JP2022535075A

JP2022535075A - 補助記憶装置でのファイルシステム保護装置および方法

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Publication number: JP2022535075A
Application number: JP2021571763A
Authority: JP
Inventors: キム、ドクウ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2022-08-04
Also published as: US20220374534A1; CN114341852A; EP3979111A4; EP3979111A1; WO2020246711A1; KR20200139000A; KR102239902B1

Abstract

本発明は補助記憶装置（２０）に適用するファイルシステム保護技術に関し、ファイルシステムへの接近やファイルシステムの変更を事前に遮断したり警告し、必要に応じて使用者の許可を確認する方式でファイルシステムを保護する装置および方法に関する。制御装置（６０）がホストインターフェース（３０）、データ保存装置（４０）および使用者入力装置（５０）と連結されて補助記憶装置の動作モードを制御したり、使用者命令により保護対象ファイルシステム客体を管理し保護する。補助記憶装置の動作モードが管理モードであるとき、使用者は自身が保護しようとするファイルシステム客体を指定し保護方法を設定することができるが、使用者が設定した情報は保護対象客体ＤＢ（７０）に保存される。正常モードである時にはホストコンピュータのアクセスが保護対象客体ＤＢに載っているファイルシステム客体を対象とした場合、保護対象客体ＤＢの保護方法を参照して保護動作を遂行する。正常モードであるとき、ホストコンピュータは使用者が設定モードで設定した保護対象客体ＤＢ（７０）には接近が不可能であるため、悪性コードが保護対象客体ＤＢ（７０）を変更したり毀損することを防止できる。

Description

本発明は電子計算装置、コンピュータなどに使われる補助記憶装置（ａｕｘｉｌｉａｒｙｓｔｏｒａｇｅｄｅｖｉｃｅ）に関し、具体的には、補助記憶装置に保存されるファイルシステムを保護する装置および方法に関する。

パーソナルコンピュータをはじめとするすべてのコンピュータではＯＳが不揮発性メモリや機械的保存装置などで構成される補助記憶装置に記録されており、起動時にＢＩＯＳが補助記憶装置からＯＳを読み込んで起動する。また、補助記憶装置には使用者ファイルとアプリケーションプログラムが保存されなければならない。したがって、コンピュータの駆動において補助記憶装置の使用は必須である。したがって、ＯＳと使用者ファイルなどは正当な使用者以外にはその形状変更ができてはならない。

しかし、ＩＤとパスワードで構成されるセキュリティを通過した後には既存のコンピュータシステムで特に正当な使用者を区分する方法がない。例えば、ＷｉｎｄｏｗｓＯＳの場合、使用者を区分してフォルダやファイルへの接近を制限するセキュリティ政策を適用しているが、最上位の管理者には無限の権限が付与されるため、悪性プログラムが潜入して最上位管理者として動作したり、悪意を有する第三者が一時的に管理者として接近権限を得てシステムに危害を加えたり、コンピュータに含まれた情報を盗み取る場合には対応が不可能である。

このため、ランサムウェアのような悪性コードが使用者ファイルを暗号化させることはもちろん、システム復旧情報が入れられたパーテーションやフォルダまで削除する場合が持続的に発生しているが、解決する方法がないのが現実である。また、許可を受けていない第三者が会社の機密情報が入ったファイルを密かにコピーして情報を窃取する場合も頻繁に発生している。

本出願人はこのような問題のうち、システムの毀損を復旧するためのいくつかの発明を出願したことがある（大韓民国出願番号１０－２０１７－００５７９９８、大韓民国特許登録１０－１９２０８６６および１０－１９２０８６７）。これら先出願発明は原本補助記憶装置とバックアップ補助記憶装置を含む補助記憶装置を扱っている。原本補助記憶装置はホストコンピュータが常時アクセス可能である。その反面、バックアップ補助記憶装置は特定条件（例えば、復旧モードの条件）でのみ使用者のアクセスが可能なように制限される。したがって、これら先出願発明を利用すると安全なバックアップおよび復旧が可能である。

