JP2005174030A - 情報の保存方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光磁気ディスクや磁気テープなどの媒体は書換え可能媒体であるため、物理的には書き換えることが可能であり、情報システムにおける記録媒体として用いる場合、改竄可能という問題がある。
【解決手段】物理的に書換えが不能な追記可能な光記録媒体と、アクセス性とコストのバランスが取れ、保存性に優れた書換え可能な光記録媒体と、アクセス性、保存安全性に優れたハードディスクとを組み合わせて使用可能なシステムと情報の保存方法を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は大量の情報を保存できる情報記録システムにおける情報の保存方法に関し、さらに詳細には複数のハードディスクと光ディスクを用いて情報を保存する情報記録システムにおける情報の保存方法に関するものである。

近年、インターネット、特にブロードバンドの普及により、行政、民間企業から個人に至るまでネットワークに大きく依存した社会構造となってきた。それに伴って増大化の一途を辿る電子情報に対応するため、ストレージシステムもハードディスク、磁気テープライブラリーや光ディスクライブラリーを組み合わせた階層型やネットワーク型へと発展しているところである。ハードディスクはアクセス速度や転送速度の点で他の媒体より優位にあるため、ストレージシステムでは最上位の階層に位置付けられる。一方、磁気テープはデータ容量当りの媒体価格（ビットコスト）が安いため、アクセス速度では劣るものの、ストレージシステムでは主にバックアップ用途に用いられてきた。例えば特許文献１には、使用可能容量に第１の上限と第２の上限を設定し、第１の上限までは高速な情報記録媒体であるハードディスクに保存し、第１の上限を超えた部分については比較的安価な第２の情報記録媒体である磁気テープに保存することで、十分な容量を持つストレージシステムを安価に提供することが開示されている。

しかし電子情報に対しては、増大化対応だけでなく、災害時に対応できるリスク管理や24時間無停止運用等、要求される事項も高度化しており、より保存安全性が高く、柔軟性に富んだストレージシステムが求められるようになってきた。また、情報の種類によっては、データの改竄を防ぐために情報を一度記録したあとは上書きを禁止するシステムが必要となっている。このようなニーズに対して、例えばＩＳＯ規格の光磁気ディスクなどでは、システム的に書換え可能な光磁気ディスクを書換え不可能な追記媒体と認識することにより対応している。しかし、光磁気ディスクや磁気テープなどの媒体は書換え可能媒体であるため、物理的には書き換えることが可能であり、改竄可能という問題が残っている。

特開２００２−２０７６２９号公報

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、第１の目的は、物理的に書換えが不能な追記可能な光記録媒体と、アクセス性とコストのバランスが取れ、保存性に優れた書換え可能な光記録媒体と、アクセス性、保存安全性に優れたハードディスクとを組み合わせて使用可能なシステムと情報の保存方法を提供することである。

本発明の態様に従えば、保存する情報には管理データが付与されており、管理データに基づいて、種類の異なる第１の情報記録媒体としてのハードディスクと、第２の情報記録媒体としての書換え可能な光記録媒体と、第３の情報記録媒体のとして書換え不能な追記型の光記録媒体のうち、少なくともいずれか一つの情報記録媒体に情報を保存する情報の保存方法が提供される。情報を保存する媒体を種類の異なる３つの媒体を使い分けることで、情報の用途に応じて最適な保存状態を選択することが可能になる。

情報を保存する情報記録媒体を選択するための要素に、管理データとして消去可否に関する情報を用いることで、データの改竄を考慮して情報を最適に保存することが可能になる。そして消去否のフラグのついた情報を書換え不能な追記型の第３の情報記録媒体の光記録媒体に保存しておくことで、物理的にデータの改竄が不可能となるため、システムの信頼度が向上する。

また、場合によっては第４の情報記録媒体、第５の情報記録媒体などを順次追加していくことによって、さらに詳細に情報の保存を管理していくことも可能である。

この際、第２の情報記録媒体で用いられる第１のカートリッジと、第３の記録媒体に用いられる第２のカートリッジと、第４の情報記録媒体として磁気テープで用いられる第３のカートリッジを略同一寸法とすることで、さらにシステムを安価に構築することが可能である。この際それぞれのカートリッジは略同一寸法であるため、カートリッジを識別するための識別子を設けることが好ましい。

