JP2004192567A - データ管理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のポートに接続されるそれぞれ外部機器との間で円滑な通信を実現させるとともに、セキュリティレベルの向上を図ることが可能なデータ管理装置を提供する。
【解決手段】インタフェースポート32を介して実行されるデータの更新処理に伴って随時記憶内容が更新されるハードディスク13の更新内容をハードディスク12またはハードディスク11にそれぞれ事後的または同時に書き込み、バス切替コントローラ21、バス切替コントローラ22、およびCPU2によって更新処理の実行中は、インタフェースポート31を介して接続される外部機器をデータの更新が行われていないハードディスク11にアクセスさせるとともに、当該更新処理の完了時にハードディスク12を外部機器に対する閲覧用の記憶部に切り替える。
【選択図】図1
【解決手段】インタフェースポート32を介して実行されるデータの更新処理に伴って随時記憶内容が更新されるハードディスク13の更新内容をハードディスク12またはハードディスク11にそれぞれ事後的または同時に書き込み、バス切替コントローラ21、バス切替コントローラ22、およびCPU2によって更新処理の実行中は、インタフェースポート31を介して接続される外部機器をデータの更新が行われていないハードディスク11にアクセスさせるとともに、当該更新処理の完了時にハードディスク12を外部機器に対する閲覧用の記憶部に切り替える。
【選択図】図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外部機器が接続される複数のインタフェースポートを備えたデータ管理装置に関し、特にそれぞれの外部機器の間における円滑な通信を実現するデータ管理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、データ管理の便宜を図るために記憶装置を備えたデータ管理装置に複数のポートを設けることにより、複数の外部機器からこのデータ管理装置へのアクセスを可能にする技術が用いられることがあった。
【0003】
ところが、複数のポートを備えたデータ管理装置においては、各ポートに接続される外部機器のそれぞれに対して矛盾のない適正なデータを提供することが困難になることがあった。
【0004】
すなわち、ある更新処理によってデータ管理装置の記憶内容をファイル単位で更新する場合、更新対象のファイルの記憶部における位置を示す情報を更新したり、このファイルの日付等の属性情報を更新したりする必要が生じることによって、このファイルに係るすべての更新処理が完了するまでの間に外部機器からデータ管理装置に対して複数の書込コマンドが発行されるところ、これらの複数の書込コマンドがすべて完了するまでは、このファイルに関して未更新のデータと更新済みのデータが混在するため、データ管理装置内に本来実在しないはずのデータが存在することがある。
【0005】
このため、データ管理装置におけるあるポートに接続された外部機器によってデータ管理装置の記憶内容が更新されている途中、すなわち、この更新処理の途中の書込コマンドの終了時等に、他のポートに接続された外部機器がこのデータ管理装置の記憶内容を閲覧する場合、データとして矛盾を含む不適切なデータが読み出されるといった不都合が生じることがあった。
【0006】
そこで、従来技術の中には、データ管理装置に記憶されているファイルに対して外部機器からデータの更新処理がされている場合、このファイルに係るすべての更新処理が完了するまでは、他のポートからのアクセスを禁止して、上述の不適切なデータが外部機器によって読み出されることを防止するため排他制御を用いるものがあった。特に、近年のネットワーク技術の発達に伴い、ネットワークを利用するシステムにおいても、適正な排他制御を行う技術が開発されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−16245
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような排他制御によって、各ポートに接続される外部機器に矛盾がなく適正なデータを供給しようとする場合、ある外部機器がデータ管理装置に対してデータの更新処理を行っている間、このデータ管理装置の記憶内容を閲覧しようとする外部機器において待ち時間が発生する。そして、このような待ち時間が頻繁に発生する場合、データ管理装置と各外部機器との間で円滑な通信を行うことが困難になるという不都合がある。
【0008】
また、上述の排他制御を適正に実行するためには、OSの機能やアプリケーションの機能に依存することになるため、別途OSやアプリケーションを用意する必要が生じる。さらには、より高度なOSやアプリケーションを搭載すると、データ管理装置の外部からこれらのOSやアプリケーションを動作させて、データ管理装置内でのデータの改ざんやデータの不正取得等を行い易い状態が形成されるため、結果としてデータ管理装置の外部からの不正アクセスの余地を拡げ、セキュリティレベルを落としてしまう虞がある。
【0009】
この発明の目的は、複数のポートに接続されるそれぞれ外部機器との間で円滑な通信を実現させるとともに、セキュリティレベルの向上を図ることが可能なデータ管理装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は以下の構成を備えている。
【0011】
(1)外部機器が接続される書込用インタフェースポートおよび読出用インタフェースポートと、
前記書込用インタフェースポートを介して実行されるファイルの更新処理に伴って随時記憶内容が更新されるメイン記憶部と、
前記メイン記憶部の記憶内容が複写・保管される第1のサブ記憶部および第2のサブ記憶部と、
前記書込用インタフェースポートおよび前記読出用インタフェースポートと、前記メイン記憶部、前記第1サブ記憶部、および前記第2サブ記憶部と、の間における接続の切替制御を行う切替制御手段と、を備え、
前記切替制御手段は、前記書込用インタフェースポートを介する前記更新処理中には、前記メイン記憶部と前記第1のサブ記憶部に対してミラーリングを行い、かつ、前記読出用インタフェースポートを前記第2のサブ記憶部にのみ接続するとともに、
前記ファイルの更新処理の終了時に前記読出用インタフェースポートの接続先を前記第2のサブ記憶部から前記第1のサブ記憶部に切り替えることを特徴とする。
【0012】
この構成においては、切替制御手段によってメイン記憶部の記憶内容が複写・保管される複数のサブ記憶部が、ミラーリング等によりメイン記憶部と略同時に記憶内容の更新がされる第1のサブ記憶部と、実行中の更新処理にかかるファイルの更新が完了した時点で記憶内容の更新がされる第2のサブ記憶部とに分けられるとともに、前記更新処理中には前記第1のサブ記憶部に対する外部機器からのアクセスが遮断され、前記第2のサブ記憶部のみがアクセス可能な状態にされる。
