JP2007143149A - 暗号／復号化シリアルａｔａ装置、及び、方法 - Google Patents

Abstract

【課題】暗号／復号化シリアルＡＴＡ装置、及び、方法を提供する。
【解決手段】暗号／復号化シリアルＡＴＡ装置は、メインコントローラー、ＳＡＴＡ装置プロトコルスタック、ＳＡＴＡホストプロトコルスタック、及び、暗号／復号化装置、からなる。暗号／復号化装置は、メインコントローラー、ＳＡＴＡ装置プロトコルスタック、ホストプロトコルスタック間に結合され、高速コード処理を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、暗号／復号化応用に関するものであって、特に、暗号／復号化シリアルＡＴＡ（Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ、或いは、ＳＡＴＡ）装置、及び、方法に関するものである。"ＡＴＡ"（ＡＴインターフェース、ＡＴアタッチメント）は、保存装置内部に配置された実体、電気性、転送、及び、指令の各プロトコルのことである。"ＡＴ"は1984年から導入されたＩＢＭ社のパソコン（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，ＰＣ）ＡＴ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を演繹するもので、その当時の最先端のパソコンであった。

シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）規格はパラレルＡＴＡの高速インターフェースを代替する。ＳＡＴＡ規格は三種の異なる速度を定義し、即ち、第一世代は転送速度が毎秒１５億ビット（１．５Ｇｂｐｓ）、第二世代転送速度は毎秒３．０Ｇｂｐｓ、及び、第三世代転送速度は毎秒６．０Ｇｂｐｓである。且つ、ＳＡＴＡ規格はホストコンバータと保存装置コントローラー間のピアツーピア転送を定義する。例えば、ホストコンバータはＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）インターフェースのシリアルＡＴＡコントローラーを含むＩＣを有する。"ＰＣＩ"はインテル社が提唱するローカルバス（Ｌｏｃａｌ Ｂｕｓ）基準である。保存装置はシリアルＡＴＡハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ−Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）である。このピアツーピア転送はシェアせず、即ち、各ＳＡＴＡ装置とコントローラーはコミュニケーション時、独占のピアツーピアチャンネルを使用する。

作業システム（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，ＯＳ）にとって、ＳＡＴＡコントローラーはパラレルＡＴＡ（ｐａｒａｌｌｅｌ ＡＴＡ)コントローラーと同様であり、よって、ＳＡＴＡコントローラーは、パラレルＡＴＡコントローラーと相同の指令、及び、相同の初期化行為をサポートする。特に、シリアルＡＴＡはホストソフトウェアにパラレルＡＴＡに相同なタスクファイルプログラミングレジスタ（Ｔａｓｋ Ｆｉｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｒｅｇｉｓｔｅｒｓ）を提供する。但し、シリアルＡＴＡ中、これらのレジスタは通常実質的にディスクに配置されるのではない。ホストコントローラーに移され、ＳＡＴＡ規格中、"シャドウレジスタ"（Ｓｈａｄｏｗ Ｒｅｇｉｓｔｅｒｓ）と称される。ディスクの相同のレジスタインターフェースを精確に模倣し、ソフトの互換性を確保する。

ＳＡＴＡ規格は功能の分層を提供する。ＳＡＴＡ構造中の最下層は物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）で、物理層は実際の電子信号を生成し、生成された電子信号を転送し、及び、受信した電子信号を復号化する役割を果たす。物理層の能力は、特殊強制リセット信号の転送、ホスト挿接と否の検出、電源管理状態、及び、速度の転換を含む。この方面で、ＳＡＴＡ規格は低圧差分信号により転送する。特に、信号は共同接地と相関する導体上で電圧により転送されるのではなく、二つの相隣する導体間の電位差により転送する。導体上の電圧が高い時、もう一つの導体の電圧は低く、二つの相隣する導体はもう一つの導体の反対になる。この種の信号の転送はノイズとクロストークを除去することができる。等量の相隣する信号に影響する電磁妨害（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、ＥＭＩ）は、ノイズとクロストークを含み、受信端で差分除去を受ける。

物理層上はリンク層で、この層は転送データのエンコード、受信データのデコード、基本通信、及び、プロトコルを担当する。常用する８ビット（８ｂ）／１０ビット（１０ｂ）エンコード方法を使用する。８ビットのバイトは２５６個の異なる値を表示し、異なる米国情報交換標準コード（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｏｄｅ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ、ＡＳＣＩＩ）中に列記される。一つの１０ビットのバイトは１０２４個の異なる値を有する。１０ビットフィールド対２５６個の可能なバイト値をエンコードする時、１０２４個の可能値中から２５６個の値を選択してエンコード方法中に用いる。この種の８ｂ／１０ｂエンコード方法は、有限のランレングス、データ通信（Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＤＣ）の平衡、及び、プリミティブ（ｐｒｉｍｉｔｉｖｅｓ）のような特殊なビットコード制御の能力を有する。

プリミティブは、出力端と受信端間の特殊条件の転送を表示するのに用いられ、例えば、ＳＯＦ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆｒａｍｅ）、ＥＯＦ（Ｅｎｄ ｏｆ Ｆｒａｍｅ）、及び、ＡＬＩＧＮ（ビットストリーム中のビットバウンダリの位置を識別する）。リンク層は（ａ）通信を構築するアイドル（ＩＤＬＥ）プロトコル、（ｂ）データペイロードの転送を処理する"転送"プロトコル、（ｃ）既に転送されたデータペイロードの受信を処理する"受信"プロトコル、及び、（ｄ）二つの電源管理状態からの進出入を処理する電源管理（ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）プロトコル、を含む。

リンク層はデータペイロードパッケージの転送を担う。データペイロードパッケージはフレーム情報構造（Ｆｒａｍｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＦＩＳ）と称される。フレーム（ｆｒａｍｅ）は一から複数個のホストと装置間で転送されるダブルワード（Ｄｏｕｂｌｅ Ｗｏｒｄ、ＤＷＯＲＤ）の集合である。ＤＷＯＲＤは３２ビット（ｂｉｔｓ）データ、或いは、二つの相隣するワード（ＷＯＲＤ）、或いは、四個の相隣するバイト（ＢＹＴＥ）を表示することができる。ビットで表示する時、右から左に、右側は最低有効ビット、ビット０で、左側は最高有効ビットで、ビット３１である。

リンク層プロトコル中、ホストと装置間で交換するプリミティブのシリアル、及び、各種プリミティブ、及び、条件に対する応答を描写する。リンク層プロトコルは既に転送されたＦＩＳデータペイロード計算の巡回符号方式（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ ｃｏｄｅ、ＣＲＣ ｃｏｄｅ）を担う。計算されたＣＲＣは転送されたＦＩＳデータの末端に付加される。リンク層は受信したＦＩＳ中のＣＲＣを検証、並びに除去する。データペイロード転移上の電磁妨害の影響を最小にするため、リンク層はＦＩＳをＳＡＴＡインターフェースに転送する前に、まず、ＦＩＳ中のペイロードデータをスクランブル（ｓｃｒａｍｂｌｅ）する。

