JP2006048911A - 取り外し可能な記憶媒体を収容することができる記憶ドライブ - Google Patents

取り外し可能な記憶媒体を収容することができる記憶ドライブ Download PDF

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Abstract

【課題】 データが記憶媒体にどの時点で格納されたのかがわかるようにする。
【解決手段】 データが記録される取り外し可能な記憶媒体32の少なくとも1つのロケーションを示す直近に記録されたデータロケーション識別子を読み出すステップ82、102と、取り外し可能な記憶媒体32にデータを記録するステップ84、104と、新たなデータロケーション識別子を作成するステップと、該新たなデータロケーション識別子および時間値を前記取り外し可能な記憶媒体へと記録するステップ90、108とを含んでなる方法を提供する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、取り外し可能な記憶媒体にデータを格納することができる記憶ドライブとこれを用いた方法に関する。
いくつかの電子システムでは、取り外し可能な記憶媒体にデータを格納することができる記憶ドライブを有する。記憶媒体は取り外し可能であるため、記憶媒体上のデータを1以上の記憶ドライブに格納することができる。さまざまな理由により、どの記憶ドライブによりさまざまなデータが記憶媒体に格納されたのかがわかることと、ドライブの動作寿命の間のどの時点において格納されたものであるかがわかることが望ましい。たとえば、ドライブは、時間の経過により誤動作し始める場合がある。ドライブに関連する監査情報(audit information)を保持することは、ドライブの問題の性質を特定するために有用でありうる。さらに、監査情報は、法的調査または犯罪調査における検証解析(forensic analysis)を容易にすることがある。
本発明は、どの記憶ドライブによりどの時点でデータが記憶媒体に格納されたのかを知ることができるようにするものである。
本発明の少なくともいくつかの実施形態によれば、システムおよび関連する方法は、取り外し可能な記憶媒体を収容するように適合された記憶ドライブと、コードを実行するように構成された中央処理装置(CPU)とを含む。コードは、記憶ドライブが監査情報を記憶媒体に記録できるようにする。監査情報は、記憶ドライブを識別する識別値と、データが記憶媒体に記録された時を示す値とを含みうる。
本発明の例示的な実施形態を詳細に説明するために、ここで、添付図面を参照する。
以下の説明および特許請求の範囲を通して、特定のシステムコンポーネントについて言及するためにいくつかの用語を使用する。当業者は理解できるように、各コンピュータ会社は、1つのコンポーネントを異なる名称で呼ぶ場合がある。本明細書では、名称は異なるが機能は異ならないコンポーネントを区別することを意図していない。以下の説明および特許請求の範囲において、「含む」および「具備する、備える」という用語は、限定的でないように使用されており、そのため、「含むが、それに限定されない」を意味するように解釈されなければならない。また、「結合する(couple)(複数可)」という用語は、間接的な電気接続または直接的な電気接続を意味するように意図される。このため、第1のデバイスが第2のデバイスに結合する場合には、その接続は、直接的な電気接続であってもよく、または、他のデバイスおよび接続を介しての間接的な電気接続であってもよい。「記録する」という動詞は、記憶媒体にデータを格納し、書き込み、または他の方法により転送することを意味する。
図1は、本発明の例示的な一実施形態によって実施されるシステム20を示す。図示するように、システム20は、記憶ドライブ30に結合されたホスト22を含む。一般に、ホスト22は、記憶ドライブにデータを格納し、記憶ドライブからデータを読み出す。したがって、ホスト22は、記憶ドライブのためのデータ源を表し、および/または、ホスト22もしくは他のデバイスが使用するために記憶ドライブから読み出されるデータのコンシューマを表す。ホスト22をコンピュータとして実施してもよく、記憶ドライブ30は、コンピュータの外部であってもよく、またはコンピュータの内部に位置していてもよい。ホスト22は、中央処理装置(central processing unit:以下、「CPU」とよぶ)24とデバイスドライバ26とを含む。デバイスドライバ26は、CPU24が実行しCPUに対し本明細書において説明する1以上の動作を実行させるソフトウェアを含む。