しかし、これら先行発明はファイルシステムのバックアップおよび復旧が可能であるだけであるため、事後にのみ対処が可能な弱点がある。もちろん、事後に完ぺきな復旧が可能であるため大きな問題はないが、最初から悪意的な試みを防止できるのであれば、システムの毀損を復旧するのに必要な時間と費用をなくしたり大幅に減らすことができるので大きな意味があるであろう。

一方、既存のコンピュータの場合には、悪性コード監視プログラムが主にコードの一部を悪性コードデータベースと比較する方式で監視作業をしている。しかし、コードを変えたりコードが悪性コードデータベースにない場合には監視ができないため、そのまま被害を受けるしかない。また、既存のコンピュータの場合に特定プログラムの動作を監視する方法が使われる場合にも、悪性コードが該当プログラムを無力化させる場合があるためさらに被害が増加している。したがって、悪性コードや許可を受けていない第三者がファイルシステムに接近してその形状変更を試みたり、ファイルなどに含まれた情報をコピーしようとする場合、これを効果的に遮断する方法があればファイルシステムの保護に大きな意味があるであろう。

そこで、本発明者は原本補助記憶装置とバックアップ補助記憶装置を含む本発明者が先出願した補助記憶装置に適用可能であるだけでなく、原本補助記憶装置のみを使う既存の補助記憶装置にも適用可能なファイルシステム保護装置および方法を開発した。したがって、本発明はファイルシステムへの接近やファイルシステムの形状変更を事前に遮断したり警告し、必要に応じて使用者の許可を確認する方式でファイルシステムを保護する装置および方法を提案する。

前記課題を解決するために、本発明は補助記憶装置をアクセスするホストコンピュータの情報を分析してファイルシステムを構成するファイルシステム客体を特定した後、該当ファイルシステム客体が保護対象客体である場合、アクセスを選択的に拒否したり使用者の追加同意を得てアクセスを許容する方式でファイルシステムを保護しようとする。

一般的に補助記憶装置は、ホストコンピュータから伝達された接近情報を利用して読み取りや書き込みのような動作を遂行する。この時、ホストコンピュータは、主にファイル名やフォルダ名ではなくＣＨＳアドレス方式（ＣｙｌｉｎｄｅｒＨｅａｄＳｅｃｔｏｒＡｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）やＬＢＡ方式（ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＡｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）でアクセスが必要なデータ領域のアドレスを指定して補助記憶装置にアクセスする。

つまり、いずれの方式であれ、保存空間の特定領域（クラスタ番号、ヘッド番号、セクタ番号など）を直間接に指定するアドレスを利用するが、これはホストコンピュータのファイルシステムが補助記憶装置ではなくホストコンピュータで管理されるためである。もちろん一部の補助記憶装置は別途のプロトコルを利用してファイル単位の情報までもやりとりすることができるが、一般的にデスクトップＰＣやノートパソコンに広く使われるＨＤＤとＳＳＤ製品はアドレスを直接提供する方式で補助記憶装置をアクセスする。

ところが、この時伝達されるアクセス情報には一般的にファイル名やファイル経路のような情報が事実上ないため、ファイル、ディレクトリ、ＭＢＲ（ＭａｓｔｅｒＢｏｏｔＲｅｃｏｒｄ）などのようなファイルシステム客体に対するアクセスの有無を確認するには補助記憶装置側からアクセス情報を分析しなければならない。しかし、一般的な補助記憶装置ではこのような作業が不要であり、万一、このような作業を遂行すると補助記憶装置の処理速度のみが遅くなるだけで、何の利益もない。

それに比べ、本発明に係る補助記憶装置はこのような作業を遂行するので処理速度は少々遅くなるが、ファイルシステムの無断変更を防止できるため悪性ウイルスやランサムウェアのような悪性コードの攻撃からファイルシステムを保護することができる。また、悪性コードデータベースを使わないため、データベースの更新が遅くなるか新種悪性コードの登場によって対応が遅くなることを回避できる長所がある。また、悪性コードや許可を受けていない第三者がファイルシステムに接近する場合、これを遮断したり使用者の許可を確認した後にこれを処理することによって、ファイルシステムのセキュリティ性を大幅に向上させることができる。

