22、BACK 32。
具体说明之前首先为了便于理解而介绍计算机与辅助存储装置的一般连接结构。一般来讲辅助存储装置连接到计算机单元的专用接口。广泛使用的方式是基于SATA(Serial ATA)标准的接口连接方式。该方式提供1：1通信，计算机为了使用多个辅助存储装置而需要独立的多个SATA接口。该方式提供分别独立的输入通信线路与输出通信线路，各通信线路使用RX+、RX-与T X+、TX-之类的两个微分(Differential)通信线。并且，SATA协议具有构成为使得计算单元与辅助存储装置能够高速地处理大容量的数据的流控制功能。本发明的辅助存储装置的实施例可随着流控制对原件辅助存储装置的访问时间产生略微的影响，但可原封地使用现有的具有SATA接口的商用辅助存储装置作为原件辅助存储装置。
再次参见图1，通信控制部60为了与计算机单元10、原件辅助存储装置20、备份辅助存储装置30通信而分别具有通信接口C-COMP 12、C-ORIG22、C-BACK 32。这些通信接口也能够适用SATA方式。其中，这些通信接口通过通信控制部60分离，因此不同的协议的SCSI与SATA方式的辅助存储装置能够一起使用。
参见图1，本发明的一个实施例的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置如下构成。
-具有与计算机单元10的通信接口COMP 12连接的通信接口C-COMP70、与原件辅助存储装置20的通信接口ORIG 22连接的通信接口C-ORIG80、与备份辅助存储装置30的通信接口BACK 22连接的通信接口C-BACK80的通信控制部60
-起到通过通信控制部60按照用户的模式选择选择性地连接到计算机单元10存储或提供数据的功能的原件辅助存储装置20
-通过通信控制部60实时接收计算机单元10与原件辅助存储装置20之间的通信并分析计算机单元10的原件辅助存储装置接入信息以生成、记录备份信息，连接有输出用于控制通信控制部60的控制信号且用于用户选择模式的模式开关50的输入输出部40的备份辅助存储装置30。
具有这种构成的本发明的一个实施例的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置的具体作用如下。
模式开关50处于正常模式位置的情况下，计算机单元10的用户只能访问原件辅助存储装置20。在此，通信控制部60如实地中转计算机单元10与原件辅助存储装置20的通信，将计算机单元发送的包发送到备份辅助存储装置30。因此在该状态下备份辅助存储装置30也能够获知计算机单元10对原件辅助存储装置20的接入内容。
即，原件辅助存储装置20根据从所述计算机单元10输出的辅助存储装置接入信息执行数据的输入输出，所述备份辅助存储装置30能够实时接收从所述计算机单元10输出的对所述原件辅助存储装置20的接入信息、变更或存储的数据并依次记录。
备份辅助存储装置30将计算机单元10的接入信息和读/写选择信息，以及接入时间、文件路径、文件名称之类的配置信息或扇区编号、簇编号、柱面编号、头部编号之类的物理信息制作成接入记录并记录到目录。读(计算机单元←辅助存储装置)动作的情况下，原件辅助存储装置20按计算机单元10的要求传输信息，因此不会执行附加的备份功能。而选择了写(计算机单元→辅助存储装置)的情况下这是文件系统的变更，因此执行附加的备份功能。原件辅助存储装置20变更指定的物理区域内容以结束工作，而备份辅助存储装置30将以上所述的接入信息与要写入的数据等接入信息附加记录到目录，实际上指定的物理区域的内容不发生变更。即，备份辅助存储装置30中生成存储计算机单元10的原件辅助存储装置20接入记录。
此时需要处理的数据过多而担心时间延迟的情况下，备份辅助存储装置60可利用SATA标准的流控制功能将此告知给通信控制部60。通信控制部60在该情况下即使原件辅助存储装置20没有发出任何请求也能够与计算机单元10执行流控制使得数据的处理速度和备份辅助存储装置60的处理速度相适应。
这样生成的接入记录为了恢复而提供或作为去除或监测恶意代码的目的使用。例如Windows OS的情况下，如果原件辅助存储装置20的变更的部分是注册表、驱动之类的可运行文件，可通过附于备份辅助存储装置30的显示器(图1的输入输出部40)或其他警报机构提醒用户注意。