ホストは、時間を受け取るかまたは時間を追跡する時間ロジック28も含む。現在時刻によってプログラムすることができ、時間の経過を追跡するように機能することができる時刻回路として、時間ロジック28を実施してもよい。CPU24は、時間ロジック28と相互作用することにより、時間を示す値を取得する。時間を示す値は、日付、時刻、または、日付および時刻の両方を表してもよい。別法として、値は、監査情報が記憶ドライブ30に記録される毎などに、適当に増加できるシーケンス番号を含みうる。「時間値(time value)」という用語は、(時間または日付表現およびシーケンス番号など)広く両方の手法を含む。時間値を取得することができない場合には、時間ロジックは予め定められた値を使用する。ホスト22は、明確にするために特に示さない他のコンポーネントも含みうる。
記憶ドライブ30は、取り外し可能な記憶媒体32を収容できる。記憶媒体32は、光ディスク、磁気ディスクまたは半導体メモリなどの任意の適当なタイプの媒体を含みうる。さらに、「追記型」媒体または「書換え可能」記憶媒体として、記憶媒体を実施してもよい。追記型媒体には複数回データを記録することができるが、(たとえば、CD−Rなどの)追記型媒体に一旦データが書き込まれると、かかるデータを上書きすることも消去することもできない。書換え可能記憶媒体のデータは、上書きしまたは消去することができる。
記憶ドライブ30は、CPU36と、CPU36が実行することができるコード38も含みうる。コード38を実行する記憶ドライブのCPU36によって、本明細書において説明する1以上の行為を実行してもよい。記憶ドライブ30は、CPU36に結合されるかまたは他の方法によりCPU36がアクセス可能な時間ロジック40も含みうる。現在時刻を備える時間ロジック40をプログラムすることができ、その後、時間ロジック40は進行する時間を追跡するように機能することができる。たとえば、ホスト22は、ホストの時間ロジック28から記憶ドライブの時間ロジック40に現在時刻を示す値を提供することにより、記憶ドライブが時間の経過を追跡することができるようにしてもよい。
記憶ドライブ30は、他のすべてのドライブから関連するドライブを一意に識別するためのドライブ識別子(ID)34も有する。たとえば、ドライブIDは、ドライブ製造業者によって割り当てられる通し番号を含みうる。他の実施形態では、ドライブID34は、少なくともいくつか、但しすべてではない他のドライブに対して一意でありうる。同じ記憶媒体32が同じドライブIDを有する2つ以上のドライブにおいてドライブID34は使用される可能性が十分低いようなものであることは、本明細書において開示される主題事項の目的として一般的に十分なものである。(「一意の」(unique)ドライブIDのような)「一意」という用語を、本明細書では両方の文脈で使用する。記憶ドライブ30の不揮発性メモリにドライブID34を格納してもよく、または、(たとえば、ドライブに含まれるプリント回路基板に形成されるトレースにおける一意のパターンにより)ドライブの回路部にハードコードしてもよい。実施形態によっては、ドライブIDは、永久的であり、したがって変更できない。永久的でなくても、専用の機器またはプロセスなしに変更することが困難であることもドライブIDに適している。他の実施形態では、ドライブIDは、ドライブの識別子の代りにまたはそれに加えてホスト22の識別子を含みうる。さらに、ドライブIDは、システム10またはシステム10のユーザに関連する公的に入手可能な情報を含みうる。ドライブIDは、さらにまたは別法として、システム10のユーザのプライバシーを保護するために(たとえば、捜索令状などの)有効な法的プロセスに従って合法的に回収可能な個人情報を含みうる。
ドライブID34は、英数字および/または他の記号を含む値を有していてもよい。少なくとも1つの実施形態では、ドライブID34は、製造業者コード(16ビット)と、モデルコード(16ビット)と、通し番号(32ビット)とを含む64ビット値を含む。それぞれ異なる記憶ドライブ製造業者に対して、一意の製造業者コードを割り当ててもよく、16ビットを用いることにより、65,000を超える異なる製造業者コードが可能である。望ましい場合には改訂版を含む、記憶デバイスのそれぞれ異なるモデルに、一意のモデルコードを割り当ててもよい。モデルコードに16ビットを使用することにより、65,000を超える一意のモデルコードを利用することができる。各ドライブに対し、通し番号は一般に一意である。したがって、同じ製造業者によって提供される同じモデルの2つのドライブは、ドライブIDの通し番号要素が異なるため、依然として異なるドライブIDを有する。(製造業者コードとモデルコードと通し番号との)ドライブIDの3つの要素を、連結してもよく、他の方法により結合してもよく、または、任意の適当な方法により合わせて使用してもよい。