ＳＡＴＡ構造中、リンク層上方はトランスポート層で、主に、転送したいＦＩＳを構築し、受信したＦＩＳを分解する。高層がＦＩＳデータの構築を要求する時、トランスポート層（ａ）は要求されたＦＩＳ類別に基づいて、データ内容を収集する。（ｂ）ＦＩＳ内容を配列する。（ｃ）リンク層に転送に必要なフレームを通知すると共に、ＦＩＳ内容をリンク層に転送する。（ｄ）バッファ／ファイフォ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ，ＦＩＦＯ）工程を管理し、リンク層に必要な工程制御を通知する。（ｅ）リンク層からフレーム応答情報を受信する。（ｆ）高層に転送が正常か否か、及び、エラー情報を報告する。トランスポート層はＡＴＡ指令、或いは、前のＦＩＳ内容上において無上下文の分を保持する。

ＦＩＳの一般形式はＦＩＳヘッダー、及び、ＦＩＳ本体を含む。ＦＩＳヘッダーは通常、ＦＩＳ類型フィールドの値と少なくとも一つの制御フィールドを含む。ＦＩＳ本体はデータペイロードを含む。ＦＩＳ類型フィールドの値は第一バイト中に記録される。ＦＩＳ類型は、（ａ）レジスタ-ホストから装置（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ―Ｈｏｓｔ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ）型、（ｂ）レジスタ-装置からホスト型（（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ―Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｈｏｓｔ)、（ｃ)データ形態、（ｄ)ダイレクトメモリアクセス（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ，ＤＭＡ)起動形態、（ｅ) プログラム式入出力 （Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ，ＰＩＯ)設定形態、（ｆ)設定装置ビット形態、（g)ＤＭＡ設定形態、及び、（h)ビルトインセルフテスト（Built-in Self-Test，BIST)起動を含む。第二バイトは、ＦＩＳの制御情報、及び、三限定ビット、数個の保留ビットを含む。この三個の限定ビットは全形態のＦＩＳに適用しない。この三個の限定ビットは、指令／制御ビットであるＣ（高）ビット、中段指令を触発するかを表示する１ビット、及び、データ転送方向を記載するＤビットを含む。上述の二個のバイトの後の全フィールドはＦＩＳペイロードデータである。

例えば、レジスターホストから装置の形態のＦＩＳ類別フィールドの値は１６進数値０×２７、スクランブル後はこのフィールドが１６進数値０×ＡＡ、及び、二進数形式の１０ビットエンコード値は０１０１０１１０１０である。データ形態ＦＩＳのフォーマットは、ホストから装置に転送される場合も、装置からホストに転送される場合も相同である。データ形態ＦＩＳは二フィールドをＦＩＳ類別と相関する制御データの識別に提供し、残りは転送されるペイロードデータである。

ＦＩＳ上で高速暗号／復号化演算をするため、二つの主要任務の実施が必要である。一つは、データ形態ＦＩＳか否かを即時に検出でき、非データ型ＦＩＳと分離することで、二つ目は、データ形態のＦＩＳであることを検出し、迅速にそれが暗号／復号化処理のデータを含むかを検査することである。暗号／復号化処理は以下の工程を含む。（ａ）バイパスフラグ（Ｂｙｐａｓｓ Ｆｌａｇ）を検出し、バイパスフラグが真（ｔｒｕｅ）の場合、フレームがいかなる暗号／復号化演算もしないことを示し、即ち、パスする。（ｂ）バイパスフラグが偽（false）の場合、フレームが個別に暗号／復号化演算をしなければならないことを示す。公知技術によるこれらの演算方法は、まず、受信したＳＡＴＡプロトコルスタックを分解し、続いて、分解後のデータを分析し、最後に、新たにパッケージしたデータをＳＡＴＡプロトコル中に送って転送する。この工程はソフトウェア／ハードウェアの複雑さと固有の作業時間等において効率が悪い。

ＳＡＴＡ規格下で、更に効果的で複雑でないコード作業実行装置の提供が必要である。この暗号／復号化ＳＡＴＡ処理装置は、高速暗号／復号化に応じて、それぞれ、入力／出力端（ホスト、及び、装置）から選択されたデータストリームを処理する。この他、この装置は受信したＦＩＳ、及び、データペイロードが暗号／復号化処理が必要がどうか快速に判断する能力を有する。

解決しようとする課題は、暗号／復号化シリアルＡＴＡ装置とその方法を提供することにある。

以下は、暗号／復号化シリアルＡＴＡ装置の具体的実現である。

本発明の特性によると、暗号／復号化シリアルＡＴＡ装置を提供し、メインコントローラーと、差分信号転送に適用する少なくとも一つのプロトコルスタックと、少なくとも一つの暗号／復号化装置、からなる。暗号／復号化装置はメインコントローラーとプロトコルスタックの間に結合されて、高速暗号／復号化処理を提供する。

本発明のもう一つの特性によると、暗号／復号化シリアルＡＴＡ装置を提供し、メインコントローラーと、少なくとも一つのＳＡＴＡプロトコルスタックと、少なくとも一つの暗号／復号化装置、からなる。暗号／復号化装置はメインコントローラーとＳＡＴＡプロトコルスタックの間に結合されて、高速暗号／復号化処理を提供する。

本発明の更にもう一つの特性によると、暗号／復号化シリアルＡＴＡ装置を提供し、メインコントローラーと、ＳＡＴＡ装置プロトコルスタックと、ＳＡＴＡホストプロトコルスタックと、少なくとも一つの暗号／復号化装置、からなる。暗号／復号化装置はメインコントローラー、ＳＡＴＡ装置プロトコルスタックと、ＳＡＴＡホストプロトコルスタックの間に結合されて、高速暗号／復号化処理を提供する。

以下は、暗号／復号化シリアルＡＴＡ方法の具体的実現である。

本発明の特性によると、暗号／復号化シリアルＡＴＡ方法を提供し、その工程は、まず、暗号／復号化シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）装置をホストと装置間に提供する工程と、続いて、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置を利用して、ホストから受信したＰＩＯデータ出力（Ｄａｔａ−Ｏｕｔ）指令形態のＦＩＳを検出する工程と、受信したFIOデータ出力指令形態のＦＩＳが所定類別に属するかどうか決定する工程（所定類別は対応する暗号／復号化ＳＡＴＡ装置の暗号模式である）と、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置により、装置から受信された全ＰＩＯ設定形態のＦＩＳをホストまで迂回させる工程と、続いて、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置により、ホストから受信したデータ形態ＦＩＳプレロードを検出する工程（検出されたデータ形態ＦＩＳプレロードは既に暗号化される）と、最後に、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置により、装置から受信した状態レジスタ形態のＦＩＳを検出する工程と、からなる。検出した装置状態レジスタ形態ＦＩＳは、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置をバイパスフラグ模式に再設定する。

本発明のもう一つの特性によると、暗号／復号化シリアルＡＴＡ方法を提供し、その工程は、まず、暗号／復号化シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）装置をホストと装置間に提供する工程と、続いて、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置を利用して、ホストから受信したＤＭＡデータ入力（Ｄａｔａ−Ｉｎ）指令形態のＦＩＳを検出し、受信したＤＭＡデータ入力指令形態のＦＩＳが所定類別に属するかどうか決定する工程（所定類別は対応する暗号／復号化ＳＡＴＡ装置の復号化模式である）と、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置により、装置から受信したデータ形態のＦＩＳプレロードを検出する工程（検出されたデータ形態ＦＩＳプレロードは既に復号化されている）と、最後に、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置により、装置から受信した状態レジスタ形態のＦＩＳを検出する工程と、からなる。検出した装置状態レジスタ形態ＦＩＳは、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置をバイパスフラグ模式に再設定する。