【0013】
したがって、例えばファイル単位の更新処理に係るすべての書込コマンドが完全に終了しない状態で、更新処理中の記憶内容が外部機器から読み出される等の不都合が防止されるため、本来読み出されるべきでないデータが外部機器によって読み出されるという不都合が防止される。また、メイン記憶部の記憶内容が更新されている途中においても外部機器が、常時、第2のサブ記憶部にアクセス可能になるため、外部機器側において待ち時間が頻発して円滑なデータの通信が妨げられることがない。
【0014】
さらに、メイン記憶部に対するファイル単位の書込が完了したタイミングで、メイン記憶部における最新の更新内容が反映されている第1のサブ記憶部が外部機器に対する閲覧用の記憶部に切り替えられるため、読出用インタフェースポートからアクセスする外部機器に対して適正なタイミングで更新処理後の記憶内容が供給される。
【0015】
(2)前記ファイルの更新処理の終了時に前記メイン記憶部の記憶内容を前記第2のサブ記憶部にリビルドすることを特徴とする。
【0016】
この構成においては、前記ファイルの更新処理が終了して前記読出用インタフェースポートの接続先が前記第1のサブ記憶部に切り替えられた後に、前記メイン記憶部の記憶内容に基づいて前記第2のサブ記憶部の記憶内容がリビルドされる。したがって、更新された前記メイン記憶部の記憶内容が適正なタイミングで前記第2のサブ記憶部に反映されるとともに、前記第2のサブ記憶部の記憶内容をリビルドしている際に前記外部機器が前記第2のサブ記憶部にアクセスすることが確実に防止される。
【0017】
(3)前記ファイルの更新処理によって更新される前記メイン記憶部の記憶領域を含む更新情報を記憶し、当該更新情報に基づいて前記第2のサブ記憶部へのリビルドを行うことを特徴とする。
【0018】
この構成においては、前記ファイルの更新処理によって更新される前記メイン記憶部の記憶領域や更新された領域のサイズ等の情報をRAM等に記憶させ、このRAM等の記憶内容に基づいて前記第2のサブ記憶部に対するリビルドが実行される。したがって、前記ファイルの更新処理の終了時における前記メイン記憶部の記憶内容と前記第2のサブ記憶部の記憶内容との差分が容易に把握されるため、前記第2のサブ記憶部の記憶内容のリビルドが迅速に行われる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明のデータ管理装置の実施形態を説明する。
【0020】
図1は、本発明のデータ管理装置1の構成を示す図である。同図に示すようにデータ管理装置1は、外部機器との接続に用いられるインタフェースポート31およびインタフェースポート32と、入力されるデータを記憶するハードディスク11〜13と、インタフェースポート31およびインタフェースポート32とハードディスク11〜13との間の接続の切替を行うバス切替コントローラ21およびバス切替コントローラ22と、データ管理装置1の動作を統括的に制御するCPU2と、データ管理装置1を動作させるためのファームウェアを格納したROM3と、一時的にデータを格納するためのRAM4と、を備えている。なお、ここではハードディスク11〜13が本発明の記憶部を構成する。
【0021】
インタフェースポート31およびインタフェースポート32には、SCSI、IDE、USB、IEEE1394、シリアルATA、iSCSI等のブロックアクセスストレージ機器が動作するバスを介して外部機器が接続される。ここで、外部機器とはデータ管理装置1の外部に接続される機器であり、具体的にはパソコンやワークステーション等の情報処理装置をいう。
【0022】
さらに、データ管理装置1では、インタフェースポート毎に当該インタフェースポートにおいて許可される処理が設定されている。本実施形態ではインタフェースポート31は、読出専用のインタフェースポートとして設定されているため、インタフェースポート31に接続される外部機器はデータ管理装置1の記憶内容を読み出すことしか許可されていない。これに対して、インタフェースポート32は読出処理および書込処理の両方ともが許可されているため、インタフェースポート32に接続される外部機器は、データ管理装置1の記憶内容を読み出しだけでなく、その記憶内容を更新する更新処理を行うことが可能である。なお、本実施形態では、インタフェースポート32にデータ管理装置1の管理者の外部機器が接続されており、インタフェースポート31に管理者以外の者の外部機器が接続されている。
【0023】
ハードディスク11〜13は、それぞれ同一内容のデータが書き込まれる記憶部である。ハードディスク11〜13のうち、ハードディスク13が本発明のメイン記憶部を構成し、ハードディスク11およびハードディスク12が本発明のサブ記憶部を構成する。本実施形態では、ハードディスク11およびハードディスク12はいずれもインタフェースポート31に接続される外部機器に対してリムーバブルメディアとして認識させている。
【0024】
バス切替コントローラ21は、インタフェースポート31を介して読出要求を行う外部機器のアクセス先を切り替える。すなわち、バス切替コントローラ21によって、インタフェースポート31が、ハードディスク11またはハードディスク12に選択的に接続される。これに対して、バス切替コントローラ22は、インタフェースポート32を介して読出要求またはデータの更新処理を行う外部機器のアクセス先を切り替える。このとき、バス切替コントローラ22は、常時インタフェースポート32とハードディスク13とを接続させており、かつ、ハードディスク11またはハードディスク12のいずれかを選択的にインタフェースポート32に接続させている。また、バス切替コントローラ22は、後述するリビルド処理の際には、ハードディスク13とハードディスク11とを接続する。
【0025】
CPU2は、ROM3内に格納されているプログラムであるファームウェア3に基づいてバス切替コントローラ21およびバス切替コントローラ22を動作させるが、本実施形態ではCPU2、ファームウェアを格納したROM3、バス切替コントローラ21、およびバス切替コントローラ22の協働した動作によって本発明の切替制御手段が構成される。
【0026】
図2は、本発明の切替制御手段の動作を示す図である。同図においては、バス切替コントローラ21は、インタフェースポート31とハードディスク11を接続しており、バス切替コントローラ22は、インタフェースポート32とハードディスク13およびハードディスク12とを接続している。
【0027】