之后，恶意代码或其他理由导致计算机出现异常动作，用户判断需要恢复的情况下，用户将模式开关50切换成恢复模式并重新启动计算机单元10。
在此，切断计算机单元10对原件辅助存储装置20的接入，备份辅助存储装置30连接到计算机单元10。即，启动时备份辅助存储装置30确认模式开关50的输入，确认到恢复模式的情况下，向通信控制部60传递控制信号。此时，从计算机单元210接收的对原件辅助存储装置20的接入信号被完全切断，只传递到备份辅助存储装置30。
这样成为接入状态的备份辅助存储装置30向所述计算机单元210提供备份的启动信息。即，备份辅助存储装置30在计算机单元10为了启动而请求OS信息的情况下，当存在过去用户在特定时间点备份的OS信息的情况下提供该信息。并且，计算机单元10请求其他应用程序或用于进入初始状态的各种信息的情况下也提供相同时间点的备份信息。
另外，需要如上按恢复模式恢复原件辅助存储装置20的情况下，备份辅助存储装置30可向通信控制部60发出请求以直接访问原件辅助存储装置20。在此，原件辅助存储装置20从所述计算机单元10完全切断，所述备份辅助存储装置30能够直接访问所述原件辅助存储装置20，从而能够执行恢复功能。这种连接结构还可以用于用本发明的装置升级(替换)现有计算机的辅助存储装置时制作初始备份信息的情况。
另外，在该结构中备份辅助存储装置30可以代替计算机单元10接入原件辅助存储装置20并像计算机单元210一样请求存储或提供数据。但可以构成为除了提供与启动相关的信息之外计算机单元10可以利用另外的管理或恢复程序在限定的条件下接入原件辅助存储装置20。
用户可利用OS或BIOS提供的恢复程序或安装在备份辅助存储装置30的恢复程序直接恢复原件辅助存储装置20的损毁的数据。利用安装在备份辅助存储装置30的恢复程序的情况下，本发明的辅助存储装置可在输入输出部40附加能够显示恢复时间点的另外的显示器与输入装置。该情况下用户可以无计算机BIOS的介入地直接选择恢复时间点进行恢复。在此，优选的是输入装置具有键盘/鼠标接口使得能够原封地使用现有的计算机键盘或鼠标，具有将此重新输出到计算机的键盘/鼠标仿真接口。显示装置适合采用LCD。
BIOS或OS支持本发明的辅助存储装置的情况下，可省略以上所述的备份辅助存储装置30的输入输出部40的显示器。该情况下用户使模式开关50为恢复模式并启动计算机，启动过程中可利用BIOS或OS指定的热键(hot k ey)移动至恢复程序。例如一般的PC在按下F10键时移动到BIOS提供的设置画面，能够在该菜单中的一个分配本发明的恢复功能。
并且，OS支持恢复的情况下，可以在例如可以按下F8进行设置的Win dows的菜单中的一个分配本发明的恢复功能。然而，该方法具有只能在备份辅助存储装置30中留有OS复本的情况下使用的缺陷。
BIOS支持恢复的情况下，BIOS程序与备份辅助存储装置30的程序可协作执行恢复。即，BIOS的程序向备份辅助存储装置30要求备份的具体信息的情况下，备份辅助存储装置30将自己当前保存的备份信息以时间为基准罗列以提供可恢复的过去时间点，BIOS的恢复程序在画面上显示该信息。用户参考显示的信息定下恢复时间点的情况下，BIOS的恢复程序将其传递到备份辅助存储装置30，接收到该信息的备份辅助存储装置30自己直接访问原件辅助存储装置20将文件系统恢复到指定恢复时间点。
如以上说明，备份信息是在特定恢复时间点备份的信息和之后依次记录了计算机单元210对原件辅助存储装置的接入的接入信息。即无论是何种情况，用户都能够将计算机的文件系统恢复到过去的特定时间点，然而由于在特定恢复时间点备份的信息在相应时间点是原件辅助存储装置20的完整复本，因此能够直接使用，而接入信息是未加工的依次接入记录，因此利用该信息进行恢复需要一些时间。例如一个文件从特定恢复时间点起发生了九次变更且用户将第六次变更的时间定为恢复时间点的情况下，由于文件内容可能只发生了部分变更，因此为了完整的恢复，存储在接入记录的六次内容变更都得执行，因此耗费时间。
另外，用户提供特定恢复时间点的情况下，能够将原件辅助存储装置20的所有文件恢复到相应时间点。当然，备份辅助存储装置30还能够将自己的基本备份信息全面变更成相应时间点，可根据用户的设置相应地设置多个备份时间点。