本発明により、ＳＡＴＡ規格下で、更に効果的で複雑でないコード作業実行装置が提供される。

図１は、本発明の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０を示す図である。一側で、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は、ＳＡＴＡホストコンバータ（図示しない）から入力ＲＸｈを受信し、出力ＴＸｈをホストコンバータ（図示しない）に伝送する。ＳＡＴＡホストコンバータ（後述中で"ホスト"と称する）は、例えば、メインパソコン上に提供される。もう一側で、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は、ＳＡＴＡ装置コントローラーから入力ＲＸｄを受信し、出力ＴＸｄをＳＡＴＡ装置コントローラー（図示しない）に転送する。ＳＡＴＡ装置コンバータ（後述中で"装置"と称する）は、例えば、ハードディスクドライブ、光学ドライバ（ＣＤ ＲＯＭ、ＤＶＤ ＲＯＭ）等の周辺装置上に提供される。暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は、シリアルＡＴＡケーブル等の適当な通信カップリングにより、ホスト、及び、装置と通信する。但し、ここではシリアルＡＴＡケーブルの使用に限定するものではない。ホストと装置間の転送データは、指令、制御、状態、及び、データ信号を含み、シリアルＡＴＡプロトコルスタックにパッケージして序列化し、ケーブル連接された二つの差分信号中で転送される。

本発明の実施例中、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は、暗号／復号化装置２２を有し、メインコントローラー２４と装置プロトコルスタック２６、及び、ホストプロトコルスタック２８間に結合される。任意のプロトコルスタック（２６、２８）は物理層（ｐｈｙｓｉｃａl ｌａｙｅｒ）３０、リンク層（ｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ）３２、及び、トランスポート層（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）３４を有する。応用層（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）３６は、図１で示されるように、暗号／復号化装置２２を有し、メインコントローラー２４を有する。

暗号／復号化装置２２は、所定の、及び、又は選択されたホストと装置間で交換されるデータ形態ＦＩＳプレロード上で暗号／復号化演算を実行する。非データ形態ＦＩＳ、或いは、暗号／復号化が不要なデータ形態ＦＩＳ、例えば、ＦＩＳ指令（ｃｏｍｍａｎｄ）、制御（ｃｏｎｔｒｏｌ）、或いは、状態（ｓｔａｔｕｓ）情報は、図１で示されるように、直接通過し（一側からもう一側に）、即ち、暗号／復号化装置２２を迂回する。本技術を熟知するものなら分かるように、既に多くの暗号／復号化装置があり、任意の暗号／復号化装置が本発明の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０中に適用できる。

メインコントローラー２４は、全てのデータ、指令、制御、及び、状態信号の信号路径を規範するのに用いられる。メインコントローラー２４は全ての低層（トランスポート層３４、リンク層３２、及び、物理層３０）から信号を受信する。受信した信号は、ＦＩＳ類別、及び、検出した指令、転送方向（ホストから装置、或いは、装置からホスト）、制御信号、例えば、リンク層３２のプリミティブから指示器を検出し、物理層３０のＯＯＢ（ｏｕｔ ｏｆ ｂａｎｄ）例外処理プログラム（或いは、段外）から指示器、その他のチャンネル状態指示器、及び、異常条件、例えば、転送誤差、或いは、中止等を検出する。メインコントローラー２４は、図１で説明するように、暗号／復号化装置２２の演算を規範する。メインコントローラー２４は、暗号／復号化装置２２が異常演算条件から回復させ、安定したホストと装置間の接続を保持するのを補助する。

図２はＳＡＲＡトランスポート層３４中のデータ形態ＦＩＳ３８のビット配置の表である。データ形態ＦＩＳ３８は複数のＤＷＯＲＤからなる。データ形態ＦＩＳ３８の第一ＤＷＯＲＤはデータ形態ＦＩＳ３８のヘッダー４０である。データ形態ＦＩＳ３８のヘッダー４０の第一バイト４２はデータ形態ＦＩＳ３８の類別フィールドである。第一ＤＷＯＲＤの残りの三個のバイトは、保留ビット、保留ビットフィールド、及び、保留バイトを含む（図示しない）。データ形態ＦＩＳ３８の残りのＮ個のＤＷＯＲＤはデータペイロード（Ｄａｔａ Ｐａｙｌｏａｄ）である。特定のあるデータ形態ＦＩＳ３８のペイロードは、暗号／復号化装置２２により暗号／復号化（図１で示される）演算する。非データ形態ＦＩＳは、暗号／復号化装置２２により処理されない。暗号／復号化装置２２によりコード処理されたデータ出力の再転送は、データヘッダーを増加させる方式により、データ形態ＦＩＳ中に再パッケージする。

受信したＦＩＳがデータ形態ＦＩＳ、或いは、非データ形態ＦＩＳであるか否かを迅速に決定する方法は、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０を設置して、ＦＩＳ類ベルフィールド、即ち、受信したＦＩＳヘッダーの第一バイトを検出する。特に、トランスポート層３４、或いは、リンク層３２中、ＦＩＳ類別検出器を提供することができ、以下の図７、及び、図８で示される。本技術を熟知するものなら分かるように、受信したデータ形態ＦＩＳ３８の第一ＤＷＯＲＤの残りバイトも本発明の一般原則に用いて分析できる。ＦＩＳ類別フィールドの値は１６進数値０×４６で、受信したＦＩＳがデータ形態ＦＩＳであることを表示する。そうでなければ、非データ形態ＦＩＳである。この方面で、図２は、データ形態ＦＩＳヘッダー４０の第一バイト４２中のＦＩＳ類別（４６ｈ）を示す。

図３はＳＡＴＡリンク層３２中のデータ形態ＦＩＳ４４のビット配置の表である。ビット配置はＳＯＦプリミティブ４６を有し、３２ビットの独特なコードで、フレームの開始を表示する。ＳＯＦプリミティブ４６の後は、トランスポート層データ形態ＦＩＳのコード／復号化バージョン、及び、３２ビットＣＲＣ検査コード４８である。ＣＲＣ検査コード４８はエンコード化される。ＣＲＣ検査コード４８の後はＥＯＦプリミティブ５０で、３２ビットのプリミティブはフレームの終了を表示する。

実施例中、スクランブル演算は、予め定義されたスクランブラーシンドロームシーケンス（Ｓｃｒａｍｂｌｅｒ Ｓｙｎｄｒｏｍｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）とＦＩＳの複数のＤＷＯＲＤによりＸＯＲ（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ)演算を実行する。ＸＯＲはブール演算子で、演算元が真（ｔｒｕｅ）である時、ＴＲＵＥの値を転送する。スクランブラーシンドロームシーケンスの値がＳＯＦプリミティブで、ＳＯＦプリミティブの後に続くＦＩＳ類別フィールドの値後再度設定される。ＦＩＳ類別フィールドの値の転送時のスクランブラーシンドロームシーケンスはスクランブラーに提供する種子に等しい。ＦＩＳスクランブル処理の主要目的は、電磁妨害を減少させることである。適当なスクランブル、或いは、データ形態ＦＩＳの転換方法が使用できるが、その使用は本発明の目的に反してはいけない。