別の実施形態では、特定のモデルのすべてのドライブが、そのドライブにおいて実行しているファームウェアにより符号化されるドライブIDを有していてもよい。本実施形態では、特定のモデルの各ドライブは、32ビットの通し番号を有する。ファームウェアがアップグレードされる場合には、ドライブ通し番号は変更されず、依然として利用可能である。別の実施形態によれば、ドライブIDはホストにより(たとえば、デバイスドライバ26に従ってCPU24により)生成される。ドライブがインストールされる場合には、ドライバは、オペレータに対して番号を入力するように促してもよく、その番号は、たとえば、ドライブにプリントされているがドライブコントローラ電子機器によって読み取ることができない人間が読取可能な通し番号でありうる。別法として、製造業者番号およびモデル番号のみを手動で入力してもよく、デバイスドライバ26がランダムな32ビットの通し番号を生成してもよい。別法として、デバイスドライバは、ホストに対するファームウェア(たとえば、BIOS)の通し番号など、ホストコンピュータに関連する一意の番号から通し番号を生成してもよい。デバイスドライバは、通し番号を提供する場合には、その番号を不揮発性メモリに保存しなければならず、またはドライバがロードされる度に常に同じ番号を再現するように決定論的アルゴリズムを採用すべきである。デバイスドライバが通し番号を提供する場合には、ドライブは、初期化時にデバイスドライバからドライブ識別を取得してもよい。
一般に、記録されたデータは、種々の方法により参照することができるアドレス可能単位(addressable unit)へとフォーマットされる。例には、セクタ、ブロック、クラスタ、トラックまたは他の単位用語がある。以下の説明では、用語「アドレス可能単位(addressable unit)」を、包括的に、上に列挙した記憶の単位または他の既知の単位のうちの任意のものおよびすべてを指すように使用する。本明細書において開示する記録された時間値は、一般に、記憶媒体上の記憶のアドレス可能単位とともに使用される。また、ドライブは、記憶媒体の一部を読み出し、その1つの下位部分を変更し、部分全体を書き換えることができるということも理解されるべきである。この読出し・変更・書込みのシナリオにおいて、そしていくつかの実施形態によって、変更された下位部分に対する監査情報を記録してもよく、時間値を使用していずれのドライブが部分全体を記録したかを判断してもよい。
図2は、記憶媒体にデータを記録することができるアドレス可能単位を概念的に示す。記憶媒体は、アドレス可能単位50、52、54、56、58および60などの複数のアドレス可能単位を有する。1以上のアドレス可能単位は、ビットマップ62と、時間値64と、ドライブID66とを格納するように適合される。これらの値の使用について、図3に関連して後に説明する。ビットマップ62は、図2では、複数の読取可能であり書込可能ビット(ビット70、72、74、76など)を含むものとして拡大形式で示されている。一実施形態では、ビットマップ62の各ビットは、記憶媒体のアドレス可能単位に対応する。たとえば、ビット70はアドレス可能単位50に対応し、ビット72はアドレス可能単位52に対応し、ビット74はアドレス可能単位54に対応し、ビット76はアドレス可能単位56に対応する。別法として、各ビットは、固定数のアドレス可能単位に対応してもよい。論理「0」または論理「1」としてビットマップの各ビットを書き込むことにより、ホスト22によって対応するアドレス可能単位にデータが記録されたか否かを指定することができる。したがって、0のビット値は対応するアドレス可能単位にデータが記録されていないことを示すことができ、1のビット値は対応するアドレス可能単位に実際にデータが記録されたことを示すことができる。別の実施形態では、0のビット値は、対応するアドレス可能単位にデータが記録されたことを示すことができ、1のビット値は、対応するアドレス可能単位にデータが記録されていないことを示すことができる。ビットマップ62の各ビットの状態を検査することにより、いずれのアドレス可能単位にデータが記録されたかと、いずれのアドレス可能単位にデータが記録されていないかを判断することができる。追記型記憶媒体の場合には、ビットマップ62を使用して、いずれのアドレス可能単位に新たなデータを記録すべきかを判断してもよい。次に説明するように、ビットマップ62を、さらなる目的のために使用してもよい。