前述した課題を解決するために以上の概念を具体化した本発明の第１側面に係る補助記憶装置は、ホストコンピュータと通信するためのホストインターフェース；データを保存するデータ保存装置；補助記憶装置の動作モード、すなわち、正常モードおよび管理モードに関する入力および関連情報を使用者から入力を受ける使用者入力装置；そして前記ホストインターフェース、データ保存装置および使用者入力装置と連結されて補助記憶装置の動作モードを制御し、使用者命令により保護対象ファイルシステム客体を管理し保護する制御装置を含む。

一実施形態としての前記制御装置は、使用者入力装置から受信された情報により補助記憶装置の動作を管理モードと正常モードに制御する。制御装置によって制御される補助記憶装置の動作モードが管理モードであるとき、使用者は自身が保護しようとするファイルシステム客体を指定し保護方法を設定することができるが、使用者が設定したこれら情報は保護対象客体ＤＢに保存される。補助記憶装置の動作モードが正常モードであるとき、ホストコンピュータのアクセスが保護対象客体ＤＢに載っているファイルシステム客体を対象とした場合、保護対象客体ＤＢの保護方法を参照して保護動作を遂行する。正常モードであるとき、ホストコンピュータは使用者が設定した情報が保存された保護対象客体ＤＢには接近が不可能である。これによって、悪性コードが保護対象客体ＤＢを変更したり毀損することを防止できる。

前記制御装置は補助記憶装置を制御するＣＰＵと関連ソフトウェアおよびハードウェアで実装可能であり、使用者入力装置は使用者によって操作される電気的なスイッチで実装され得る。他の一方で、使用者入力装置は通信モジュールで構成して有線および無線で伝達された情報に基づいて単数または複数の使用者入力、またはデータを確認する方式で実装されてもよい。この場合、外部端末機の入力装置が実質的に使用者入力装置に取って代わることができる。

また、他の実施形態としての前記制御装置には保護対象客体ＤＢ管理モジュールとファイルシステム保護モジュールがさらに含まれ得る。

ここで、保護対象客体ＤＢ管理モジュールは補助記憶装置が管理モードにある時、使用者の入力を受けて前記保護対象客体ＤＢを作成したり変更する機能を遂行する。この時、使用者の情報の入力は使用者入力装置によっても入力可能であり、制限された環境下で（例えば、補助記憶装置の使用者入力装置を通じて管理モードを設定した後）ホストコンピュータで遂行される補助記憶装置管理プログラムを利用して前記ホストインターフェースを通じて補助記憶装置の保護対象客体ＤＢ管理モジュールに入力することも可能である。使用者は保護しようとするファイルシステム客体を保護対象客体に指定することができ、保護方法を指定してもよい。

ここで、保護対象客体の保護方法は「警告」、「許可確認」、「許可確認および復旧情報保存」、「アクセス拒否」などを含むことができるが、この中で「復旧情報保存」は本発明者の先行発明と類似する方式で原本補助記憶装置とバックアップ補助記憶装置を具備するなど、ホストコンピュータのアクセスが不可能な保存領域を共に具備した場合に適用可能である。

また、制御装置に含まれ得る前記ファイルシステム保護モジュールは、ホストコンピュータが提供したアクセス情報を分析するアクセス情報分析部；前記アクセス情報に含まれたアクセスアドレスの保存空間を使用中のファイルシステム客体を確認するファイルシステム客体確認部；確認されたファイルシステム客体が使用者が指定した保護対象客体である場合に前記アクセスアドレスに対するアクセスを使用者が指定した保護方法により選択的に処理する客体保護部を含むことができる。また、このファイルシステム保護モジュールはアクセス時刻とアドレス、命令の種類などで構成されるログ情報を作って保存するアクセスログ部をさらに含むことができる。