図４は、図３のＡＬＩＧＮプリミティブ５２、５４のビット配置を挿入した図である。ＡＬＩＧＮプリミティブ５２、５４は、転送器により注入され、且つ、スクランブル処理しない。ＡＬＩＧＮプリミティブ５２、５４は、図３のデータ形態ＦＩＳ４４のビット配置の所定位置に注入される。ＡＬＩＧＮプリミティブ５２、５４は、信号調整工程制御を提供する。実施例中、２５６個のＤＷＯＲＤ転送中、連続した偶数のＡＬＩＧＮプリミティブが生成される。これらのＡＬＩＧＮプリミティブはトランスポート層プロトコルの一部分ではなく、よって、受信された後、内文中から削除される。本発明の一般原理を説明するため、全ＡＬＩＧＮプリミティブが削除されたと仮定する。

上述のように、ＦＩＳ類別検出器はリンク層３２に提供され（図８で示される）、リンク層プロトコルフォーマットにより、パッケージされたＦＩＳがデータ形態ＦＩＳか否か決定する。スクランブル後の８ビットＦＩＳ類別値の値が１６進数の０×ＣＢの場合、データ形態ＦＩＳである。もう一つの方法は、データスクランブラーシンドロームシーケンスの値を検査するもので、１６進法値は０×８であれば、データ形態ＦＩＳである。もう一つの方法は、ＳＯＦプリミティブ後面の１０−ビットエンコードワードを検出するものである（二進数フォーマットの値は１１０１０００１１０で、データ形態ＦＩＳである）。

全ての検出されたデータ形態のＦＩＳが暗号／復号化処理の必要があるわけではない。装置形態、設定、及び、状態調査と相関するＡＴＡ指令を有するデータ形態ＦＩＳは暗号／復号化装置２２の処理を必要としない（図１を参照する）。例えば、ＰＩＯ下のＩＤＥＮＴＩＦＹ＿ＤＥＶＩＣＥ指令と相関するデータ形態ＦＩＳは、暗号／復号化装置２２による処理が必要がなく、全て、装置形態、設定と状態調査に相関する指令、或いは、データと同じである。各種相関するＰＩＯ指令／情報("Ｂｙｐａｓｓ Ｔｒｕｅ"類別)表は以下のようである：
ＣＦＡ―ＴＲＡＮＳＬＡＴＥ―ＳＥＣＴＯＲ
ＤＥＶＩＣＥ―ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ―ＩＤＥＮＴＩＦＹ
ＩＤＥＮＴＩＦＹ―ＤＥＶＩＣＥ
ＩＤＥＮＴＩＦＹ―ＰＡＣＫＥＴ―ＤＥＶＩＣＥ
ＲＥＡＤ―ＬＯＧ―ＤＡＴＡ
ＳＭＡＲＴ―ＲＥＡＤ―ＬＯＧ―ＳＥＣＴＯＲ ＣＦＡ―ＷＲＩＴＥ―ＭＵＬＴＩＰＬＥ―ＷＩＴＨＯＵＴ−ＥＲＡＳＥ
ＣＦＡ―ＷＲＩＴＥ―ＳＥＣＴＯＲ―ＷＵＴＨＯＵＴ―ＥＲＡＳＥ
ＤＥＶＩＣＥ―ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ―ＳＥＴ
ＤＯＷＮＬＯＡＤ―ＭＩＣＲＯＣＯＤＥ
ＳＥＣＵＲＩＴＹ―ＤＩＳＡＢＬＥ―ＰＡＳＳＷＯＲＤＳ
ＳＥＣＵＲＩＴＹ―ＥＲＡＳＥ―ＵＮＩＴ
ＳＥＣＵＲＩＴＹ―ＳＥＴ―ＰＡＳＳＷＯＲＤＳ
ＳＥＣＵＲＩＴＹ―ＵＮＬＯＣＫ
ＳＭＡＲＴ―ＷＲＩＴＥ―ＬＯＧ―ＳＥＣＴＯＲ
ＷＲＩＴＥ―ＬＯＧ―ＥＸＴ
本技術を熟知するものなら分かるように、各種ＰＩＯ指令はＳＡＴＡ規格の未来バージョン中で増加でき、本発明の一般原理の使用に基づく。

ＡＴＡデータ転送指令は通常、プロトコルシリアルが終了するまで、一つ、或いは複数のデータ形態ＦＩＳを有する。全てのＡＴＡ指令は、図５で示されるように、ＳＡＴＡトランスポート層３４中のレジスターホストから装置形態ＦＩＳ５６の指令フィールド（第三バイト）を検査することにより検出される。図５で示されるように、レジスターホストから装置形態ＦＩＳ５６のＦＩＳ類別１６進法の値は０×２７（デスクランブル、ｄｅ―ｓｃｒａｍｂｌｅｄ）である。よって、暗号／復号化装置２２による処理かどうか決定し、指令により制御する。即ち、検出された指令が"Ｂｙｐａｓｓ Ｔｒｕｅ"類別に属する時、上述のように、指令プロトコル中のデータ形態ＦＩＳは暗号／復号化装置２２（図１で示される）により処理しない。反対に、検出された指令が"Ｂｙｐａｓｓ Ｆａｌｓｅ"類別に属する時、指令プロトコル下の全データ形態ＦＩＳは暗号／復号化装置２２により暗号／復号化処理される。各種ＰＩＯ、及び、高速ダイレクトメモリアクセス（Ｕｌｔｒａ ＤＭＡ，ＵＤＭＡ)"Ｂｙｐａｓｓ Ｆａｌｓｅ"類別指令の例は以下のようである：
ＲＥＡＤ―ＳＥＣＴＯＲ
ＲＥＡＤ―ＳＥＣＴＯＲ―ＥＸＴ
ＲＥＡＤ―ＭＵＬＴＩＰＬＥ
ＲＥＡＤ―ＭＵＬＴＩＰＬＥ―ＥＸＴ
ＲＥＡＤ―ＢＵＦＦＥＲ
ＲＥＡＤ―ＤＭＡ
ＲＥＡＤ―ＤＭＡ―ＥＸＴ
ＷＲＩＴＥ―ＳＥＣＴＯＲ
ＷＲＩＴＥ―ＳＥＣＴＯＲ―ＥＸＴ
ＷＲＩＴＥ―ＭＵＬＴＩＰＬＥ
ＷＲＩＴＥ―ＭＵＬＴＩＰＬＥ―ＥＸＴ
ＷＲＩＴＥ―ＢＵＦＦＥＲ
ＷＲＩＴＥ―ＤＭＡ
ＷＲＩＴＥ＿ＤＭＡ＿ＥＸＴ

よって、ＳＡＴＡ指令プロトコルは、実体保存媒体（ＣＤＲＷ）の光トラック、或いは、ディスクの領域）から／までデータの読み書きに関係し、特別な指令プロトコル下のデータ形態ＦＩＳのプレロードは暗号／復号化処理が必要である。