第１のカートリッジと第２のカートリッジは、磁気テープ用のカートリッジである第３のカートリッジと略同一寸法とすることで、ディスク状の情報記録媒体を収容する第１のカートリッジ及び第２のカートリッジは厚みに余裕ができ、複数の光記録媒体を収納することができ、１カートリッジ当りの大容量化が容易になる。第１のカートリッジ及び第２のカートリッジに複数のディスク状の記録媒体を収容した場合、記録再生を行う情報記録再生装置をマルチヘッド構成にすれば、複数のディスクに同時アクセスすることができ、転送レートを向上させることができる。また、カートリッジに収容されるディスク状記録媒体を個別に取り出し可能にすることで、記録再生を行う情報記録再生装置を容易にシングルヘッド構成にすることができる。

また、第１のカートリッジと第２、第３のカートリッジを略同一寸法とした場合、記録再生を行うドライブを区別するために識別子を設ける。カートリッジに識別子を設けることで、搬送機構、あるいはドライブに設けた識別機構により、カートリッジの誤挿入を防止することができる。

本発明の情報の保存方法に従えば、書換え不能な追記型光ディスク情報の保存先に利用することで改竄防止機能を高め、信頼度の高いストレージシステムを構築することが可能になる。またハードディスクと書換え可能な光ディスクを併用することで、ハードディスクの高速アクセス、保存安全性及び光ディスクのアクセス性とコストのバランスの特徴を活かしたストレージシステムの構築が可能になる。

以下、本発明に従う実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１に、本発明の装置構成の一例を示す。大きく分けると以下のように構成される。
・サーバー
・ハードディスク装置：ハードディスクドライブ5台搭載（RAID構成）
・光ディスク／磁気テープ混載型ライブラリー
光ディスク／磁気テープ混載型ライブラリー装置（以下、ライブラリー装置）の詳細は、以下の通りである。
・光ディスクドライブ：4台（RAID構成）
・磁気テープドライブ：4台
・書換え型光ディスクカートリッジ：10カートリッジ
・追記型光ディスクカートリッジ：10カートリッジ
・磁気テープカートリッジ：40カートリッジ
・ライブラリー筐体：1台
ライブラリー筐体の主要構成は、ドライブ取り付けスロット、カートリッジ保管スロット、カートリッジ搬送機構、制御用の回路及びソフトからなる。

光ディスクと磁気テープはそれぞれ専用カートリッジに収納されているが、カートリッジのサイズは幅105mm×奥行102mm×高21mの共通サイズとし、ライブラリー装置での混載を容易にした。図４及び図５に、光ディスクカートリッジの構成概略図を示す。主要構成部材は、上ハーフ、下ハーフ、シャッター、ライトプロテクト、光ディスク単体、光ディスク用トレイである。光ディスク及びトレイは各1枚の組み合わせが、5セット使用されている。ここで書換え型光ディスクは、外径86mm、厚さ2mmの書き換え型で、相変化方式の記録膜が積層されている。相変化方式の記録膜ではなく、光磁気方式の記録膜でも良い。また追記型光ディスクには、溶解合金型の記録膜を用いた。これは異なる2種類の材料を連続積層させた記録膜のことで、記録マークはレーザー光によって昇温・溶解することによって形成される。溶解前後の反射率が異なるので、読み出し可能となり、しかも消去や再書き込みができない追記型である。追記型には、この他、相変化方式、色素方式等があり、これらを用いることも可能である。磁気テープカートリッジは、上ハーフ、下ハーフ、シャッター、ライトプロテクト、磁気テープ、リールから構成されている。磁気テープは幅12.65mm、厚さ9μm、長さ600m、保磁力2.5kOeの光サーボ検出付き磁気媒体である。