本発明のさまざまな実施形態によれば、たとえばホストが記憶媒体にデータを記録する回数に応じて、記憶媒体32に1以上のビットマップ62を記録してもよい。コード38を実行する記憶デバイスのCPU36により、デバイスドライバ26を実行するホストのCPU24により、またはそれぞれのコード/ドライバを実行する両CPUの組合せにより、ビットマップ62を生成し変更してもよい。少なくともいくつかの実施形態では、先に記録されたビットマップから新たなビットマップを作成しまたは変更し、新たなデータが記憶媒体32の1以上のアドレス可能単位に記録される時に、記憶媒体の使用可能な非ユーザデータエリアに記録する。新たなビットマップを作成するプロセスは、新たなデータの記録と同時に、または任意の1以上の後続する時点、たとえば記憶ドライブ30から記憶媒体を排出する直前、記憶ドライブ30またはホスト22の電源を切る直前、データが記録されてからある期間が経過した後、または、所定量のデータが記憶媒体32に記録された時に発生してもよい。ビットマップは、新たに作成されまたは変更される度に、データが先に記録されたかまたは新たなビットマップの作成と同時に記録されたアドレス可能単位を識別してもよい。各ビットマップとともに記録されるのは、ホストの時間ロジック28によって提供される時間値64である。ビットマップに対応する時間値64は、ビットマップが作成され記憶媒体に記録された時を示す。このため、時間値64は、ビットマップに対する日付またはタイムスタンプとして機能し、別法として、先に説明したようなシーケンス番号を含みうる。各対応するビットマップおよび時間値とともにドライブID66もまた記録され、それは、ビットマップ62および時間値64を取り外し可能な記憶媒体32に記録するために使用された特定の記憶ドライブ30を識別する。したがって、一続きのビットマップ62/時間値64/ドライブID66を作成し記憶媒体に記録することによって、「監査トレール(audit trail)」を形成してもよい。
図3を参照すると、例示的なプロセス80は、行為82、84、86、87、88および90を含むように示されている。(たとえばランダムなどの)不連続な順序により記憶媒体のアドレス可能単位にデータを記録することができる一実施形態により、図3のプロセス80を使用してもよい。ブロック82において、ホスト22は、(時間値64によって直近に格納されたものとして識別される)直近に格納されたビットマップ62を読み出す。当然ながら、最初に記憶媒体にアクセスされると、そこにはまだビットマップ62が格納されていないので、その場合にはビットマップは記憶媒体から読み出されるのではなく作成される。直近に記録されたビットマップ62を検査することにより、ある場合はアドレス可能単位が新たなデータを記録するために依然として利用可能であるか否かを判断することができる。任意のアドレス可能単位が利用可能である範囲に対して、ホスト22は、記憶媒体の利用可能なアドレス可能単位のうちの1以上にデータを記録する(ブロック84)。ブロック86において、ホスト22は、新たに記録されたアドレス可能単位を識別するようにビットマップを変更する。新たに変更されたビットマップは、ブロック84に記録された追加のセクタとともに、先のビットマップにより識別された記録済みのアドレス可能単位を識別する。ブロック88において、ホストは、時間値およびドライブIDを取得する。時間値は、一般に、(たとえば、日付、時刻およびシーケンス番号などの)新たなビットマップが作成される時間に対応する。シーケンス番号を使用する場合には、新たな時間値は、プロセス80が実行された先の時間中に、先のシーケンス番号を増加することによって生成される。一般に、新たなビットマップが作成された瞬間に対する時間値の精度が高いことは必要ではないが、任意の精度であることが好ましい。一般に、時間値の精度および分解能は、システム設計者が所与のアプリケーションに対して望むもの全てに従う。実施形態によっては、たとえば、新たなデータが記憶媒体に記録される日付を記録することで十分である。他の実施形態では、時間値は、記憶媒体が新たなデータで作成された日付および時間を反映してもよい。さらに他の実施形態では、時間値は、時間、分、秒または他の時間間隔の分解能で日付および時刻を反映してもよい。