前述した課題を解決するための本発明の第２側面に係る補助記憶装置は、前記第１側面の補助記憶装置の構成要素とともに前記制御装置の処理状態（例えば、ファイルシステム客体の種類とアクセス処理結果等）を表示する表示装置をさらに含む。この第２側面に係る補助記憶装置の制御装置は前記表示装置を駆動する表示装置駆動モジュールを含み、これに伴い、機能が一部追加されたファイルシステム保護モジュールを含んで構成される。

ここでのファイルシステム保護モジュールはホストコンピュータが提供したアクセス情報を分析するアクセス情報分析部；前記アクセス情報に含まれたアクセスアドレスの保存空間を使用中のファイルシステム客体を確認するファイルシステム客体確認部；確認されたファイルシステム客体が使用者が指定した保護対象客体である場合に前記アクセスアドレスに対するアクセスを使用者が指定した保護方法により選択的に処理する客体保護部；前記ファイルシステム客体の種類とアクセス処理結果を表示装置駆動モジュールが前記表示装置に出力するようにする保護状態表示部を含むことができる。

また、前述した課題を解決するための本発明の第３側面に係る補助記憶装置は、前記第２側面の補助記憶装置の構成要素以外に使用者入力装置を通じて使用者許可入力を確認する過程をさらに含む。使用者許可入力を確認する過程はファイルシステム客体の保護方法が「許可確認」または「許可確認および復旧情報保存」の場合、該当アドレスやファイルシステム客体に対するアクセスの許可の有無を使用者が入力するための段階である。

この第３側面に係る補助記憶装置の制御装置のファイルシステム保護モジュールはホストコンピュータが提供したアクセス情報を分析するアクセス情報分析部；前記アクセス情報に含まれたアクセスアドレスの保存空間を使用中のファイルシステム客体を確認するファイルシステム客体確認部；確認されたファイルシステム客体が使用者が指定した保護対象客体で前記保護方法が「許可確認」または「許可確認および復旧情報保存」の場合、前記ファイルシステム客体の種類と許可を要請する内容を表示装置駆動モジュールが前記表示装置に出力するようにする保護状態表示部；前記使用者入力装置から使用者許可確認入力が入力される場合、アクセスを遂行する第２客体保護部を含むことができる。

前記第２側面の制御装置の保護状態表示部と本第３側面の制御装置の保護状態表示部および使用者入力装置は、携帯電話のような外部端末装置と連結されて実装され得る。すなわち、前記使用者入力装置に有線および無線通信モジュールを含ませて携帯電話と連結し携帯電話ではアプリを設置して駆動すると、保護対象客体ＤＢを管理し、ファイルシステム客体に対するアクセスを表示し、許可する作業などを統合して実装することが可能である。

一方、本発明のさらに他の側面によると、前述した補助記憶装置でのファイルシステム保護装置または補助記憶装置でのファイルシステム保護方法が適用された補助記憶装置を採用したコンピュータ（ＰＣ、サーバーコンピュータ、モバイル端末機など）が提供される。

以上で紹介した本発明の構成および作用は、以後に図面と共に説明する具体的な実施例を通じてさらに明確となるであろう。

先行発明が損傷したファイルシステムの復旧に焦点を合わせていることに比べ、本発明に係る技術が適用された補助記憶装置はファイルシステムの意図されない形状変更を事前に防止したり警告できるため、悪性ウイルスやランサムウェアのような悪性コードの攻撃からファイルシステムを保護することが可能である。また、悪意を有する第三者が一時的に接近権限を得てシステムに接近したり危害を加える場合にも適切な対応が可能であるため、相当な水準のファイルシステムの保護が可能な長所がある。

また、既存のワクチンプログラムが有している多くの問題、例えば新種悪性コードの登場時、この悪性コードがデータベースに登載されるまで対応が不可能であったり、常に悪性コードを点検するプログラムを実行しなければならないことによってホストコンピュータが遅くなるという問題なしにファイルシステムを保護することが可能であるため、随時悪性コードデータベースを更新したり、ホストコンピュータの性能低下のような不便な点なしに悪性コードによるデータの毀損を事前に防止できるため、大きな意味がある。