另外，备份辅助存储装置30具有用于连接可用于如上说明的计算机单元10的键盘或鼠标的键盘/鼠标输入接口及连接到所述计算机单元10的情况下识别成键盘或鼠标的键盘/鼠标仿真接口，可接收来自所述键盘或鼠标的输入并选择性地提供给计算机单元10。这样能够将模式开关50分配到键盘上的特殊键，因此能够简化构成。并且，包括显示器的情况下也能够通过这种方式处理用户的输入，因此能够实现更方便的用户接口。
图2是用于说明本发明的另一实施例的辅助存储装置的概念的概要图。通信控制部160包括另外的处理器以主动地动作，执行近似于通信网关的功能以中转及控制通信，而且还执行所述图1中备份辅助存储装置执行的制作备份信息的功能。即，在该方式下，通信控制部160与计算机单元110、原件辅助存储装置120、备份辅助存储装置130分别1：1通信，而且还直接执行用于备份的恢复信息管理作业。因此模式开关150通过输入输出部140连接到通信控制部130。该情况下备份辅助存储装置130根据通信控制部的命令记录或提供通信控制部160生成的接入记录，因此具有能够原封地使用商业化的辅助存储装置的优点。
图1的构成和图2的构成之间的区别在于由哪部分执行备份功能。图1的构成中通信控制部60将计算机单元10及原件辅助存储装置20之间的通信原封地传递到备份辅助存储装置30，备份辅助存储装置30对此进行分析制作备份信息。图2的构成中通信控制部160分析计算机单元110与原件辅助存储装置120之间的通信制作备份信息并将其传递到备份辅助存储装置130，备份辅助存储装置130只是被动地存储该备份信息即可。因此，在图2的构成中，通信控制部160直接接收用户的模式选择开关150输入。两种构成中关于备份及恢复的内容近似，因此只要是具备本领域的基础知识即可轻易地理解，因此省略具体说明。
对此，图2的构成的本发明的具有独立的备份及恢复功能的辅助存储装置如下构成。
-具有与计算机单元110的通信接口COMP 12连接的通信接口C-COMP170、与原件辅助存储装置120的通信接口ORIG 122连接的通信接口C-O RIG 180、与备份辅助存储装置130的通信接口BACK 122连接的通信接口C-BACK 180，实时接收计算机单元110与原件辅助存储装置120之间的通信并对此进行分析以生成备份信息，将生成的备份信息存储到备份辅助存储装置130且具有连接有用于用户选择模式的模式开关150的输入输出部140的通信控制部160
-负责通过通信控制部160根据用户的模式选择选择性地连接到计算机单元110存储或提供数据的功能的原件辅助存储装置120
-通过通信控制部160根据用户的模式选择选择性地连接到计算机单元110负责备份数据提供功能的备份辅助存储装置120。
图3a是用于说明本发明的又一实施例的辅助存储装置的概念的概要图。通信控制部260无处理器，因此被动地工作。在此，本发明的辅助存储装置包括通过通信控制部260连接于计算机单元200起到存储数据及提供数据的功能的原件辅助存储装置220及保存备份信息的备份辅助存储装置230。通信控制部260接收从备份辅助存储装置230的输入输出部240输出的控制信号，控制计算机单元210与原件辅助存储装置220及备份辅助存储装置230之间的通信。
备份辅助存储装置230还从输入输出部240接收用于选择正常模式/恢复模式的模式开关250信号。即，备份辅助存储装置230的内置的处理器(未示出)接收模式开关250的模式选择输入以控制通信控制部260或执行指定的任务。根据情况，输入输出部还可以包括显示器或输入键。
此处的现有计算机的用户也具有计算机单元210及原件辅助存储装置220，因此可以通过附加由通信控制部260、备份辅助存储装置230、输入输出部240、模式开关250构成的本发明的装置以应对恶意代码的感染。在此，可以在以往出库的计算机的主板与辅助存储装置之间连接通信控制部260且连接通信控制部与备份辅助存储装置230组装成如图3a所示。并且，生产计算机时也可以如图3a连接生产。
用户将模式开关250放在正常模式位置的情况下，控制计算机单元210与原件辅助存储装置220及备份辅助存储装置230之间的通信的通信控制部260起到使计算机单元210只能访问原件辅助存储装置220的作用。而在此通信控制部260还起到使备份辅助存储装置230也能够获取必要的数据的作用。因此计算机单元210能够自由地接入原件辅助存储装置220，备份辅助存储装置230实时接收计算机单元210的原件辅助存储装置接入信息并利用该信息工作。