本技術を熟知するものなら理解できるように、各種新しいＰＩＯの読み書き指令、及び、ＤＭＡ読み書き指令は、ＳＡＴＡ規格の未来バージョン中に増加され、本発明の原理応用に基づく。例えば、現在のＳＡＴＡ規格がＰＩＯ演算コードだけ提供するが、Ｆ７、ＦＢ、５Ｃ、及び、５Ｅに対し指令説明がなく、拡充レジスタを使用せず、転送長さは領域計数レジスタにより制御される（値０〜２５５は２５６個の領域を表す）。それらはＡＴＡ ＰＩＯのタイミング、及び、制御工程信号に従うが、指令SECURITY_ERASE_UNIT（上述を参照）は長時間実行される。全ての現在未説明のＵＤＭＡ演算コードは、５Ｄ―ＵＤＭＡ Ｒｅａｄ、５Ｆ―ＵＤＭＡ Writeを含む。その指令特性は現在不明である。

本発明の実施例中、指令プロトコル中の全データ類別ＦＩＳは、検出された指令が"Ｂｙｐａｓｓ Ｆａｌｓｅ"類別、或いは、"Ｂｙｐａｓｓ Ｔｒｕｅ"類別に未加入のものは、暗号／復号化装置２２により処理されない。例えば、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は、ＤＭＡ指令ＱＵＥＵＥをサポートするように設定されず（携帯データはコード処理が必要なデータ読み書き指令）、よって、指令、及び、データはパスされ、即ち、暗号／復号化装置２２により処理されない。

図６ははリンク層３２中のレジスタ-ホストから装置形態のＦＩＳ５８のビット配置の表であり、それぞれ、トランスポート層、及び、リンク層中の一つの"レジスターホストから装置"形態ＦＩＳのビット配置を説明する。図６で示されるように、ＦＩＳ類別は８ビットエンコードの１６進数値０×ＡＡを有する。図６中の指令フィールド６０のデータスクランブラーシンドロームシーケンスは所定の１６進数値０×Ｄ２を有する。よって、リンク層３２中の指令フィールドの値は１６進数値０×Ｄ２とデスクランブル演算前の演算コードの"ＸＯＲ演算結果と等しい。

図７は、本発明の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０（図１で示される）の実施例の部分図（一側のみ）である。本技術を熟知するものなら分かるように、その他の選択された形態（パラレルＡＴＡインターフェース、及び／又は、ユニバーサルバス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ，ＵＳＢ)インターフェースは暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０のもう一側に提供される。

図７は、トランスポート層３４中のＦＩＳ類別検出器６２に提供される。ＦＩＳ類別検出器６２はリンク層３２からのＦＩＳヘッダーのＦＩＳ類別フィールドの検出、及び、検査に用いられる。ＦＩＳ類別フィールド値が１６進数値０×４６の場合、受信するＦＩＳはデータ形態ＦＩＳである。そうでなければ、非データ形態ＦＩＳである。受信したＦＩＳがデータ形態ＦＩＳである場合、ＦＩＳ類別検出器６２はデータ形態プレロードを暗号／復号化装置２２に送って暗号／復号化演算を行う。ＦＩＳ類別フィールド中に１６進数値０×４６が見つからない場合、ＦＩＳ類別検出器６２は非データ形態のＦＩＳをトランスポート層３４から応用層３６を経て、暗号／復号化装置２２から離し、暗号／復号化処理が不要である。

トランスポート層３４中にＡＴＡ指令フィルター６４を含み、リンク層３２からの任意のレジスタ−ホストから装置形態ＦＩＳ（ＦＩＳ類別の１６進数値は０×２７）の指令フィールド（第一３２ビットＤＷＯＲＤの第三バイト、図５を参照）を検査する。ＡＴＡ指令フィルター６４は暗号／復号化装置２２のバイパス制御を提供する。検出されたレジスタ−ホストから装置形態ＦＩＳの第三バイトは上述の"Ｂｙｐａｓｓ Ｔｒｕｅ"指令類別の装置形態、設定、及び、状態調査に属さない時、バイパスフラグは"偽（Ｆａｌｓｅ）に設定される。そうでない場合、ＡＴＡ指令フィルター６４はバイパスフラグは"真（Ｔｒｕｅ）に設定される。すべてのレジスタ−ホストから装置形態のＦＩＳは応用層３６に導かれ、即ち、暗号／復号化装置２２によりいかなる処理もされない。暗号／復号化装置２２は前の実行状態を、次のＡＴＡ指令フィルター６４のバイパスフラグ制御信号により変わるまで保持する。適当なデータ緩衝が必要である場合、ＦＩＦＯバッファ６６（図７で示される）はＦＩＳ類別検出器６２と暗号／復号化装置２２間に結合される。

図８で示される本発明の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０（図１で示される）のもう一つの実施例の部分（一側だけ）を示す図である。本技術を熟知するものなら分かるように、その他の形態（パラレルＡＴＡインターフェース、及び／又は、ＵＳＢインターフェース）は必要時、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０のもう一側に提供される。

図８で示されるように、リンク層３２中にＦＩＳ類別検出器６８を有する。ＦＩＳ類別検出器６８は四方法のうちの一つを利用して、物理層３０から進入したビットストリームがパッケージするデータ形態ＦＩＳを含むかどうか決定する。第一種の方法は、規定のデスクランブル後のビット値、例えば、ＳＯＦプリミティブの後第一デスクランブルの値を決定する。ＳＯＦプリミティブ後の第一デスクランブル値が１６進数値０×４６の場合、データ形態ＦＩＳに属する。第二の方法は、規定のデスクランブル後のビット値、例えば、ＳＯＦプリミティブ後の第一ディスクランブルのビット値を検査する。ＳＯＦプリミティブ後、第一スクランブル後のビット値が１６進数値０×ＣＢである場合、データ形態ＦＩＳに属する。第三方法は、０×８Ｄの相関するスクランブラーシンドロームシーケンスの１６進数値により決定する。データ形態ＦＩＳは８ビットのデスクランブルの１６進数値０×ＣＢを有する。第四方法は、ＳＯＦプリミティブ後の第一１０ビットワードの内容を決定する。二進数値（１１０１０００１１０）を有する。

データ形態ＦＩＳが検出された場合、ＦＩＳ類別検出器６８はこのデータ形態ＦＩＳを暗号／復号化装置２２に送り、暗号／復号化演算を行う。そうでなければ、ＦＩＳ類別検出器６８はこの非データ形態ＦＩＳを物理層３０とリンク層３２により、暗号／復号化装置２２から離し、即ち、コード処理しない。

リンク層３２中、ＡＴＡ指令フィルター７０を有し、物理層３０から進入するビットストリームがレジスタ−ホストから装置形態ＦＩＳを含むかどうか、上述の"Ｂｙｐａｓｓ Ｔｒｕｅ"類別に属するＡＴＡ指令を含むか決定する。リンク層３２中のレジスタ−ホストから装置形態ＦＩＳは、四種の方法の一つを利用して検出される。第一方法は、所定のデスクランブル後のバイト値、例えば、ＳＯＦプリミティブ後の第一デスクランブルのバイト値を決定する。レジスターホストから装置形態のＦＩＳである場合、ＳＯＦプリミティブ後の第一デスクランブルのバイト値が１６進数値０×２７である。第二の方法は、所定のデスクランブル後のバイト値、例えば、ＳＯＦプリミティブ後の第一デスクランブルのバイト値を決定する。レジスターホストから装置形態のＦＩＳである場合、ＳＯＦプリミティブ後の第一スクランブル後のバイト値は１６進数値０×ＡＡである。第三方法は、相関するスクランブラーシンドロームシーケンスの１６進数値０×８Ｄによりバイト値を決定する。レジスターホストから装置形態のＦＩＳである場合、８ビットコードの１６進数値０×ＡＡを有する。第四方法は、ＳＯＦプリミティブ後の第一１０ビットワードの内容を決定する。二進数フォーマットの値（０１０１０１１０１０）を有する。ＦＩＦＯバッファ７２（図８で示される）はＦＩＳ類別検出器６８と暗号／復号化装置２２間に結合されて、適当なデータバッファを提供する。