本発明の第１実施例に係る補助記憶装置の概略図である。第１実施例に係る補助記憶装置の制御装置の構成図である。第１実施例に係る制御装置のファイルシステム保護モジュールの構成図である。本発明の第２実施例に係る補助記憶装置の構成図である。第２実施例に係る補助記憶装置の制御装置の構成図である。第２実施例に係る制御装置のファイルシステム保護モジュールの構成図である。本発明の第３実施例に係る補助記憶装置の構成図である。第３実施例に係る補助記憶装置の制御装置の構成図である。第３実施例に係る制御装置のファイルシステム保護モジュールの構成図である。

本発明の利点および特徴、そしてこれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に記述されている実施例を参照すれば明確となるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実装され得、ただし本実施例は本発明の開示を完全なものと指、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の記載によって定義される。

一方、本明細書で使われた用語は実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も含む。明細書で使われる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素、段階、動作および／または素子以外の一つ以上の他の構成要素、段階、動作および／または素子の存在または追加を排除しない。

以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにおいて、同じ構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されるとしてもできるだけ同じ符号を付与し、また本発明の説明において、関連した公知の構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にさせ得る恐れがある場合にはその詳細な説明を省略する。

図１は、本発明の第１実施例に係る補助記憶装置２０の概略図である。基本的にホストコンピュータ１０が補助記憶装置２０にアクセス（接近）する構成である。補助記憶装置２０はホストコンピュータと通信するためのホストインターフェース３０；データを保存するデータ保存装置４０；使用者入力を受ける使用者入力装置５０；そして前記ホストインターフェース３０、データ保存装置４０および使用者入力装置５０と連結されて補助記憶装置の動作モードを制御したり使用者命令により保護対象ファイルシステム客体を管理し保護する制御装置６０で構成される。

前記制御装置６０には動作モード制御モジュール（図２の６１）が含まれて補助記憶装置２０の動作モード（正常モードと管理モード）を制御する。正常モードと管理モードは使用者が前記使用者入力装置５０を通じて選択することができる。補助記憶装置２０の動作モードが管理モードであるとき、使用者は自身が保護しようとするファイルシステム客体を指定し保護方法を設定することができるが、使用者が設定した情報は保護対象客体ＤＢ７０に保存される。正常モードである時にはホストコンピュータのアクセスが保護対象客体ＤＢに載っているファイルシステム客体を対象とした場合、保護対象客体ＤＢの保護方法を参照して保護動作を遂行する。正常モードであるとき、ホストコンピュータは使用者が設定モードで設定した保護対象客体ＤＢ７０には接近が不可能であるため、悪性コードが保護対象客体ＤＢ７０を変更したり毀損することを防止できる。

ここで、ファイルシステム客体は基本的にファイルシステムを構成する要素や要素の結合を意味する。したがって、ファイルシステム客体にはセクタ、クラスタ、ファイル経路、ファイル名、ディレクトリ、パーテーション、ドライブそれ自体であり得、これらが集まって構成されてもよい。したがって、ファイルシステム自体を構成する要素、すなわちＮＴＦＳの場合のＭＢＲ（ＭａｓｔｅｒＢｏｏｔＲｅｃｏｒｄ）、ＰＢＲ（ＰａｒｔｉｔｉｏｎＢｏｏｔＲｅｃｏｒｄ）、ＭＦＴ（ＭａｓｔｅｒＦｉｌｅＴａｂｌｅ）、そしてＦＡＴ（ＦｉｌｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＴａｂｌｅ）ファイルシステムの場合のＦＡＴなどもファイルシステム客体となり得る。したがって、ファイルシステム客体はＣＨＳやＬＢＡで指定されるセクタ、クラスタのような保存空間でもよく、ｃ：／ｕｓｅｒｓ／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／ＰＥＡＣＥ．ｄｏｃのように特定ファイルを意味してもよく、／ｔｅｍｐｏｒａｒｙのように臨時使用を意味するディレクトリのファイルとディレクトリ全体を意味してもよく、ドライブＤ：のようなパーテーションやドライブであってもよく、ＭＢＲのようなクラスタであってもよい。