另外，恶意代码或其他理由导致计算机发生异常动作，用户判断认为需要恢复的情况下，将模式开关250切换成恢复模式位置并重新启动计算机单元210。该情况下，通信控制部260在备份辅助存储装置230的控制下切断对计算机单元210的原件辅助存储装置220的接入且使备份辅助存储装置230连接到计算机单元210。
后续对通信控制部260与原件辅助存储装置220及备份辅助存储装置230的作用进行说明。
图3b是构成为无处理器的通信控制部在备份辅助存储装置的控制下工作的实施例的情况的辅助存储装置的构成图。具体示出了通信控制部260的构成。
参见图3b，本发明的一个实施例的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置如下构成。
-与计算机单元210的通信接口212连接的第一原件通信控制单元270、
-通过第一通信接口222连接于计算机单元210负责存储或提供数据的功能的原件辅助存储装置220、
-连接到原件辅助存储装置220中的第一通信接口222且与所述第一原件通信控制单元270连接的第二原件通信控制单元280、
-并列地连接于第一原件通信控制单元270与第二原件通信控制单元280之间的备份通信控制单元290、
-具有连接到备份通信控制单元290的第二通信接口232且用此负责存储或提供数据的功能，连接有输出用于控制所述第一原件通信控制单元270、第二原件通信控制单元280、备份通信控制单元290的控制信号且用于用户选择模式的模式开关250的输入输出部240的备份辅助存储装置230。
其中，第一原件通信控制单元270、第二原件通信控制单元280、备份通信控制单元290的目的也是信号的重新传输及切断，因此可以通过由复用器或继电器(机械式、半导体式)、线驱动等实现的中继电路或分支线路轻易实现。
具有这种构成的本发明的一个实施例的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置的作用如下。
模式开关250处于正常模式位置的情况下，计算机单元210的用户只能访问原件辅助存储装置220。为了该作用，如图4所示，第一原件通信控制单元270、第二原件通信控制单元280的线路全部连接(即，计算机单元210的TX与原件辅助存储装置220的RX线路连接，计算机单元210的RX与原件辅助存储装置220的TX线路连接)，备份通信控制单元290切断计算机单元210的RX线路与备份辅助存储装置230的TX线路(×)，连接计算机单元210的TX线路与备份辅助存储装置230的RX线路。因此在该状态下备份辅助存储装置230也能够获知计算机单元210对原件辅助存储装置220的接入。
即，原件辅助存储装置220根据从所述计算机单元210输出的辅助存储装置接入信息执行数据的输入输出，所述备份辅助存储装置230可接收从所述计算机单元210输出的对所述原件辅助存储装置220的接入信息、变更或存储的数据并按时间依次记录。
在此说明计算机单元210与原件辅助存储装置220通信的过程。如以上说明，在正常动作状态下第一原件通信控制单元270、第二原件通信控制单元280的所有线路成为接入(连接)状态，计算机单元210能够自由地接入原件辅助存储装置220，备份通信控制单元290的线路仅连接到从计算机单元210输出的TX线路，其连接到备份辅助存储装置230的RX。因此备份辅助存储装置230能够实时接收计算机的原件辅助存储装置220接入信息，并利用其工作。
备份辅助存储装置230将计算机单元210的接入信息和读/写选择信息，以及接入时间、文件路径、文件名称之类的配置信息或扇区编号、簇编号、柱面编号、头部编号之类的物理信息制作成接入记录并记录到目录。读(计算机单元←辅助存储装置)动作的情况下，原件辅助存储装置220按计算机单元210的要求传输信息，因此不会执行附加的备份功能。而选择了写(计算机单元→辅助存储装置)的情况下这是文件系统的变更，因此执行附加的备份功能。原件辅助存储装置220变更指定的物理区域内容以结束工作，而备份辅助存储装置230将以上所述的接入信息与要写入的数据等接入信息附加记录到目录，实际上指定的物理区域的内容不发生变更。即，备份辅助存储装置230中生成存储计算机单元210的原件辅助存储装置220接入记录。