本技術を熟知するものなら分かるように、第二実施例中（図７、及び、図８）において、本発明の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置中のトランスポート層、及び／又は、リンク層プロトコルの集合全部を分解してデータのコード処理を実行しなくてはいけないわけではない。よって、図７、及び、図８で説明する実施例のソフト／ハードの待ち時間、及び、複雑度は大幅に減少する。

図９は本発明の実施例による暗号／復号化作業制御を示す図である。任意の実施例中（図７、及び、図８）、ＡＴＡ指令フィルター（６４、或いは、７０）の"バイパス"制御信号とメインコントローラー２４中の"予設定バイパス"信号は"ロジック"或いは、（ＯＲ）演算される。メインコントローラー２４の出力は暗号／復号化装置２２の作業を制御する。メインコントローラー２４中の"予設定バイパス"信号は、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０の全パワー周期で恒定を保持する。"予設定バイパス"信号がロジック"１"に設定される場合、ＡＴＡ指令フィルターの状態がいかなる状態であっても"バイパス"フラグは"真"に設定される。ロジック"０"に設定される場合、暗号／復号化装置２２の作業はＡＴＡ指令フィルターが提供する"バイパス"制御信号によって決まる。

図８で示されるように、ＦＩＳ類別検出器、及び、ＡＴＡ指令フィルターはリンク層３２に設置され、各種長所がある。例えば、リンク層３２中で検出作業を実行する場合、ＦＩＳ類別ＤＷＯＲＤをトランスポート層に送る待ち時間が減少する。検出から反応時間は制限されない。時間がかかる工程が嵌入式ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）中で実作される時、得られる余分の時間は有用である。一方、図７の実施例の長所は簡単で、即ち、複雑でない制御ロジック設計があればよい。

図１０は、本発明の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０（図１で示される）を経るデータストリームを示す図である。特に、ＰＩＯデータ出力指令（ＰＩＯ Ｄａｔａ−Ｏｕｔ）に基づくデータストリームを説明する。シリアルＡＴＡ暗号／復号化装置２０はホスト上での反応や対応、及び、装置シリアルＡＴＡチャンネル上で受信、及び、検出するデータに基づいて作業する。本実施例中、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０が最初"アイドル"状態に設定される場合、この時、ホストと装置端のシリアルＡＴＡチャンネルのいかなる活動も傾聴する。この状態下での"バイパス"フラグは"真"である。工程１中、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０はホストで受信するＰＩＯデータ出力指令形態のＦＩＳを検出する。次に、受信したＰＩＯデータ出力指令が所定の類別に属するかどうか決定する。ＰＩＯデータ出力指令が所定の類別に属する場合、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０のメインコントローラー２４は"バイパス"フラグ（図９で示される）を再度"偽"に設定し、暗号／復号化装置２２は暗号模式になる。

工程２中、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は装置から受信したＰＩＯ設定形態ＦＩＳをホストまで迂回する。工程３中、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０はホストから受信したデータ形態ＦＩＳを検出し、データ形態ＦＩＳ中の全データＤＷＯＲＤは、暗号／復号化装置２２に引導されて暗号化される。工程４中、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は（状態）レジスタ形態ＦＩＳが、装置から（指令完成、或いは、中止）受信したことを検出し、"バイパス"フラグ（図９で示される）は"真"に再設定され、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は"アイドル"状態に戻る。そうでなければ、指令は未完成で、処理工程は工程２、工程３、及び、工程４を再実行する。

図１１は、本発明のもう一つの実施例による暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０を経るデータストリームを示す図である。特に、ＤＭＡデータ入力指令に基づく（ＤＭＡ Ｄａｔａ−Ｉｎ）データストリームを説明する。暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０が最初"アイドル"状態に設定される場合、この時、ホストと装置端のシリアルＡＴＡチャンネルのいかなる活動も傾聴する。この状態下での"バイパス"フラグは"真"である。

シリアルＡＴＡハードディスクドライブがデータをホストに転送する準備の時、ハードディスクドライブは適当な要求信号をホストに発信する。ホストの応答メッセージを受信した後、ハードディスクドライブはデータ類別のＦＩＳを転送する。受信したデータ形態ＦＩＳに基づき、ホストコントローラー中のＤＭＡエンジンは受信したデータをホスト端の既に手配されたメモリ中の連続位置に転送する。

工程１中、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０はホストから受信したＤＭＡデータ入力指令形態のＦＩＳを検出する。指令が所定の類別に属する場合、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０のメインコントローラー２４は"バイパス"フラグ（図９で示される）を再度"偽"に設定し、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は、この時、復号化模式である。工程２中、シリアルＡＴＡ暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は装置から受信したデータ形態ＦＩＳを検出し、データ形態ＦＩＳ中の全ＤＷＯＲＤは、暗号／復号化装置２２に引導されて復号化される。工程３中、シリアルＡＴＡ暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０が装置から受信した（状態）レジスタ形態ＦＩＳ（指令完成、或いは、中止）を検出し、"バイパス"フラグは"真"に再設定され、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は"アイドル"状態になる。そうでなければ、指令は未完成で、処理工程は工程２、工程３を再実行する。

図１２は、本発明の暗号／復号化ＳＡＴＡ−ＩＤＥ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｄｒｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＩＤＥ）実作を説明する。特に、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０の一側はＳＡＴＡ−ＩＤＥプロトコルコンバータによりＩＤＥ信号インターフェース７６に結合される。ＩＤＥ信号インターフェース７６はＩＤＥチャンネルを装置（図示しない）に提供する。暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０のもう一側はＳＡＴＡチャンネルをホスト（図示しない）に提供する。図１２で示されるように、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は、ＳＡＴＡ−ＩＤＥプロトコルコンバータ７４によりダウンストリーム制御信号に、データをＩＤＥ信号インターフェース７６に転送する。暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０はＩＤＥ信号インターフェース７６によりＳＡＴＡ−ＩＤＥプロトコルコンバータ７４を経て、アップストリーム制御装置、及び、データを受信する。

図１２の実施例中、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は図７の実施に基づく。トランスポート層３４上でＡＴＡ指令フィルター６４を提供する。図１２のもう一つの実施例中、暗号／復号化ＳＡＴＡ装置２０は図８の実施に基づく。ＡＴＡ指令フィルター７０はリンク層３２上に設置される。

上述の実施例は、ハードウェア、及び／又は、ソフトウェアの形式で実施できる。本発明の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置を利用し、異なる長所を提供できる。例えば、ＦＩＳ分析時間が短縮できる。この他、ハードウェア、及び、ソフトウェアの複雑性も減少する。この他、全データを分解して暗号／復号化が必要か決定する必要がない。