前記制御装置６０は補助記憶装置２０を制御するＣＰＵと関連ソフトウェアおよびハードウェアで実装可能であり、前記使用者入力装置５０は使用者によって操作される電気的なスイッチで実装され得る。他の一方で、使用者入力装置５０は通信モジュールで構成して有線および無線で伝達された情報に基づいて単数または複数の使用者入力またはデータを確認する方式で実装されてもよい。この場合、外部端末機の入力装置が実質的に使用者入力装置５０に取って代ることができる。例えば携帯電話のタッチスクリーンやキー入力装置がブルートゥースのような通信方式で補助記憶装置２０に連結されて前記使用者入力装置５０に取って代ることができる。この場合、セキュリティプロトコルを使って外部に露出しないように注意することが好ましいであろう。

図２で前記制御装置６０には動作モード制御モジュール６１以外に保護対象客体ＤＢ管理モジュール６２とファイルシステム保護モジュール６３がさらに含まれている。

保護対象客体ＤＢ管理モジュール６２は補助記憶装置２０が管理モードにある時、使用者の入力を受けて保護対象客体ＤＢ７０を作成したり変更する機能を遂行する。使用者は保護しようとするファイルシステム客体を保護対象客体に指定することができ、保護方法を指定することもできる。この時、使用者の情報入力は使用者入力装置５０によって入力可能であるが、その他に制限された環境下で（例えば補助記憶装置の使用者入力装置を通じて管理モードを設定した後）ホストコンピュータ１０で遂行される補助記憶装置管理プログラムを利用して前記ホストインターフェース３０を通じて補助記憶装置保護対象客体ＤＢ管理モジュール６２に入力することも可能である。このような方法を使う場合、使用環境を制限しないとこれを利用した悪性コードの攻撃を受ける可能性があるため注意が必要であるが、使用が簡便であるため補助記憶装置で管理モードを設定した後に使うことが好ましい。

保護方法は「警告」、「許可確認」、「許可確認および復旧情報保存」、「アクセス拒否」などに分かれるが、ここで、復旧情報保存は本発明者の先行発明と類似する方式で原本補助記憶装置とバックアップ補助記憶装置を具備するなど、ホストコンピュータ１０のアクセスが不可能な保存領域を共に具備した場合に適用可能である。保護対象客体の保護方法指定は前述したように、使用者に初期化プログラムや管理プログラムのような手段を提供することによっても可能である。一方、保護方法はホストコンピュータ１０のアクセスが書き込み（ｗｒｉｔｅ）なのか読み取り（ｒｅａｄ）なのかを区分して設定される。したがって、例えば使用者は保護対象客体ＤＢ７０を下記のように作ることができる。保護対象客体ＤＢ７０に登載されたファイルやディレクトリは名前を変更する時に自動的に更新されることが好ましいが、名前の変更が不可能であるように制限してもよい。

保護対象客体ＤＢ７０の構成例を下記に示した。下記のＤＢ構成例で客体の種類はＬＢＡ０－ＬＢＡ３３のようにアドレスで表現してもよく、Ｄ：／ＰＥＡＣＥ．ｄｏｃのようにファイル経路とファイル名で表示してもよく、Ｄ：／ＷＯＲＬＤのようにディレクトリで表示してもよい。前記例ではＮＴＦＳパーテーションである場合にブートを担当するＭＢＲ（ＭａｓｔｅｒＢｏｏｔＲｅｃｏｒｄ）とＧＰＴ（ＧＵＩＤＰａｒｔｉｔｉｏｎＴａｂｌｅ）パーテーションである場合にブートを担当するＬＢＡ０－ＬＢＡ３３の書き込みアクセスは禁止される。