まず、最初に読出および書込が許可されているインタフェースポート32を介して外部機器から書込要求が発行されると、CPU2はこの書込要求に係るデータ、すなわち更新処理に係るデータをハードディスク13およびハードディスク12にそれぞれ書き込む。すなわち、ここでは、ハードディスク13およびハードディスク12に対してミラーリングが行われている。一方、読出専用のインタフェースポート31を介して外部機器から読出要求が発行されると、CPU2はこの外部機器にハードディスク11の記憶内容を読み出させている。
【0028】
ここで、ハードディスク11およびハードディスク12は共にハードディスク13の記憶内容を複写・保管する用途で用いられる補助的なサブ記憶部であるが、本実施形態では、ハードディスク12が本発明の第1のサブ記憶部を構成し、ハードディスク11が本発明の第2のサブ記憶部を構成する。
【0029】
第1のサブ記憶部および第2のサブ記憶部とメイン記憶部とは原則的に同一のデータが記憶される必要があるが、上述の構成ではハードディスク11の記憶内容はメイン記憶部であるハードディスク13に同期して更新されないことから、更新処理に係るデータ分だけハードディスク13の記憶内容とハードディスク11の記憶内容とに齟齬が生じる。その一方で、前記更新処理中においてハードディスク11は外部機器からアクセス可能であるため、ハードディスク11の記憶内容をハードディスク13に同期して更新すると、未更新の記憶内容と更新済みの記憶内容が混在した本来読み出されるべきでないハードディスク11の記憶内容が読み出される虞がある。
【0030】
そこで、データ管理装置1では、CPU2がハードディスク13およびハードディスク12に対する更新処理が完了するタイミングを検出するとともに、当該更新処理の完了時において、バス切替コントローラ21およびバス切替コントローラ22の動作を制御して、インタフェースポート31の接続先をハードディスク12に切り替え、さらに、インタフェースポート32の接続先をハードディスク13およびハードディスク11に切り替えている。
【0031】
このとき、ハードディスク12はハードディスク13に同期して記憶内容が更新されているため、インタフェースポート31を介して読出処理を行う外部機器に対してはデータ管理装置1における最新の記憶内容が提供される。さらに、CPU2は、ハードディスク13の記憶内容に基づいてハードディスク11をリビルドする。このように、ハードディスク11にハードディスク13の記憶内容をリビルドすることでデータ管理装置1は、ハードディスク13の記憶内容とハードディスク11の記憶内容とを一致させている。
【0032】
本実施形態ではインタフェースポート31が読出専用のポートに設定されているためインタフェースポート31を介してハードディスク11の記憶内容が改ざんされたり、またはハードディスク11に不正なプログラムを勝手に記憶されたりすることがない。
【0033】
本実施形態のようにインタフェースポート31を読出専用のポートに設定している場合、ハードディスク11の記憶内容が意図せず書き替えられること等がないため、例えばRAM4に直近の更新処理に係る情報を記憶させておき、RAM4に記憶されたハードディスク13の記憶内容とハードディスク11の記憶内容との差分を用いてハードディスク11のリビルドを行うことが可能になる。このように、更新処理の内容をRAM4に記憶させておき、RAM4の記憶内容に基づいて上述のリビルドを行うことにより、データの更新を行う範囲が限定されるため、リビルドに要する時間を大幅に短縮することが可能になる。
【0034】
データ管理装置1において、上述のようにバス切替コントローラ21およびバス切替コントローラ22を用いてインタフェースポート31およびインタフェースポート32の接続先を切り替える度に、CPU2はデータ管理装置1からインタフェースポート31に接続される外部機器に対してリムーバブルメディアとしてのハードディスク11またはハードディスク12が相互に交換されたことを認識させるためのメディアチェンジの信号を送信し、外部機器に接続先のハードディスクが切り替えられたことを適正に認識させている。このため、外部機器側で接続先のハードディスクが切り替えられたことによって動作上の不都合を生じることがない。なお、図2において上述の切替後におけるハードディスクの接続状況を破線によって示している。
【0035】
ここで、データ管理装置1の起動時からの動作を順を追って説明すると、まず、データ管理装置1の起動時には、ハードディスク11〜13の記憶内容がすべて同一である必要があるため、データ管理装置1に搭載されるハードディスク11〜13の初期化作業、もしくはリビルド作業が必要である。なお、リビルド作業中にはOSやBIOSからのアクセスが禁止される。ここで、リビルド作業等の結果、ハードディスク11〜13の記憶内容が同一になると、後述する更新処理に対する準備が完了する。
【0036】
図3は、データ管理装置1における更新処理の動作手順を示すフローチャートである。まず、更新処理において、CPU2は、外部機器からの書込要求が発行されるまで待機している(s1)。s1の待機工程において外部機器からの書込要求が発行されると、CPU2は、当該書込要求に係るデータをメイン記憶部としてのハードディスク13に書き込み、ハードディスク13に対する更新処理を実行する(s2)。同時にCPU2は、第1のサブ記憶部としてのハードディスク12にも当該書込要求に係るデータを書き込み、ハードディスク12に対する更新処理を実行する(s3)。
【0037】
このとき、CPU2は、後にリビルド処理すべき領域を特定するために、書込アドレスやデータの転送長等を含む更新処理の情報をRAM4に記憶させる(s4)。次に、CPU2は、ファイル単位の書込の終了が検出されるまで待機している(s5)。なお、ここではCPU2は、一定時間以上書込処理が行われなかった場合にファイル単位の書込が終了したものと判断しているが、s5の判断基準はこれに限らず、例えば外部機器側のOSからファイル単位の書込の終了を通知するようにしてもよく、また、その他の手法によりs5の判断を行ってもよい。
【0038】
s5の待機工程において、CPU2がファイル単位の書込の終了を検出すると、バス切替コントローラ21およびバス切替コントローラ22を動作させ、ハードディスク12をインタフェースポート31に接続し、ハードディスク11をインタフェースポート32に接続させる(s6)。そして、上述のs1〜s6の工程がすべて終了すると更新処理が完了する。
【0039】
図4は、データ管理装置1のリビルド処理の処理手順を示す図である。本発明においてリビルド処理は、上述の更新処理に係るファイル単位の書込が終了したタイミングで行われる。まず、CPU2は、ファイル単位の書込が終了したタイミングにおいて第1のサブ記憶領域となったハードディスク11のリビルドを行うにあたって、RAM4内の所定の領域に割りあてられたリビルドデータメモリがオーバーフローを起こしているか否かを判断する(s11)。
【0040】