暗号／復号化ＳＡＴＡ装置、及び、方法は、データ類別フレーム（Ｄａｔａ ＦＩＳ）と非データ形態フレーム（Ｎｏｎｅ Ｄａｔａ ＦＩＳ）を迅速に区別し、全体の復号化作業を更に効果的に、複雑さを低下させる。この他、本発明が開示する暗号／復号化ＳＡＴＡ装置は、二（シリアルＡＴＡ）インターフェースにより受信される選択性データストリームを暗号／復号化する。この他、図１２の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置は、シリアルＡＴＡ、及び、ＩＤＥインターフェースにより受信した選択性データストリームを暗号／復号化演算する。実作はシリアルＡＴＡからＵＳＢをコネクタに接続し、シリアルＡＴＡ、及び、ＵＳＢインターフェースにより受信した選択データストリームを暗号／復号化する。

上述のように、各種実施例は多くの商用装置中で実作される。これらの装置は、内部のハードディスク、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤＲＯＭ、ＣＤＲＷ、ＤＶＤＲＷ、及び、シリアルＡＴＡのフラッシュメモリ：外部携帯式ディスク、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤＲＯＭ、ＣＤＲＷ、ＤＶＤＲＷ、シリアルＡＴＡインターフェースを有するフラッシュメモリ：シリアルＡＴＡからＩＤＥ／ＩＤＥからシリアルＡＴＡモジュール、シリアルＡＴＡからＵＳＢ／ＵＳＢからシリアルＡＴＡモジュール、パソコン、ノート型パソコン、膝上ＰＣ、及び、タブレット型ＰＣ等を含む。

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

本発明の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置を示した説明図である。 本発明のＳＡＴＡトランスポート層中のデータ形態ＦＩＳのビット配置表である。 本発明のＳＡＴＡリンク層中のデータ形態ＦＩＳのビット配置表である。 本発明の図３のＡＬＩＧＮプリミティブ後のビット配置表である。 本発明のＳＡＴＡトランスポート層中のレジスタ−ホストから装置のビット配置表である。 本発明のＳＡＴＡリンク層中のレジスタ−ホストから装置のビット配置表である。 図１の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置の実施例の部分図である。 図１の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置のもう一つの実施例の部分図である。 暗号／復号化演算制御図である。 本発明の実施例による図１の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置を経るデータストリームを示す図である。 本発明のもう一つの実施例による図１の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置を経るデータストリームを示す図である。 本発明の暗号／復号化ＳＡＴＡ−ＩＤＥ実作を示す図である。

符号の説明

２０ 暗号／復号化ＳＡＴＡ装置
２２ 暗号／復号化装置
２４ メインコントローラー
２６ 装置プロトコルスタック
２８ ホストプロトコルスタック
３０ 物理層
３２ リンク層
３４ トランスポート層
３６ 応用層
３８ データ形態ＦＩＳ
４０ ヘッダー
４２ 第一バイト
４６ ＳＯＦプリミティブ
４８ ＣＲＣ検査コード
５０ ＥＯＦプリミティブ
５２、５４ ＡＬＩＧＮプリミティブ
５６、５８ レジスタ-ホストから装置形態ＦＩＳ
６０ 指令フィールド
６２、６８ ＦＩＳ類別検出器
６４、７０ ＡＴＡ指令フィルター
６６、７２ ＦＩＦＯバッファ
７４ ＳＡＴＡ−ＩＤＥプロトコルコンバータ
７６ ＩＤＥ信号インターフェース

Claims (52)