「警告」は単純にＬＥＤやアラーム、表示装置等を通じて該当ファイルシステム客体に対するアクセスがあったことを知らせる方式で実装される。「許可確認」は使用者の許可を受けた場合にのみアクセスを許容するものであるが、許可確認のためのメッセージを表示装置に出力し、使用者入力装置５０に許可確認を受ける方式で実装するか、特定スイッチがＯＮにされているかその他の通信端末等を通じて入力された変数を確認してその値がＯＮに該当すれば自動で許可されたものと判断する方式で実装してもよい。「アクセス拒否」は無条件にアクセスを拒否するというものであって、アクセスを拒否した後にＬＥＤやアラーム、表示装置等を通じて該当ファイルシステム客体に対するアクセスを拒否したことを知らせる方式で実装される。「許可確認後復旧情報保存」は使用者の許可を受けてアクセスを許容するものの、該当ファイルシステム客体の毀損に備えるために復旧情報を保存する方式で実装されるが、この場合、復旧情報保存は正常な状況でホストコンピュータのアクセスが不可能な保存領域を共に備えた場合にのみ可能である。

次に、ファイルシステム客体は大体複数のクラスタやセクタで構成されるため、確認された使用者の返答を保存してからファイルシステム客体を構成するクラスタに対するアクセスを自動で処理するのに利用してもよい。すなわち、使用者の返答を一度受けて該当ファイルを構成するすべてのクラスタに対して一定時間の間、同一の返答を採択することによって不要な使用者確認作業を排除させることができる。

一方、前記アクセスが読み取りアクセスである場合には前述した保護方法のうち許可確認または警告のみが適用可能である。特に、読み取りアクセスの場合に許可確認は、不正な第三者がファイルを密かにコピーする方式で情報を流出しようとする試みを事前に遮断できる方法である。この場合、許可確認に必要な使用者の許可は単純なスイッチ入力を利用することができるが（例えば、使用者入力装置５０を通じて）、それ以外に使用者の携帯電話から前記制御装置に入力される承認信号によって触発（例えば、携帯電話のアプリと制御装置が自動で連結されて携帯電話から別途のパスワードが自動で入力されるようにさせる方式）されるようにする処理が可能である。すなわち、補助記憶装置２０の使用者入力装置５０に通信端末機能を付与し、携帯電話には補助記憶装置２０と通信可能であり使用者入力装置５０として動作するアプリを設置して携帯電話と補助記憶装置２０が互いに連結される場合、使用者が介入することなく許可確認を処理（自動承認）することが可能である。この時、携帯電話に設置されるアプリは使用者から別途のパスワードを受けたり携帯電話の固有な機器番号、ＵＳＩＭｉｄなどで活性化されて補助記憶装置と連動されるようにすることができる。

また、書き込みアクセスの場合の許可確認は、読み取りアクセスの自動承認による許可確認と異なる方式で進行することが好ましい。すなわち、書き込みアクセスの場合にはファイルシステムの形状変更が伴わなければならないため、前記読み取りアクセスの場合の自動承認は悪性コードの攻撃を承認する結果をもたらし得る。したがって、書き込みアクセスの場合の自動承認は「許可確認および復旧情報保存」の場合にのみ使用するのが好ましいであろう。

図３は、図２に示した制御装置６０内のファイルシステム保護モジュール６３の構成図である。ファイルシステム保護モジュール６３は、ホストコンピュータ１０が提供したアクセス情報を分析するアクセス情報分析部６３１；前記アクセス情報に含まれたアクセスアドレスの保存空間を使用中のファイルシステム客体を確認するファイルシステム客体確認部６３２；確認されたファイルシステム客体が使用者が指定した保護対象客体である場合に前記アクセスアドレスに対するアクセスを使用者が指定した保護方法により選択的に処理する客体保護部６３３を含んで構成され得る。

前記構成に追加して、ファイルシステム保護モジュール６３はアクセス時刻とアドレス、命令の種類などで構成されるログ情報を作って保存するアクセスログ部６３４をさらに含んで構成され得る。これを利用して使用者は携帯電話のアプリを通じてログ情報を管理してもよい。

図４は、本発明の第２実施例に係る補助記憶装置の構成図である。図１の第１実施例の補助記憶装置２０に表示装置８０がさらに含まれる。ここで、表示装置８０はＬＥＤやディスプレイ、アラーム装置などで複合的に構成されてもよく、他の実施形態によると、使用者入力装置５０と類似する方式で通信モジュールと端末装置で構成して有線および無線で情報を外部に伝達して外部端末装置が表示装置に代わる方式で実装することができる。この時、使用者入力装置５０と表示装置８０を一つの入出力装置に統合して構成することも可能である。この時の統合入出力装置は前記制御装置と通信で連結された（すなわち、通信網で連結されたり特定設計された通信手段または方法で連結された）端末機の全体またはその一部で実装することができる。