这样生成的接入记录为了恢复而提供或作为去除或监测恶意代码的目的使用。例如Windows OS的情况下，如果原件辅助存储装置220的变更的部分是注册表、驱动之类的可运行文件，可通过备份辅助存储装置230的显示器(图3a的输入输出部240)或其他警报机构提醒用户注意。
之后，恶意代码或其他理由导致计算机单元出现异常动作，用户判断需要恢复的情况下，用户将模式开关250切换成恢复模式并重新启动计算机单元210。此时情况的数有两种。
一个为一般的情况，切断计算机单元210对原件辅助存储装置220的接入，备份辅助存储装置230连接到计算机单元210。即，启动时备份辅助存储装置230确认模式开关250的输入。确认到恢复模式的情况下，如图5连接第一原件通信控制单元270的通信线路且切断第二原件通信控制单元280的通信线路，并且连接备份通信控制单元290的线路。因此，原件辅助存储装置220从计算机单元210完全切断，备份通信控制单元290接入计算机单元210。
这样形成接入状态的备份辅助存储装置230向所述计算机单元210提供备份的启动信息。即，备份辅助存储装置230在计算机单元210为了启动而请求OS信息的情况下，当存在过去用户在特定时间点备份的OS信息的情况下提供该信息。并且，计算机单元210请求其他应用程序或用于进入初始状态的各种信息的情况下也提供相同时间点的备份信息。
另一情况如图6所示，切断第一原件通信控制单元270与计算机单元210之间的TX、RX通信线路且控制第二原件通信控制单元280与备份通信控制单元290以交叉连接其线路使得原件辅助存储装置220与备份辅助存储装置230的RX、TX线路交叉。此时原件辅助存储装置220从所述计算机单元210完全切断，所述备份辅助存储装置230能够直接接入所述原件辅助存储装置220，因此能够执行恢复功能。这种连接结构还可以用于用本发明的装置升级(替换)现有计算机的辅助存储装置时制作初始备份信息的情况。
在该结构中备份辅助存储装置230控制第一原件通信控制单元270、第二原件通信控制单元280及备份通信控制单元290使得其本身被原件辅助存储装置220识别成就像计算机。因此备份辅助存储装置230能够对原件辅助存储装置220像计算机单元210一样请求数据的存储或提供。因此用户能够利用OS或BIOS提供的恢复程序或安装在备份辅助存储装置230的恢复程序直接恢复原件辅助存储装置220的损毁的数据。利用安装在备份辅助存储装置230的恢复程序的情况下，本发明的辅助存储装置可以在输入输出部240附有能够显示恢复时间点的另外的显示器与输入装置。该情况下用户可以无计算机BIOS的介入地直接选择恢复时间点进行恢复。在此，优选的是输入装置具有键盘/鼠标接口使得能够原封地使用现有的计算机键盘或鼠标，具有将此重新输出到计算机的键盘/鼠标仿真接口。显示装置适合采用LCD。
另外，在这种连接状态下，原始存储装置的信息可在备份辅助存储装置230的控制下提供给计算机用户。即，计算机单元210可以通过在备份辅助存储装置230的特定文件或特定扇区写入或读取数据的方式对备份辅助存储装置230运行非文件的读写的命令。例如对于叫作recover.dat的文件相互规定协议，当计算机单元210的恢复程序写入关于要恢复的文件的信息与恢复时间点的情况下，备份辅助存储装置230可读取这些并利用自己保存的备份信息恢复原件辅助存储装置220。并且，设定另外的通信协议的情况下，还可以直接与备份辅助存储装置230通信处理如上所述的工作。但该情况下需要以BIOS或OS支持另外的通信协议的方式适用。
BIOS或OS支持本发明的辅助存储装置的情况下，可省略作为以上所述的备份辅助存储装置230的输入输出部240的显示器。该情况下，用户使模式开关250为恢复模式并启动计算机，启动过程中可利用BIOS或OS指定的热键(hot key)移动到恢复程序。例如一般的PC在按下F10键时移动到BIOS提供的设置画面，能够在该菜单中的一个分配本发明的恢复功能。并且，OS支持的情况下，Windows的情况下能够按F8设置启动模式的Windows的菜单中的一个分配本发明恢复功能。然而，该方法具有只能在备份辅助存储装置230留有OS复本的情况下才能使用的缺陷。