s11の判断工程において、すでにリビルドデータメモリがオーバーフローを起こしている場合には、CPU2はハードディスク13の記憶内容とハードディスク11の記憶内容との差分を適切に把握できないため、ハードディスク11の全領域をリビルドする(s15)。そして、CPU2は、s15のリビルド工程が終了するまで待機し(s16)、リビルド処理が終了した後にはCPU2は、以後ハードディスク11とハードディスク13に対してミラーリングが行われるようにした後に(s14)、リビルド処理を終了する。
【0041】
一方、s11の判断工程において、リビルドデータメモリがオーバーフローを起こしていない場合には、リビルドデータメモリの記憶内容に基づいてハードディスク11におけるリビルドすべき領域を特定しリビルドデータメモリの記憶内容に基づいて前記ハードディスク13の記憶内容とハードディスク11の記憶内容との差分のみリビルドする(s12)。
【0042】
その後、CPU2は、s12のリビルド工程が終了するまで待機するとともに(s13)、リビルド処理が終了すると、以後ハードディスク11とハードディスク13に対してミラーリングが行われるようにした後に(s14)、リビルド処理を終了する。
【0043】
なお、上述のs12のリビルド工程およびs15のリビルド工程においてハードディスク13の記憶内容をハードディスク11に書き込んでいる途中に、インタフェースポート32を介してハードディスク13に書き込まれた内容は、同時にハードディスク11に反映されるようになっている。
【0044】
上述のように、本発明のデータ管理装置1によればOS側に特別な仕組みを持たせることなく、複数の外部機器との間で円滑なデータ管理を行うことができる。また、たとえば、インタフェースポート31側とインタフェースポート32側の両側から同時アクセスが行われた場合でも、それぞれの転送速度を落とすことがない。
【0045】
最後に、上述のデータ管理装置1をPC等のコンピュータに接続する場合、インタフェースポート32側を管理者側コンピュータに接続するとともに、インタフェースポート31側に接続されるコンピュータにインターネットを介する公衆からのアクセスを許可するように設定して使用することにより、データ管理装置1の記憶内容を公衆に対して開放しつつも、インターネットからメイン記憶部であるハードディスク13にはアクセスされることがないため、データ管理装置1における貴重なデータを安全に保管することが可能となる。
【0046】
特に、データ管理装置1をウェブサーバに適用する場合、インタフェースポート31への公衆からのアクセス数にかかわらず、インタフェースポート32を用いて管理者側で作成した内容に基づくウェブページの更新、つまりハードディスク13の記憶内容の更新を迅速に行うことが可能になるとともに、管理者側でデータ管理装置1の記憶内容を更新中でも、常時、データ管理装置1へアクセス可能になるため、ウェブサーバへのアクセスの円滑化等を図ることが可能になる。
【0047】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【0048】
(1)切替制御手段によってメイン記憶部の記憶内容が複写・保管される複数のサブ記憶部を、ミラーリング等によりメイン記憶部と略同時に記憶内容の更新がされる第1のサブ記憶部と、実行中の更新処理にかかるファイルの更新が完了した時点で記憶内容の更新がされる第2のサブ記憶部とに分けて、前記更新処理中には前記第1のサブ記憶部に対する外部機器からのアクセスを遮断し、前記第2のサブ記憶部のみを外部機器からアクセス可能にすることにより、例えばファイル単位の更新処理に係るすべての書込コマンドが完全に終了しない状態で、更新処理中の記憶内容が外部機器から読み出される等の不都合を防止できるため、本来読み出されるべきでないデータが外部機器によって読み出されるという不都合を防止することができる。また、メイン記憶部の記憶内容が更新されている途中においても外部機器は、常時、第2のサブ記憶部にアクセス可能であるため、外部機器側において待ち時間が頻発して円滑なデータの通信が妨げられることを防止することができる。
【0049】
さらに、メイン記憶部に対するファイル単位の書込が完了したタイミングで、メイン記憶部における最新の更新内容が反映されている第1のサブ記憶部を外部機器に対する閲覧用の記憶部に切り替えるため、読出用インタフェースポートからアクセスする外部機器に対して適正なタイミングで更新処理後の記憶内容を供給することが可能になる。
【0050】
(2)前記ファイルの更新処理が終了して前記読出用インタフェースポートの接続先を前記第1のサブ記憶部に切り替えた後に、前記メイン記憶部の記憶内容に基づいて前記第2のサブ記憶部の記憶内容をリビルドすることにより、更新された前記メイン記憶部の記憶内容を適正なタイミングで前記第2のサブ記憶部に反映させることができるとともに、前記第2のサブ記憶部の記憶内容をリビルドしている際に前記外部機器が前記第2のサブ記憶部にアクセスすることを確実に防止することができる。
【0051】
(3)前記ファイルの更新処理によって更新される前記メイン記憶部の記憶領域や更新された領域のサイズ等の情報をRAM等に記憶させ、このRAM等の記憶内容に基づいて前記第2のサブ記憶部に対するリビルドを実行することにより前記ファイルの更新処理の終了時における前記メイン記憶部の記憶内容と前記第2のサブ記憶部の記憶内容との差分を容易に把握することが可能になり、前記第2のサブ記憶部の記憶内容のリビルドを迅速に行うことができる。
【0052】
よって、複数のポートに接続されるそれぞれ外部機器との間で円滑な通信を実現させるとともに、セキュリティレベルの向上を図ることが可能なデータ管理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデータ管理装置の構成を示す図である。
【図2】切替制御手段の動作を示す図である。
【図3】データ管理装置の更新処理の処理手順を示す図である。
【図4】データ管理装置のリビルド処理の処理手順を示す図である。
【符号の説明】
1−データ管理装置
2−CPU
3−ファームウェア
11、12、13−ハードディスク
21、22−バス切替コントローラ
31、32−インタフェースポート
【発明の属する技術分野】
この発明は、外部機器が接続される複数のインタフェースポートを備えたデータ管理装置に関し、特にそれぞれの外部機器の間における円滑な通信を実現するデータ管理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、データ管理の便宜を図るために記憶装置を備えたデータ管理装置に複数のポートを設けることにより、複数の外部機器からこのデータ管理装置へのアクセスを可能にする技術が用いられることがあった。
【0003】
ところが、複数のポートを備えたデータ管理装置においては、各ポートに接続される外部機器のそれぞれに対して矛盾のない適正なデータを提供することが困難になることがあった。