光ディスクカートリッジでは、初めて使用が開始される時点までに、各光ディスクの表裏及びトレイ位置が決定する。表裏及びトレイ位置は、スタンパから転写記録した情報、情報データと同じ記録原理で記録した情報、情報データ記録時より高いレーザーパワーで不可逆的に記録した情報等を、単独もしくは組み合わせた状態で、光ディスク上のユーザーアクセス禁止領域に記録される。両面同時アクセスタイプの表裏情報のみ、トラッキング用溝のスパイラル方向もしくはアドレス記録方向が逆である必要からスタンパ転写記録情報となるが、片面アクセスタイプの表裏情報及びトレイ位情報は、スタンパ転写記録情報でなく、製品製造段階に光ディスクドライブ等で記録しても良いし、初めて使用が開始される段階に光ディスクドライブで決定しても良い。ただしこれらの情報は使用開始後に書き換えられることはなく、ユーザーが直接アクセスすることもできない。特に追記型光ディスクの場合には、光ディスクの差し替えによる改竄を防止するため、カートリッジ固有番号等を含むセキュリティ情報がトレイ位置情報に必ず付加されている。

ライブラリー装置は、以下のような動作を行う。
書換え型光ディスクカートリッジ及び追記型光ディスクカートリッジ、磁気テープカートリッジがカートリッジ保管スロットに装填されると、ライブラリー装置は、各カートリッジの個別認識を行う。個別認識は、カートリッジ保持部に取り付けられたバーコードリーダーが各カートリッジに貼り付けられたラベルに印刷されたバーコードを読み取ることによって行われる。バーコードには、媒体種別（書換え型光ディスク、追記型光ディスク、磁気テープ、クリーニング用光ディスク、クリーニング用磁気テープ、他）及び個別管理番号の情報が含まれている。バーコードは、媒体種別が肉眼では判別しにくい蛍光体を用いた共通バーコードを予め印刷されたラベルに、個別管理番号の個別バーコードをプリンターによって印刷して使用することも可能である。個別識別手法は、バーコード以外にも各種ある。媒体種別は、カートリッジに物理的に識別可能な領域を設けることも可能で、穴の有無、反射率あるいは透過率の違い等を用いても識別可能である。またカートリッジ重量の違いでも識別可能である。個別管理番号は、バーコードではなく、数字をパターン認識によって行うことも可能である。その他、非接触型ICタグを用いれば、媒体種別だけでなく個別管理番号の識別も同一タグにより行える。以上の識別方法は、組み合わせも可能で、例えば、バーコードラベル添付領域の横に、5mm角の印刷領域を設け、書換え型光ディスクカートリッジと追記型光ディスクカートリッジには白色インキにより、磁気テープカートリッジにはつや消し黒色インキにより印刷し、個別管理番号の入ったバーコードを印刷したラベルをバーコードラベル貼付領域に貼付すれば、カートリッジ保持部に取り付けられた光学読み取り装置で、媒体種別及び個別管理番号の識別が行える。

図２に、本発明の情報データ保存方法を示す。ここでは管理データとして情報データの重要度や所属、書換えの可否、アクセス頻度等を管理データとして用いた。最初に制御ソフトにおいて、情報の書換えの可否、アクセス頻度の確認頻度、各媒体に対応するアクセス頻度範囲等を予め設定する。ここで、書換え不可の管理データを持っている情報データはハードディスクまたは書き換え型の光ディスク、および追記型光ディスクの双方にデータが保存される。

例えば、メールに関連する情報データ、経理に部門が作成した情報データ等を書換え不可と指定することにより、これらの情報データは追記型光ディスクに自動的にバックアップされる。バックアップ方法にフルバックアップではなく増分バックアップを採用すれば、光ディスクには重複することなく書換え不可の情報データが蓄積保存される。

さらに、情報のアクセス頻度の確認は１日に１回行い、過去７日間に１回以上アクセスされた情報データはハードディスクに、過去７日間に１回もアクセスされなかったが過去３０日間に１回以上アクセスされた情報データは書換え型光ディスクに、過去３０日間１回もアクセスされなかった情報データは磁気テープにそれぞれ保存するように設定する。

これらの情報データが仮にハードディスクから削除される場合も、管理データに基づき追記型の光ディスクに保存されていることを確認後削除されるので誤って追記型の光ディスクに保存されないまま削除されることはない。記憶容量を使い切った追記型の光ディスクは所定の期限が過ぎ所定のアクセス頻度を下回るとライブラリー装置から取り外され、保管用書庫等に移される。この場合も当該追記型光ディスクの履歴はライブラリー装置に残されているので、取り外された追記型光ディスクの情報データへのアクセスがあれば、当該光ディスクの固有番号等の情報をアクセス側に返し、オフラインで情報データを読み出すことが可能となる。当該追記型光ディスクの情報データへのアクセス頻度が高ければ、当該光ディスクをライブラリー装置に戻して使用することも可能である。