90において、ホストは、時間値およびドライブIDとともに新たに作成されたビットマップを、記憶媒体32の利用可能なアドレス可能単位に記録する。ブロック88においてホスト22によって取得されたドライブIDは、新たなデータを記録するために使用されている記憶ドライブ30に関連するドライブID34を含む。少なくともいくつかの実施形態では、ブロック84が実行されるのとほぼ同時に、または、記憶ドライブから記憶媒体32を排出するプロセス中もしくはシステム20をシャットダウンするプロセス中などの別の瞬間に、ブロック86と88と90を実行してもよい。図3に示す行為の順序を必要に応じて変更してもよい。たとえば、ブロック84の前などの他の時にブロック88を実行してもよい。
一般に、ホスト22および記憶ドライブ30の調整された動作によって、図3に示す行為を実行する。実施形態によっては、図3に示す1以上の行為を、ホストコンピュータによって独占的に実行してもよい。他の実施形態では、図3に示す1以上の行為を、記憶ドライブ30によって独占的に実行してもよい。さらに他の実施形態では、図3のいくつかの行為をホスト22によって実行してもよく、他の行為を記憶ドライブによって実行してもよい。たとえば、記憶ドライブ30が、ビットマップを変更してもよく(ブロック86)、ブロック88において、ホスト22が、時間値を取得してもよい。別法として、ホスト22が、記憶ドライブ30の時間ロジック40をプログラムし、それにより記憶ドライブが時間を追跡することができるようにしてもよい。本実施形態では、記憶ドライブ30は、ブロック88においてそのように時間値を取得してもよい。
セクタが不連続な順序で記録される上述した実施形態に対する別の実施形態では、ホスト22は、データを記憶媒体32に特定の順序で記録する。たとえば、アドレス可能単位番号0から開始しアドレス可能単位番号1、2、3などを含む連続した順序により、各アドレス可能単位を番号付けする。図4は、ホスト22が連続したアドレス可能単位順により記憶媒体32にデータを記録する本発明の別の実施形態を示す。ホスト22は、ビットマップ62を使用するのではなく、時間値64およびドライブID66とともに、最新アドレス可能単位番号(last addressable unit number:以下「LAUN」とよぶ)96を記憶媒体32に格納する。LAUN96は、ホスト22によって先に記録された、最も高い番号が付されたアドレス可能単位に対応する。たとえば、ホスト22が先にアドレス可能単位番号0〜9に書き込んだ場合には、LAUN96は、番号9(または9に対する2値の等価値などの番号9の適当な表現)を含む。本実施形態では、先に記録されたアドレス可能単位(したがって、追記型記憶媒体に新たなデータを書き込む目的で利用可能でないアドレス可能単位)は、LAUNに基づいて確定される。LAUN以下の番号を有するすべてのセクタには、データが記録されている。LAUNを上回るかまたはそれ以上の番号を有するすべてのアドレス可能単位が、新たなデータを記録するために利用可能である。少なくともいくつかの実施形態では、(たとえば一対の)複数のLAUNを使用して、データが記録された或る範囲のアドレス可能単位を定義することができる。上述したビットマップと同様に、一連のLAUN96/時間値66/ドライブID64を記憶媒体32に記録することにより、監査トレールを提供することができる。
図5は、図4の実施形態とともに使用可能な例示的なプロセス100を示す。102において、ホスト22は、記憶媒体から直近に格納された最新アドレス可能単位番号を読み出す。直近に格納されたLAUNを使用して、すでにデータが記録されたアドレス可能単位と、新たなデータを記録するために依然として利用可能なアドレス可能単位とを確定することができる。直近に格納されたLAUNを、記憶媒体におけるかかるLAUN96各々に関連する時間値64を検査することによって確定する。104において、ホストは、1以上の利用可能なアドレス可能単位に新たなデータを記録することにより、新たなLAUNに達する。106において、ホスト(または記憶ドライブ)は、上述したように新たな時間値およびドライブIDを取得する。108において、ホスト(または記憶ドライブ)は、新たに確定されたLAUNとともに、新たに取得された時間値およびドライブIDを、記憶媒体の利用可能なアドレス可能単位に記録する。上述したように、図5に示す1以上の行為を、ホスト22によって独占的に実行してもよく、または、記憶ドライブ30によって独占的に実行してもよい。別法として、ホストによって実行される行為もあれば、記憶ドライブによって実行される行為があってもよい。図3に関して上述したように、図示する順序とは異なる順序により行為を実行してもよく、行為によっては省略してもよい。