【0004】
すなわち、ある更新処理によってデータ管理装置の記憶内容をファイル単位で更新する場合、更新対象のファイルの記憶部における位置を示す情報を更新したり、このファイルの日付等の属性情報を更新したりする必要が生じることによって、このファイルに係るすべての更新処理が完了するまでの間に外部機器からデータ管理装置に対して複数の書込コマンドが発行されるところ、これらの複数の書込コマンドがすべて完了するまでは、このファイルに関して未更新のデータと更新済みのデータが混在するため、データ管理装置内に本来実在しないはずのデータが存在することがある。
【0005】
このため、データ管理装置におけるあるポートに接続された外部機器によってデータ管理装置の記憶内容が更新されている途中、すなわち、この更新処理の途中の書込コマンドの終了時等に、他のポートに接続された外部機器がこのデータ管理装置の記憶内容を閲覧する場合、データとして矛盾を含む不適切なデータが読み出されるといった不都合が生じることがあった。
【0006】
そこで、従来技術の中には、データ管理装置に記憶されているファイルに対して外部機器からデータの更新処理がされている場合、このファイルに係るすべての更新処理が完了するまでは、他のポートからのアクセスを禁止して、上述の不適切なデータが外部機器によって読み出されることを防止するため排他制御を用いるものがあった。特に、近年のネットワーク技術の発達に伴い、ネットワークを利用するシステムにおいても、適正な排他制御を行う技術が開発されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−16245
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような排他制御によって、各ポートに接続される外部機器に矛盾がなく適正なデータを供給しようとする場合、ある外部機器がデータ管理装置に対してデータの更新処理を行っている間、このデータ管理装置の記憶内容を閲覧しようとする外部機器において待ち時間が発生する。そして、このような待ち時間が頻繁に発生する場合、データ管理装置と各外部機器との間で円滑な通信を行うことが困難になるという不都合がある。
【0008】
また、上述の排他制御を適正に実行するためには、OSの機能やアプリケーションの機能に依存することになるため、別途OSやアプリケーションを用意する必要が生じる。さらには、より高度なOSやアプリケーションを搭載すると、データ管理装置の外部からこれらのOSやアプリケーションを動作させて、データ管理装置内でのデータの改ざんやデータの不正取得等を行い易い状態が形成されるため、結果としてデータ管理装置の外部からの不正アクセスの余地を拡げ、セキュリティレベルを落としてしまう虞がある。
【0009】
この発明の目的は、複数のポートに接続されるそれぞれ外部機器との間で円滑な通信を実現させるとともに、セキュリティレベルの向上を図ることが可能なデータ管理装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は以下の構成を備えている。
【0011】
(1)外部機器が接続される書込用インタフェースポートおよび読出用インタフェースポートと、
前記書込用インタフェースポートを介して実行されるファイルの更新処理に伴って随時記憶内容が更新されるメイン記憶部と、
前記メイン記憶部の記憶内容が複写・保管される第1のサブ記憶部および第2のサブ記憶部と、
前記書込用インタフェースポートおよび前記読出用インタフェースポートと、前記メイン記憶部、前記第1サブ記憶部、および前記第2サブ記憶部と、の間における接続の切替制御を行う切替制御手段と、を備え、
前記切替制御手段は、前記書込用インタフェースポートを介する前記更新処理中には、前記メイン記憶部と前記第1のサブ記憶部に対してミラーリングを行い、かつ、前記読出用インタフェースポートを前記第2のサブ記憶部にのみ接続するとともに、
前記ファイルの更新処理の終了時に前記読出用インタフェースポートの接続先を前記第2のサブ記憶部から前記第1のサブ記憶部に切り替えることを特徴とする。
【0012】
この構成においては、切替制御手段によってメイン記憶部の記憶内容が複写・保管される複数のサブ記憶部が、ミラーリング等によりメイン記憶部と略同時に記憶内容の更新がされる第1のサブ記憶部と、実行中の更新処理にかかるファイルの更新が完了した時点で記憶内容の更新がされる第2のサブ記憶部とに分けられるとともに、前記更新処理中には前記第1のサブ記憶部に対する外部機器からのアクセスが遮断され、前記第2のサブ記憶部のみがアクセス可能な状態にされる。
【0013】
したがって、例えばファイル単位の更新処理に係るすべての書込コマンドが完全に終了しない状態で、更新処理中の記憶内容が外部機器から読み出される等の不都合が防止されるため、本来読み出されるべきでないデータが外部機器によって読み出されるという不都合が防止される。また、メイン記憶部の記憶内容が更新されている途中においても外部機器が、常時、第2のサブ記憶部にアクセス可能になるため、外部機器側において待ち時間が頻発して円滑なデータの通信が妨げられることがない。
【0014】
さらに、メイン記憶部に対するファイル単位の書込が完了したタイミングで、メイン記憶部における最新の更新内容が反映されている第1のサブ記憶部が外部機器に対する閲覧用の記憶部に切り替えられるため、読出用インタフェースポートからアクセスする外部機器に対して適正なタイミングで更新処理後の記憶内容が供給される。
【0015】
(2)前記ファイルの更新処理の終了時に前記メイン記憶部の記憶内容を前記第2のサブ記憶部にリビルドすることを特徴とする。
【0016】
この構成においては、前記ファイルの更新処理が終了して前記読出用インタフェースポートの接続先が前記第1のサブ記憶部に切り替えられた後に、前記メイン記憶部の記憶内容に基づいて前記第2のサブ記憶部の記憶内容がリビルドされる。したがって、更新された前記メイン記憶部の記憶内容が適正なタイミングで前記第2のサブ記憶部に反映されるとともに、前記第2のサブ記憶部の記憶内容をリビルドしている際に前記外部機器が前記第2のサブ記憶部にアクセスすることが確実に防止される。
【0017】
(3)前記ファイルの更新処理によって更新される前記メイン記憶部の記憶領域を含む更新情報を記憶し、当該更新情報に基づいて前記第2のサブ記憶部へのリビルドを行うことを特徴とする。
【0018】
この構成においては、前記ファイルの更新処理によって更新される前記メイン記憶部の記憶領域や更新された領域のサイズ等の情報をRAM等に記憶させ、このRAM等の記憶内容に基づいて前記第2のサブ記憶部に対するリビルドが実行される。したがって、前記ファイルの更新処理の終了時における前記メイン記憶部の記憶内容と前記第2のサブ記憶部の記憶内容との差分が容易に把握されるため、前記第2のサブ記憶部の記憶内容のリビルドが迅速に行われる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明のデータ管理装置の実施形態を説明する。