另外，BIOS支持恢复的情况下，BIOS程序与备份辅助存储装置230的程序可协作执行恢复。即，BIOS的程序向备份辅助存储装置230要求备份的具体信息的情况下，备份辅助存储装置230将自己当前保存的备份信息以时间为基准罗列以提供可恢复的过去时间点，BIOS的恢复程序在画面上显示该信息。用户参考显示的信息定下恢复时间点的情况下，BIOS的恢复程序将其传递到备份辅助存储装置230。并且，接收到该信息的备份辅助存储装置230自己直接访问原件辅助存储装置220将文件系统恢复到指定恢复时间点。
如以上说明，备份信息是在特定恢复时间点备份的信息和之后依次记录了计算机单元210对原件辅助存储装置的接入的接入信息。即，无论是何种情况，用户都能够将计算机的文件系统恢复到过去的特定时间点，然而由于特定恢复时间点备份的信息在相应时间点是原件辅助存储装置220的完整复本，因此能够直接使用，而接入信息是未加工的依次接入记录，因此利用该信息进行恢复需要一些时间。例如一个文件从特定恢复时间点起发生了九次变更且用户将第六次变更的时间定为恢复时间点的情况下，由于文件内容可能只发生了部分变更，因此为了完整的恢复，存储在接入记录的六次内容变更都得执行，因此耗费时间。
另外，用户提供特定恢复时间点的情况下，能够将原件辅助存储装置220的所有文件恢复到相应时间点。当然，备份辅助存储装置230还能够将自己的基本备份信息全面变更成相应时间点，可根据用户的设置相应地设置多个备份时间点。
无论是何种情况，备份都需要大量存储空间，因此备份辅助存储装置230的容量应该充分，不能由于处理速度慢而导致数据损失，因此优选的是设置具有足够大的容量的通信缓存。
另外，备份辅助存储装置230具有用于连接可用于如上说明的计算机单元210的键盘或鼠标的键盘/鼠标输入接口及连接到所述计算机单元210的情况下识别成键盘或鼠标的键盘/鼠标仿真接口，可接收来自所述输入输出装置的输入并选择性地提供给计算机单元210。这样能够使模式开关250为键盘上的特殊键，因此能够简化构成。并且，包括显示器的情况下也能够通过这种方式处理用户的输入，因此能够实现更方便的用户接口。
以上通过非限定的例示性实施例对本发明进行了说明。当然，可在所附权利要求范围内不超出本发明的思想及本质的前提下对该实施例进行多种变形、变更、修改。

Claims (21)

1.一种提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，是包括通过通信控制部连接于计算机单元起到存储数据且提供数据的功能的原件辅助存储装置与备份辅助存储装置的辅助存储装置，其特征在于：
所述通信控制部包括处理器以控制计算机单元与原件辅助存储装置及备份辅助存储装置之间的通信，
所述备份辅助存储装置包括用于通过用户的输入输出控制通信控制部的输入输出部与连接于该输入输出部用于用户选择正常模式/恢复模式的模式开关，从用户接收开输入信号与模式开关的模式选择输入后所述通信控制部的处理器控制所述计算机单元与原件辅助存储装置及备份辅助存储装置之间的通信。
2.一种提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，是包括通过通信控制部连接于计算机单元起到存储数据且提供数据的功能的原件辅助存储装置与备份辅助存储装置的辅助存储装置，其特征在于：
所述通信控制部包括处理器以控制计算机单元与原件辅助存储装置及备份辅助存储装置之间的通信，所述处理器连接有用于通过用户的输入输出控制通信控制部的输入输出部，该输入输出部连接有用于用户选择正常模式/恢复模式的模式开关，
从用户接收开输入信号与模式开关的模式选择输入后所述通信控制部的处理器控制所述控制计算机单元与原件辅助存储装置及备份辅助存储装置之间的通信，并且使所述备份辅助存储装置执行备份功能。
3.一种提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，是包括通过通信控制部连接于计算机单元起到存储数据且提供数据的功能的原件辅助存储装置与备份辅助存储装置的辅助存储装置，其特征在于：
所述通信控制部通过从备份辅助存储装置输出的控制信号控制计算机单元与原件辅助存储装置及备份辅助存储装置之间的通信，