上述したさまざまな実施形態により、時間またはシーケンス情報を含む監査トレールが記憶媒体に格納される。一般に、ホスト22が記憶媒体にデータを記録する度に、データを記録するために使用された記憶ドライブまたはシステムを識別するための監査トレール情報も、記録に関連する時間またはシーケンス情報および対応する記憶ドライブによって記録されたアドレス可能単位の指示と共に含まれる。種々の方法によりこの情報を使用することができる。たとえば、検証解析を実行することにより、誤りが生じた特定の記憶ドライブまたは記憶ドライブのモデルに関する情報を識別することができる。記憶ドライブの特定のモデルに誤りがあると確定された場合には、評価は、ドライブのライフサイクル中に通常誤りがいつ発生するかに関するものであってもよい。さらに、かかる監査トレール情報は、犯罪または他のタイプの法的調査において有用であり得る。上述した監査トレール情報の使用は、上記例によって限定されない。
当業者には、上記開示が完全に理解されると、多数の変形および変更が明らかとなろう。たとえば、本明細書で提供する教示は、コンピュータシステムとともに、光ディスクビデオレコーダなどの独立型記憶デバイスに適用可能である。
本発明の例示的な一実施形態によるシステムを示す図である。 ビットマップが日付スタンプおよびドライブ識別子(ID)と共に使用される一実施形態を示す図である。 本発明による方法の一実施形態を示す図である。 ビットマップの代りに最終クラスタ識別子値が使用される代替的な一実施形態を示す図である。 本発明による代替的な方法の一実施形態を示す図である。

Claims (9)

  1. データが記録される取り外し可能な記憶媒体上の少なくとも1つのロケーションを示す直近に記録されたデータロケーション識別子を読み出すステップと、
    該取り外し可能な記憶媒体にデータを記録するステップと、
    新たなデータロケーション識別子を作成するステップと、
    該新たなデータロケーション識別子および時間値を前記取り外し可能な記憶媒体に記録するステップと
    を含んでなる方法。
  2. 前記取り外し可能な記憶媒体にデータを記録するために使用可能な記憶ドライブを示すドライブ識別子を取得するステップと、前記新たなデータロケーション識別子および前記時間値とともに、前記取り外し可能な記憶媒体に該ドライブ識別子を記録するステップとをさらに含む請求項1に記載の方法。
  3. 前記時間値を記録するステップは、日付と時刻とシーケンス番号からなる群から選択された値を記録することを含むものである請求項1に記載の方法。
  4. 時間を受け取るかまたは追跡するためのロジックと、
    コードを実行する中央処理装置であって、該コードは該中央処理装置に対して時間値を取得させて該時間値を前記取り外し可能な記憶媒体に記録させるものであり、該時間値は取り外し可能な記憶媒体にデータが記録された時を示すものである中央処理装置と
    を含んでなる、取り外し可能な記憶媒体を収容できる記憶ドライブ。
  5. 前記コードは、前記中央処理装置に対して、前記取り外し可能な記憶媒体に記憶ドライブ識別子値も記録させるものであり、該識別子値は前記記憶ドライブを一意に識別するものである請求項4に記載の記憶ドライブ。
  6. 前記コードは、前記中央処理装置に対して、前記取り外し可能な記憶媒体のデータが記録されている部分を示すビットマップをさらに生成させ、前記時間値をさらに取得させ、前記ビットマップと時間値と前記記憶ドライブ識別子とを前記記憶媒体にさらに記録させるものである請求項5に記載の記憶ドライブ。
  7. 前記コードは、前記中央処理装置に対して、アドレス可能単位番号と前記時間値と前記記憶ドライブ識別子とを前記取り外し可能な記憶媒体にさらに記録させるものであり、前記アドレス可能単位番号は、データが記録された記憶媒体アドレス可能単位を確定するために使用可能なものである請求項5に記載の記憶ドライブ。
  8. 前記時間値は、日付と時刻とシーケンス番号とからなる群から選択された値を含むものである請求項4に記載の記憶ドライブ。
  9. 前記時間値は、前記ドライブが該時間値の情報を取得することができない場合には、予め決められた値を含むものである請求項4に記載の記憶ドライブ。
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