【0020】
図1は、本発明のデータ管理装置1の構成を示す図である。同図に示すようにデータ管理装置1は、外部機器との接続に用いられるインタフェースポート31およびインタフェースポート32と、入力されるデータを記憶するハードディスク11〜13と、インタフェースポート31およびインタフェースポート32とハードディスク11〜13との間の接続の切替を行うバス切替コントローラ21およびバス切替コントローラ22と、データ管理装置1の動作を統括的に制御するCPU2と、データ管理装置1を動作させるためのファームウェアを格納したROM3と、一時的にデータを格納するためのRAM4と、を備えている。なお、ここではハードディスク11〜13が本発明の記憶部を構成する。
【0021】
インタフェースポート31およびインタフェースポート32には、SCSI、IDE、USB、IEEE1394、シリアルATA、iSCSI等のブロックアクセスストレージ機器が動作するバスを介して外部機器が接続される。ここで、外部機器とはデータ管理装置1の外部に接続される機器であり、具体的にはパソコンやワークステーション等の情報処理装置をいう。
【0022】
さらに、データ管理装置1では、インタフェースポート毎に当該インタフェースポートにおいて許可される処理が設定されている。本実施形態ではインタフェースポート31は、読出専用のインタフェースポートとして設定されているため、インタフェースポート31に接続される外部機器はデータ管理装置1の記憶内容を読み出すことしか許可されていない。これに対して、インタフェースポート32は読出処理および書込処理の両方ともが許可されているため、インタフェースポート32に接続される外部機器は、データ管理装置1の記憶内容を読み出しだけでなく、その記憶内容を更新する更新処理を行うことが可能である。なお、本実施形態では、インタフェースポート32にデータ管理装置1の管理者の外部機器が接続されており、インタフェースポート31に管理者以外の者の外部機器が接続されている。
【0023】
ハードディスク11〜13は、それぞれ同一内容のデータが書き込まれる記憶部である。ハードディスク11〜13のうち、ハードディスク13が本発明のメイン記憶部を構成し、ハードディスク11およびハードディスク12が本発明のサブ記憶部を構成する。本実施形態では、ハードディスク11およびハードディスク12はいずれもインタフェースポート31に接続される外部機器に対してリムーバブルメディアとして認識させている。
【0024】
バス切替コントローラ21は、インタフェースポート31を介して読出要求を行う外部機器のアクセス先を切り替える。すなわち、バス切替コントローラ21によって、インタフェースポート31が、ハードディスク11またはハードディスク12に選択的に接続される。これに対して、バス切替コントローラ22は、インタフェースポート32を介して読出要求またはデータの更新処理を行う外部機器のアクセス先を切り替える。このとき、バス切替コントローラ22は、常時インタフェースポート32とハードディスク13とを接続させており、かつ、ハードディスク11またはハードディスク12のいずれかを選択的にインタフェースポート32に接続させている。また、バス切替コントローラ22は、後述するリビルド処理の際には、ハードディスク13とハードディスク11とを接続する。
【0025】
CPU2は、ROM3内に格納されているプログラムであるファームウェア3に基づいてバス切替コントローラ21およびバス切替コントローラ22を動作させるが、本実施形態ではCPU2、ファームウェアを格納したROM3、バス切替コントローラ21、およびバス切替コントローラ22の協働した動作によって本発明の切替制御手段が構成される。
【0026】
図2は、本発明の切替制御手段の動作を示す図である。同図においては、バス切替コントローラ21は、インタフェースポート31とハードディスク11を接続しており、バス切替コントローラ22は、インタフェースポート32とハードディスク13およびハードディスク12とを接続している。
【0027】
まず、最初に読出および書込が許可されているインタフェースポート32を介して外部機器から書込要求が発行されると、CPU2はこの書込要求に係るデータ、すなわち更新処理に係るデータをハードディスク13およびハードディスク12にそれぞれ書き込む。すなわち、ここでは、ハードディスク13およびハードディスク12に対してミラーリングが行われている。一方、読出専用のインタフェースポート31を介して外部機器から読出要求が発行されると、CPU2はこの外部機器にハードディスク11の記憶内容を読み出させている。
【0028】
ここで、ハードディスク11およびハードディスク12は共にハードディスク13の記憶内容を複写・保管する用途で用いられる補助的なサブ記憶部であるが、本実施形態では、ハードディスク12が本発明の第1のサブ記憶部を構成し、ハードディスク11が本発明の第2のサブ記憶部を構成する。
【0029】
第1のサブ記憶部および第2のサブ記憶部とメイン記憶部とは原則的に同一のデータが記憶される必要があるが、上述の構成ではハードディスク11の記憶内容はメイン記憶部であるハードディスク13に同期して更新されないことから、更新処理に係るデータ分だけハードディスク13の記憶内容とハードディスク11の記憶内容とに齟齬が生じる。その一方で、前記更新処理中においてハードディスク11は外部機器からアクセス可能であるため、ハードディスク11の記憶内容をハードディスク13に同期して更新すると、未更新の記憶内容と更新済みの記憶内容が混在した本来読み出されるべきでないハードディスク11の記憶内容が読み出される虞がある。
【0030】
そこで、データ管理装置1では、CPU2がハードディスク13およびハードディスク12に対する更新処理が完了するタイミングを検出するとともに、当該更新処理の完了時において、バス切替コントローラ21およびバス切替コントローラ22の動作を制御して、インタフェースポート31の接続先をハードディスク12に切り替え、さらに、インタフェースポート32の接続先をハードディスク13およびハードディスク11に切り替えている。
【0031】
このとき、ハードディスク12はハードディスク13に同期して記憶内容が更新されているため、インタフェースポート31を介して読出処理を行う外部機器に対してはデータ管理装置1における最新の記憶内容が提供される。さらに、CPU2は、ハードディスク13の記憶内容に基づいてハードディスク11をリビルドする。このように、ハードディスク11にハードディスク13の記憶内容をリビルドすることでデータ管理装置1は、ハードディスク13の記憶内容とハードディスク11の記憶内容とを一致させている。