ハードディスクに保存された情報は、アクセス頻度の確認が行われ、各媒体に対応するアクセス頻度範囲から外れたデータについては、媒体間、例えば、ハードディスクから書換え型光ディスク、消去可のものは書換え型光ディスクから磁気テープ等で、情報データの移動が行われる。ただし磁気テープへの移動は、磁気テープの記憶容量を有効活用するために、テープカートリッジの1カートリッジ分に等しいか、やや足りない程度まで蓄積された後、磁気テープに自動的に転送される。アクセス速度は、ハードディスク、光ディスク、磁気テープの順に遅くなり、逆にコストは、ハードディスク、光ディスク、磁気テープの順に安くなるので、アクセス頻度で媒体を使い分けることによって、コストパフォーマンスに優れた情報記録システムが構築できる。ここで重要なのは光ディスクを含めたシステム構成としたことであり、ハードディスクと磁気テープだけで情報記録システムを構築しようとしても、磁気テープのアクセス速度が非常に遅く実用には適さない。ハードディスクだけで構築すると、非常にコストが高くなりやはり実用に適さない。このように、管理データにより、ハードディスク、書換え型光ディスク、追記型光ディスク、磁気テープの４種類媒体の特長をそれぞれ活かした情報保存方法が実現できる。

図２のように、情報データの制御には、サーバーから見て書換え型光ディスク／追記型光ディスク／磁気テープ混載型ライブラリー装置が既存の磁気テープライブラリー装置と異なって認識されるような、サーバーのＯＳもしくは制御ソフトが必要である。そのようなＯＳもしくは制御ソフトによって、ハードディスク、書換え型光ディスク、追記型光ディスク及び磁気テープに保存されるデータは、アクセス頻度、書換えの可否、重要性等の管理データによって、一元的に管理される。

図３に、従来システム例を示す。この場合、ハードディスクと磁気テープとの階層しか存在しないため、磁気テープよりアクセス速度に優れた光ディスクを含めた階層化や追記型光ディスクとの共存が困難なため、記録媒体の有効活用が図れず、また記録の改竄も可能となってしまう。

本発明の情報記録再生システムによれば、改竄防止機能、アクセス速度、保存安全性、ビットコストに優れたストレージシステムの構築ができる。

本発明におけるシステム構成の一例を示す模式図である。 本発明におけるシステム構成の一例を示す模式図である。 従来のシステム構成の一例を示す模式図である。 本発明における光ディスクカートリッジの一例を示す図である。 本発明における光ディスクカートリッジのパーツ構成例を示す図である。

Claims (7)

1. 情報の保存方法であって、前記情報には管理データが付与されており、前記管理データに基づいて、第１の情報記録媒体としてのハードディスクと、第２の情報記録媒体としての書換え可能な光記録媒体と、第３の情報記録媒体のとして追記可能な光記録媒体のうち、少なくともいずれか一つの情報記録媒体に情報を保存することを特徴とする情報の保存方法。
2. 前記管理データが、消去可否に関する情報であることを特徴とする請求項１記載の情報の保存方法。
3. 前記管理データが消去否の情報を、前記第３の情報記録媒体に保存することを特徴とする請求項２記載の情報の保存方法。
4. さらに第４の情報記録媒体として磁気テープを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報の保存方法。
5. 前記第２の情報記録媒体および前記第３の情報記録媒体が、ディスク状記録媒体を内部に複数枚収納可能なトレイを備えたディスクカートリッジであることを特徴とする請求項１記載の情報の保存方法。
6. 前記ディスクカートリッジの固有情報を前記ディスク状記録媒体に記録することを特徴とする請求項５記載の情報の保存方法。
7. 前記ディスクカートリッジ内のトレイ位置情報を前記ディスク状記録媒体に記録することを特徴とする請求項５記載の情報の保存方法。
   

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