1. 暗号／復号化装置であって、
   メインコントローラーと、
   差分信号転送に適する少なくとも一つのプロトコルスタックと、
   前記メインコントローラーと前記プロトコルスタック間に結合され、高速コード処理を提供する少なくとも一つの暗号／復号化装置と、
   からなることを特徴とする暗号／復号化装置。
2. 暗号／復号化シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）装置であって、
   メインコントローラーと、
   少なくとも一つのＳＡＴＡ装置プロトコルスタックと、
   前記メインコントローラーと前記ＳＡＴＡ装置プロトコルスタックに結合され、高速コード処理を提供する少なくとも一つの暗号／復号化装置エンジンと、
   からなることを特徴とする暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
3. 暗号／復号化シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）装置であって、
   メインコントローラーと、
   ＳＡＴＡ装置プロトコルスタックと、
   ＳＡＴＡホストプロトコルスタックと、
   運用上、前記メインコントローラーと前記ＳＡＴＡ装置プロトコルスタック、及び、前記ＳＡＴＡホストプロトコルスタックに結合され、高速コード処理を提供する少なくとも一つの暗号／復号化装置と、
   からなることを特徴とする暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
4. 前記ＳＡＴＡ装置プロトコルスタックは、ＳＡＴＡホストコンバータから入力データを受信し、出力データを前記ＳＡＴＡホストコンバータに伝送することを特徴とする請求項３に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
5. 前記ＳＡＴＡホストプロトコルスタックは、ＳＡＴＡ装置コントローラーから入力データを受信し、出力データを前記ＳＡＴＡ装置コントローラーに伝送することを特徴とする請求項４に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
6. 任意の前記ＳＡＴＡ装置プロトコルスタック、及び、任意の前記ＳＡＴＡホストプロトコルスタックは、物理層、リンク層、及び、トラスポート層からなることを特徴とする請求項５に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
7. 更に、応用層を含むことを特徴とする請求項６に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
8. 前記応用層は、前記暗号／復号化装置、及び、前記メインコントローラーを有することを特徴とする請求項７に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
9. 前記暗号／復号化装置を利用して、前記ＳＡＴＡホストコンバータと前記ＳＡＴＡ装置コントローラー間で交換する所定のデータ形態ＦＩＳプレロード上で暗号／復号化演算を実行することを特徴とする請求項８に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
10. 前記暗号／復号化装置を利用して、前記ＳＡＴＡホストコンバータと前記ＳＡＴＡ装置コントローラー間で交換する選択されたデータＦＩＳプレロード上で暗号／復号化演算を実行することを特徴とする請求項８に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
11. 前記メインコントローラーは、転送データ、指令、制御、及び、状態信号の信号経路を規範することを特徴とする請求項１０に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
12. 前記メインコントローラーは、複数の前記物理層、前記リンク層、及び、前記トランスポート層からの信号を受信することを特徴とする請求項１１に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
13. 受信した前記信号は、下方層から検出されるＦＩＳ類別、及び、複数の指令を含むことを特徴とする請求項１２に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
14. 受信した前記信号は、データ転送方向を含むことを特徴とする請求項１２に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
15. 受信した前記信号は、下方層からのプリミティブ、及び、ＯＯＢ（Ｏｕｔ ｏｆ Ｂａｎ））段外検出指示器（ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ）を含むことを特徴とする請求項１２に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
16. 複数の非データ形態ＦＩＳ、及び、複数の暗号／復号化が不要なデータ形態ＦＩＳは、前記暗号／復号化装置により処理されないことを特徴とする請求項１２に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
17. 前記暗号／符号化が不要なデータ形態ＦＩＳは指令情報であることを特徴とする請求項１６に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
18. 前記暗号／符号化が不要なデータ形態ＦＩＳは制御情報であることを特徴とする請求項１６に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
19. 前記暗号／符号化が不要なデータ形態ＦＩＳは状態情報であることを特徴とする請求項１６に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
20. 前記トランスポート層は、ＦＩＳ類別検出器を提供することを特徴とする請求項１２に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
21. 前記ＦＩＳ類別検出器は、前記リンク層からの入力ＦＩＳのＦＩＳ類別フィールドを検出、及び、検証することを特徴とする請求項２０に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
22. 前記ＦＩＳ類別フィールドは、前記リンク層からの前記入力ＦＩＳのＦＩＳヘッダーの第一バイトであることを特徴とする請求項２１に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
23. 前記リンク層から入力された前記入力ＦＩＳの前記ＦＩＳ類別フィールドは、１６進数値０×４６を有する場合、データ形態ＦＩＳであることを特徴とする請求項２２に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
24. 前記ＦＩＳ類別検出器は、前記データ形態ＦＩＳを前記暗号／復号化装置に伝送して処理することを特徴とする請求項２３に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
25. 前記リンク層から入力される前記入力ＦＩＳの前記ＦＩＳ類別フィールドが１６進数値０×４６を有さない場合、非データ形態ＦＩＳであることを特徴とする請求項２３に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
26. 前記ＦＩＳ類別検出器は、前記非データ形態ＦＩＳを前記応用層により前記暗号／復号化装置から離すことを特徴とする請求項２５に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
27. 前記トランスポート層は、更に、ＡＴＡ指令フィルターを含むことを特徴とする請求項２６に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
28. 前記ＡＴＡ指令フィルターは、前記暗号／復号化装置にバイパス制御を提供することを特徴とする請求項２７に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
29. 前記リンク層はＦＩＳ類別検出器を提供することを特徴とする請求項２８に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
30. 前記ＦＩＳ類別検出器は、複数の方法の一つを利用して、前記物理層から進入したビットストリームがデータ形態ＦＩＳを含むか否かを決定することを特徴とする請求項２９に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
31. 前記方法の第一方法は、ＳＯＦプリミティブ後の第一デスクランブル後のバイト値を決定することを特徴とする請求項３０に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
32. 前記第一デスクランブル後のバイトは、データ形態ＦＩＳに用いる１６進数値０×４６を有することを特徴とする請求項３１に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
33. 前記方法の第二方法は、ＳＯＦプリミティブ後の第一スクランブルバイトの値を検査することを特徴とする請求項３０に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
34. 前記第一スクランブルバイトは、データ形態ＦＩＳに用いる１６進数値０×ＣＢを有することを特徴とする請求項３３に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
35. 前記方法の第三方法は、０×８Ｄの相関するスクランブラーシンドロームシーケンスの１６進数値によりバイトの値を決定することを特徴とする請求項３０に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
36. 前記データ形態ＦＩＳのスクランブル後のバイト値は１６進数値０×ＣＢであることを特徴とする請求項３５に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
37. 前記方法の第四方法は、ＳＯＦプリミティブ後の第一１０ビットワードの内容を決定することを特徴とする請求項３０に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
38. 前記ＳＯＦプリミティブ後の前記第一１０ビットワードは、二進数値（１１０１０００１１０）を有することを特徴とする請求項３７に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
39. 前記リンク層は、更に、ＡＴＡ指令フィルターを含むことを特徴とする請求項２９に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
40. 前記ＡＴＡ指令フィルターは、複数の方法の一つを利用し、前記物理層から進入するビットストリームがレジスタ−ホストから装置形態ＦＩＳを含むか否か決定することを特徴とする請求項３９に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
41. 前記方法の第一方法は、ＳＯＦプリミティブ後の第一デスクランブルのバイト値を決定することを特徴とする請求項４０に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
42. 前記第一デスクランブル後のバイトの値は、レジスターホストから装置形態のＦＩＳに用いられる１６進数値０×２７を有することを特徴とする請求項４１に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
43. 前記方法の第二の方法は、ＳＯＦプリミティブ後の第一スクランブルのバイト値を検査することを特徴とする請求項４０に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
44. 前記第一スクランブルバイトの値は、レジスターホストから装置形態のＦＩＳに用いられる１６進数値０×ＡＡを有することを特徴とする請求項４３に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
45. 前記方法の第三方法は、０×８Ｄの相関するスクランブラーシンドロームシーケンスの１６進数値によりバイト値を決定することを特徴とする請求項４０に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
46. レジスターホストから装置形態のＦＩＳに用いる各スクランブルの１６進数ビット値は０×ＡＡであることを特徴とする請求項４５に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
47. 前記方法の第四方法は、ＳＯＦプリミティブ後の第一１０ビットワードの内容を決定することを特徴とする請求項４０に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
48. ＳＯＦプリミティブ後の前記第一１０ビットワードは、二進数値（０１０１０１１０１０）を有することを特徴とする請求項４７に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
49. 前記ＡＴＡ指令フィルターにより提供される前記バイパス制御信号と前記メインコントローラー中の予設定バイパス信号は、ロジックＯＲ演算され、前記暗号／復号化装置は、前記メインコントローラーの各出力により制御されることを特徴とする請求項２８に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。
50. 暗号／復号化方法であって、
    暗号／復号化シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）装置をホストと装置間に提供する工程と、前記暗号／復号化ＳＡＴＡ装置を利用して、前記ホストから受信したＰＩＯデータ出力（Ｄａｔａ−Ｏｕｔ）指令形態のＦＩＳを検出し、前記ＰＩＯデータ出力指令形態ＦＩＳが所定類別に属するかどうか決定する工程（所定類別は暗号模式に設定される前記暗号／復号化ＳＡＴＡ装置に対応する）と、
    前記暗号／復号化ＳＡＴＡ装置により、前記装置から受信された全ＰＩＯ設定形態のＦＩＳを前記ホストまで迂回させる工程と、
    前記暗号／復号化ＳＡＴＡ装置により、前記ホストから受信したデータ形態ＦＩＳプレロードを検出し、検出された前記データ形態ＦＩＳプレロードを暗号化する工程と、
    前記暗号／復号化ＳＡＴＡ装置により、前記装置から受信した状態レジスタ形態ＦＩＳを検出する工程（前記装置状態レジスタ形態ＦＩＳは、前記暗号／復号化ＳＡＴＡ装置をバイパスフラグ模式に再設定する）と、
    からなることを特徴とする暗号／復号化方法。
51. 暗号／復号化方法であって、
    暗号／復号化シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）装置をホストと装置間に提供する工程と、
    前記暗号／復号化ＳＡＴＡ装置を利用して、前記ホストから受信したＤＭＡデータ入力（Ｄａｔａ−Ｉｎ）指令形態のＦＩＳを検出し、受信したＤＭＡデータ入力指令形態のＦＩＳが所定類別に属するかどうか決定する工程（所定類別は対応する暗号／復号化ＳＡＴＡ装置の復号化模式である）と、
    前記暗号／復号化ＳＡＴＡ装置により、前記装置から受信したデータ形態のＦＩＳプレロードを検出し、検出された前記データ形態ＦＩＳプレロードを復号化する工程と、
    前記暗号／復号化ＳＡＴＡ装置により、前記装置から受信した状態レジスタ形態のＦＩＳを検出する（前記装置状態レジスタ形態ＦＩＳは、前記暗号／復号化ＳＡＴＡ装置をバイパスフラグ模式に再設定する）工程と、
    からなることを特徴とする暗号／復号化方法。
52. 前記ＳＡＴＡホストプロトコルスタックは、ＳＡＴＡ−ＩＤＥプロトコルコンバータにより、ＩＤＥ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｄｒｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）インターフェースに結合されることを特徴とする請求項３に記載の暗号／復号化ＳＡＴＡ装置。

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