【0032】
本実施形態ではインタフェースポート31が読出専用のポートに設定されているためインタフェースポート31を介してハードディスク11の記憶内容が改ざんされたり、またはハードディスク11に不正なプログラムを勝手に記憶されたりすることがない。
【0033】
本実施形態のようにインタフェースポート31を読出専用のポートに設定している場合、ハードディスク11の記憶内容が意図せず書き替えられること等がないため、例えばRAM4に直近の更新処理に係る情報を記憶させておき、RAM4に記憶されたハードディスク13の記憶内容とハードディスク11の記憶内容との差分を用いてハードディスク11のリビルドを行うことが可能になる。このように、更新処理の内容をRAM4に記憶させておき、RAM4の記憶内容に基づいて上述のリビルドを行うことにより、データの更新を行う範囲が限定されるため、リビルドに要する時間を大幅に短縮することが可能になる。
【0034】
データ管理装置1において、上述のようにバス切替コントローラ21およびバス切替コントローラ22を用いてインタフェースポート31およびインタフェースポート32の接続先を切り替える度に、CPU2はデータ管理装置1からインタフェースポート31に接続される外部機器に対してリムーバブルメディアとしてのハードディスク11またはハードディスク12が相互に交換されたことを認識させるためのメディアチェンジの信号を送信し、外部機器に接続先のハードディスクが切り替えられたことを適正に認識させている。このため、外部機器側で接続先のハードディスクが切り替えられたことによって動作上の不都合を生じることがない。なお、図2において上述の切替後におけるハードディスクの接続状況を破線によって示している。
【0035】
ここで、データ管理装置1の起動時からの動作を順を追って説明すると、まず、データ管理装置1の起動時には、ハードディスク11〜13の記憶内容がすべて同一である必要があるため、データ管理装置1に搭載されるハードディスク11〜13の初期化作業、もしくはリビルド作業が必要である。なお、リビルド作業中にはOSやBIOSからのアクセスが禁止される。ここで、リビルド作業等の結果、ハードディスク11〜13の記憶内容が同一になると、後述する更新処理に対する準備が完了する。
【0036】
図3は、データ管理装置1における更新処理の動作手順を示すフローチャートである。まず、更新処理において、CPU2は、外部機器からの書込要求が発行されるまで待機している(s1)。s1の待機工程において外部機器からの書込要求が発行されると、CPU2は、当該書込要求に係るデータをメイン記憶部としてのハードディスク13に書き込み、ハードディスク13に対する更新処理を実行する(s2)。同時にCPU2は、第1のサブ記憶部としてのハードディスク12にも当該書込要求に係るデータを書き込み、ハードディスク12に対する更新処理を実行する(s3)。
【0037】
このとき、CPU2は、後にリビルド処理すべき領域を特定するために、書込アドレスやデータの転送長等を含む更新処理の情報をRAM4に記憶させる(s4)。次に、CPU2は、ファイル単位の書込の終了が検出されるまで待機している(s5)。なお、ここではCPU2は、一定時間以上書込処理が行われなかった場合にファイル単位の書込が終了したものと判断しているが、s5の判断基準はこれに限らず、例えば外部機器側のOSからファイル単位の書込の終了を通知するようにしてもよく、また、その他の手法によりs5の判断を行ってもよい。
【0038】
s5の待機工程において、CPU2がファイル単位の書込の終了を検出すると、バス切替コントローラ21およびバス切替コントローラ22を動作させ、ハードディスク12をインタフェースポート31に接続し、ハードディスク11をインタフェースポート32に接続させる(s6)。そして、上述のs1〜s6の工程がすべて終了すると更新処理が完了する。
【0039】
図4は、データ管理装置1のリビルド処理の処理手順を示す図である。本発明においてリビルド処理は、上述の更新処理に係るファイル単位の書込が終了したタイミングで行われる。まず、CPU2は、ファイル単位の書込が終了したタイミングにおいて第1のサブ記憶領域となったハードディスク11のリビルドを行うにあたって、RAM4内の所定の領域に割りあてられたリビルドデータメモリがオーバーフローを起こしているか否かを判断する(s11)。
【0040】
s11の判断工程において、すでにリビルドデータメモリがオーバーフローを起こしている場合には、CPU2はハードディスク13の記憶内容とハードディスク11の記憶内容との差分を適切に把握できないため、ハードディスク11の全領域をリビルドする(s15)。そして、CPU2は、s15のリビルド工程が終了するまで待機し(s16)、リビルド処理が終了した後にはCPU2は、以後ハードディスク11とハードディスク13に対してミラーリングが行われるようにした後に(s14)、リビルド処理を終了する。
【0041】
一方、s11の判断工程において、リビルドデータメモリがオーバーフローを起こしていない場合には、リビルドデータメモリの記憶内容に基づいてハードディスク11におけるリビルドすべき領域を特定しリビルドデータメモリの記憶内容に基づいて前記ハードディスク13の記憶内容とハードディスク11の記憶内容との差分のみリビルドする(s12)。
【0042】
その後、CPU2は、s12のリビルド工程が終了するまで待機するとともに(s13)、リビルド処理が終了すると、以後ハードディスク11とハードディスク13に対してミラーリングが行われるようにした後に(s14)、リビルド処理を終了する。
【0043】
なお、上述のs12のリビルド工程およびs15のリビルド工程においてハードディスク13の記憶内容をハードディスク11に書き込んでいる途中に、インタフェースポート32を介してハードディスク13に書き込まれた内容は、同時にハードディスク11に反映されるようになっている。
【0044】
上述のように、本発明のデータ管理装置1によればOS側に特別な仕組みを持たせることなく、複数の外部機器との間で円滑なデータ管理を行うことができる。また、たとえば、インタフェースポート31側とインタフェースポート32側の両側から同時アクセスが行われた場合でも、それぞれの転送速度を落とすことがない。
【0045】
最後に、上述のデータ管理装置1をPC等のコンピュータに接続する場合、インタフェースポート32側を管理者側コンピュータに接続するとともに、インタフェースポート31側に接続されるコンピュータにインターネットを介する公衆からのアクセスを許可するように設定して使用することにより、データ管理装置1の記憶内容を公衆に対して開放しつつも、インターネットからメイン記憶部であるハードディスク13にはアクセスされることがないため、データ管理装置1における貴重なデータを安全に保管することが可能となる。