所述备份辅助存储装置连接有用于通过用户的输入输出控制通信控制部的输入输出部及用于用户选择正常模式/恢复模式的模式开关，从用户接收开输入信号与模式开关的模式选择输入以执行控制所述通信控制部的任务且输出要向用户显示的数据。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述通信控制部在用户将模式开关放在正常模式位置的情况下工作使得计算机单元原件只能访问辅助存储装置，并且控制使得备份辅助存储装置也能够获知从计算机单元向原件辅助存储装置传递的通信内容。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述通信控制部在用户将模式开关切换成恢复模式位置并重新启动计算机单元的情况下，切断计算机单元对原件辅助存储装置的接入，并且使得备份辅助存储装置连接到计算机单元。
6.一种提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，是包括具有通过通信控制部连接到计算机单元的通信接口COMP的通信接口ORIG的原件辅助存储装置及具有通信接口BACK的备份辅助存储装置的辅助存储装置，其特征在于：
所述通信控制部具有与计算机单元的通信接口COMP连接的通信接口C-COMP、与原件辅助存储装置的通信接口ORIG连接的通信接口C-ORIG、与备份辅助存储装置的通信接口BACK连接的通信接口C-BACK，
所述原件辅助存储装置通过所述通信控制部根据用户的模式选择选择性地连接到计算机单元起到存储或提供数据的功能，
所述备份辅助存储装置通过所述通信控制部实时接收计算机单元与原件辅助存储装置之间的通信并分析计算机单元的原件辅助存储装置接入信息以生成及记录备份信息，输出用于控制通信控制部的控制信号，具有连接有用于用户选择模式的模式开关的输入输出部。
7.一种提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，是包括具有通过通信控制部连接到计算机单元的通信接口COMP的通信接口ORIG的原件辅助存储装置及具有通信接口BACK的备份辅助存储装置的辅助存储装置，其特征在于：
所述通信控制部具有与计算机单元的通信接口COMP连接的通信接口C-COMP、与原件辅助存储装置的通信接口ORIG连接的通信接口C-ORIG、与备份辅助存储装置的通信接口BACK连接的通信接口C-BACK，
实时接收计算机单元与原件辅助存储装置之间的通信并对此进行分析以生成备份信息，将生成的备份信息存储到备份辅助存储装置且具有连接有用于用户选择模式的模式开关的输入输出部，
所述原件辅助存储装置通过通信控制部根据用户的模式选择选择性地连接于计算机单元起到存储或提供数据的功能，
所述备份辅助存储装置通过通信控制部根据用户的模式选择选择性地连接于计算机单元负责备份数据提供功能。
8.一种提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，是包括具有通过通信控制部连接到计算机单元的第一通信接口的原件辅助存储装置、及备份辅助存储装置的辅助存储装置，其特征在于：
所述通信控制部包括与计算机单元的通信接口连接的第一原件通信控制单元、与原件辅助存储装置的第一通信接口连接且与所述第一原件通信控制单元连接的第二原件通信控制单元、并列地连接于第一原件通信控制单元与第二原件通信控制单元之间的备份通信控制单元，
所述备份辅助存储装置具有连接到所述备份通信控制单元的第二通信接口，并用所述第二通信接口起到存储或提供数据的功能，输出控制所述第一原件通信控制单元、第二原件通信控制单元、备份通信控制单元的控制信号，连接有用于控制第一原件通信控制单元、第二原件通信控制单元、备份通信控制单元的输入输出部与用于用户选择模式的模式开关。
9.一种提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，包括：
与计算机单元连接的第一原件通信控制单元；
具有第一通信接口且通过所述第一通信接口起到存储或提供数据的功能的原件辅助存储装置；
与第一通信接口连接的第二原件通信控制单元；
与第一原件通信控制单元连接且与第二原件通信控制单元连接的备份通信控制单元；以及
具有连接到备份通信单元的第二通信接口且通过所述第二通信接口起到存储或提供数据的功能，具有用于控制第一原件通信控制单元、第二原件通信控制单元及备份通信控制单元的输入输出部，具有接收用户的选择信号的模式开关的备份辅助存储装置。