【0046】
特に、データ管理装置1をウェブサーバに適用する場合、インタフェースポート31への公衆からのアクセス数にかかわらず、インタフェースポート32を用いて管理者側で作成した内容に基づくウェブページの更新、つまりハードディスク13の記憶内容の更新を迅速に行うことが可能になるとともに、管理者側でデータ管理装置1の記憶内容を更新中でも、常時、データ管理装置1へアクセス可能になるため、ウェブサーバへのアクセスの円滑化等を図ることが可能になる。
【0047】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【0048】
(1)切替制御手段によってメイン記憶部の記憶内容が複写・保管される複数のサブ記憶部を、ミラーリング等によりメイン記憶部と略同時に記憶内容の更新がされる第1のサブ記憶部と、実行中の更新処理にかかるファイルの更新が完了した時点で記憶内容の更新がされる第2のサブ記憶部とに分けて、前記更新処理中には前記第1のサブ記憶部に対する外部機器からのアクセスを遮断し、前記第2のサブ記憶部のみを外部機器からアクセス可能にすることにより、例えばファイル単位の更新処理に係るすべての書込コマンドが完全に終了しない状態で、更新処理中の記憶内容が外部機器から読み出される等の不都合を防止できるため、本来読み出されるべきでないデータが外部機器によって読み出されるという不都合を防止することができる。また、メイン記憶部の記憶内容が更新されている途中においても外部機器は、常時、第2のサブ記憶部にアクセス可能であるため、外部機器側において待ち時間が頻発して円滑なデータの通信が妨げられることを防止することができる。
【0049】
さらに、メイン記憶部に対するファイル単位の書込が完了したタイミングで、メイン記憶部における最新の更新内容が反映されている第1のサブ記憶部を外部機器に対する閲覧用の記憶部に切り替えるため、読出用インタフェースポートからアクセスする外部機器に対して適正なタイミングで更新処理後の記憶内容を供給することが可能になる。
【0050】
(2)前記ファイルの更新処理が終了して前記読出用インタフェースポートの接続先を前記第1のサブ記憶部に切り替えた後に、前記メイン記憶部の記憶内容に基づいて前記第2のサブ記憶部の記憶内容をリビルドすることにより、更新された前記メイン記憶部の記憶内容を適正なタイミングで前記第2のサブ記憶部に反映させることができるとともに、前記第2のサブ記憶部の記憶内容をリビルドしている際に前記外部機器が前記第2のサブ記憶部にアクセスすることを確実に防止することができる。
【0051】
(3)前記ファイルの更新処理によって更新される前記メイン記憶部の記憶領域や更新された領域のサイズ等の情報をRAM等に記憶させ、このRAM等の記憶内容に基づいて前記第2のサブ記憶部に対するリビルドを実行することにより前記ファイルの更新処理の終了時における前記メイン記憶部の記憶内容と前記第2のサブ記憶部の記憶内容との差分を容易に把握することが可能になり、前記第2のサブ記憶部の記憶内容のリビルドを迅速に行うことができる。
【0052】
よって、複数のポートに接続されるそれぞれ外部機器との間で円滑な通信を実現させるとともに、セキュリティレベルの向上を図ることが可能なデータ管理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデータ管理装置の構成を示す図である。
【図2】切替制御手段の動作を示す図である。
【図3】データ管理装置の更新処理の処理手順を示す図である。
【図4】データ管理装置のリビルド処理の処理手順を示す図である。
【符号の説明】
1−データ管理装置
2−CPU
3−ファームウェア
11、12、13−ハードディスク
21、22−バス切替コントローラ
31、32−インタフェースポート
Claims (3)
- 外部機器が接続される書込用インタフェースポートおよび読出用インタフェースポートと、
前記書込用インタフェースポートを介して実行されるファイルの更新処理に伴って随時記憶内容が更新されるメイン記憶部と、
前記メイン記憶部の記憶内容が複写・保管される第1のサブ記憶部および第2のサブ記憶部と、
前記書込用インタフェースポートおよび前記読出用インタフェースポートと、前記メイン記憶部、前記第1サブ記憶部、および前記第2サブ記憶部と、の間における接続の切替制御を行う切替制御手段と、を備え、
前記切替制御手段は、前記書込用インタフェースポートを介する前記更新処理中には、前記メイン記憶部と前記第1のサブ記憶部に対してミラーリングを行い、かつ、前記読出用インタフェースポートを前記第2のサブ記憶部にのみ接続するとともに、
前記ファイルの更新処理の終了時に前記読出用インタフェースポートの接続先を前記第2のサブ記憶部から前記第1のサブ記憶部に切り替えることを特徴とするデータ管理装置。 - 前記ファイルの更新処理の終了時に前記メイン記憶部の記憶内容を前記第2のサブ記憶部にリビルドすることを特徴とする請求項1に記載のデータ管理装置。
- 前記ファイルの更新処理によって更新される前記メイン記憶部の記憶領域を含む更新情報を記憶し、当該更新情報に基づいて前記第2のサブ記憶部へのリビルドを行うことを特徴とする請求項2に記載のデータ管理装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2007086469A1 (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-02 | Naoto Takano | 情報通信システム |
JP2008282345A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Fuji Xerox Co Ltd | ストレージシステム及びストレージ装置 |
JP2010140121A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Nec Access Technica Ltd | Usbストレージ同時書込み装置及びそれに用いるusbストレージ同時書込み方法 |
-
2002
- 2002-12-13 JP JP2002362898A patent/JP2004192567A/ja active Pending
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WO2007086469A1 (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-02 | Naoto Takano | 情報通信システム |
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