10.根据权利要求8或9所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述模式开关为正常模式时，所述第一原件通信控制单元及所述第二原件通信控制单元连接，所述原件辅助存储装置根据从所述计算机单元输出的辅助存储装置的接入信息执行数据的输入输出，
所述备份辅助存储装置连接于所述备份通信控制单元的接收部而发送部被切断，接收从所述计算机单元输出的对所述原件辅助存储装置的接入信息及变更或存储的数据，并按时间依次记录。
11.根据权利要求10所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述接入信息包括读/写选择信息与扇区编号、簇编号、柱面编号、头部编号中至少一个信息。
12.根据权利要求8或9所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述模式开关为恢复模式时，所述第一原件通信控制单元连接而所述第二原件通信控制单元切断，
所述原件辅助存储装置与所述计算机单元完全切断而所述备份通信控制单元与所述计算机单元连接，所述备份辅助存储装置向所述计算机单元提供备份的启动信息。
13.根据权利要求8或9所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述模式开关为恢复模式时，
所述第一原件通信控制单元切断而所述第二原件通信控制单元连接，所述备份通信控制单元的收发线路连接成交叉连接，
所述原件辅助存储装置从所述计算机单元完全切断，所述备份辅助存储装置能够接入所述原件辅助存储装置而执行恢复功能。
14.根据权利要求1至3及6至9中任一项所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述备份辅助存储装置整理存储的备份信息以向计算机单元传递可恢复时间点信息，所述计算机单元将接收到的可恢复时间点信息通过自身的显示器显示给用户后，当用户选择恢复时间点信息的情况下将该恢复时间点信息传递到所述备份辅助存储装置，所述备份辅助存储装置以接收到的恢复时间点信息为基准恢复所述原件辅助存储装置的文件系统。
15.根据权利要求14所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
用户选择恢复时间点信息是通过连接于计算机单元的键盘或鼠标执行的。
16.根据权利要求1、3、6、8及9中任一项所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述备份辅助存储装置还包括显示器。
17.根据权利要求1、3、6、8及9中任一项所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述备份辅助存储装置还连接有键盘或鼠标。
18.根据权利要求2或7所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述通信控制部还包括显示器。
19.根据权利要求2或7所述的提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置，其特征在于：
所述通信控制部还包括键盘或鼠标。
20.一种应用设备，包括权利要求1至3、8及9中任一项所述的辅助存储装置。
21.一种提供独立的备份及恢复功能的辅助存储装置控制方法，是控制包括通过通信控制部连接于计算机单元起到存储数据且提供数据的功能的原件辅助存储装置及存储恢复用数据的备份辅助存储装置的权利要求1至3、8及9中任一项所述的辅助存储装置的方法，
通过通信控制部或备份辅助存储装置控制使得输入用户的模式开关选择，
若计算机单元正常工作的情况下用户将模式开关放在正常模式，则控制所述辅助存储装置使得计算机单元只能接入原件辅助存储装置，控制使得备份辅助存储装置也能够获知从计算机单元向原件辅助存储装置传递的通信内容，
计算机单元异常工作时用户将模式开关切换成恢复模式并重新启动计算机单元的情况下，控制所述辅助存储装置使得切断计算机单元对原件辅助存储装置的接入且备份辅助存储装置连接到计算机单元。
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