図５は図４に示した第２実施例に係る補助記憶装置の制御装置６０の構成図であり、図２に示した構成要素に追加して、表示装置８０を駆動する表示装置駆動モジュール６４がさらに含まれる。そして、ファイルシステム保護モジュール６３は図３に示したようなホストコンピュータ１０が提供したアクセス情報を分析するアクセス情報分析部６３１；前記アクセス情報に含まれたアクセスアドレスの保存空間を使用中のファイルシステム客体を確認するファイルシステム客体確認部６３２；確認されたファイルシステム客体が使用者が指定した保護対象客体である場合に前記アクセスアドレスに対するアクセスを使用者が指定した保護方法により選択的に処理する客体保護部６３３以外に、前記ファイルシステム客体の種類とアクセス処理結果を前記表示装置駆動モジュール６４が前記表示装置８０に出力するようにする保護状態表示部６３５がさらに含まれる。

また、第１実施例の場合のように、ファイルシステム保護モジュール６３はアクセス時刻とアドレス、命令の種類などで構成されるログ情報を作って保存するアクセスログ部６３４をさらに含むことができる。これを利用して使用者は携帯電話のアプリを通じてログ情報を管理してもよい。

本第２実施例において、前記保護状態表示部６３５は携帯電話のような外部端末装置と連結されて情報を伝達または交換するように実装され得る。この時の連結は通信網を利用して（すなわち、通信網を利用したり特定設計された通信手段または方法を利用して）実装され得る。このような場合、実質的な表示装置８０は携帯電話の画面となり、実質的な使用者入力装置５０は携帯電話の入力手段となり、携帯電話にはこれを処理するアプリが遂行される。この場合、前記制御装置６０は通信モジュールで携帯電話と連結され、このアプリで前述したログ情報管理も可能である。

前述した保護対象客体ＤＢ７０の例を詳察する。前記例では使用者がＭＢＲを保護対象客体に指定した状態であり、書き込み保護方法は「アクセス拒否」である。ここで、ホストコンピュータ１０がコンピュータウイルスに感染したし、ウイルスがブートを不可能にするためにＭＢＲを毀損しようとする試みをする場合を仮定しよう。ホストコンピュータ１０のウイルスはＭＢＲを構成するセクタ０に書き込み作業命令をし、補助記憶装置２０はまずファイルシステム客体確認過程を通じてセクタ０はファイルシステム客体ＭＢＲに属するものであることを確認することになる。次に、保護対象客体ＤＢ７０を確認してＭＢＲに対する書き込み作業は拒否されることを確認するであろう。したがって、補助記憶装置２０はホストコンピュータ１０の書き込み作業命令を拒否し、これを表示装置８０で使用者に知らせることになる。この時、表示装置８０は前述したように、携帯電話アプリが駆動する携帯電話の画面であり得る。すなわち、警告が発生した場合、自動でアプリが動作して書き込み作業命令でＭＢＲが変更または毀損され得たことを使用者に知らせることができる。この時、使用者はアプリで前記ログ情報を見ることもできる。したがって、使用者はこのような情報を総合してホストコンピュータ１０の異常動作を感知することが可能であるため、ワクチンプログラムを駆動させたりその他の他の方法でホストコンピュータ１０の異常を点検することができる。

「アクセス拒否」は他の方法でホストコンピュータに報告することも可能である。ウィンドウズＯＳの場合、書き込み作業でエラーが発生すればｃｈｋｄｓｋプログラムを遂行させて不良セクタを確認する場合があるが、これはホストコンピュータの作業に大きな影響を与えかねないため、ホストコンピュータには書き込み作業を成功したものと報告するようにし、補助記憶装置がこれを保護状態表示部６３５を通じてアクセスが拒否されたことのみ表示してもよい。しかし、ＯＳが本発明の機能を支援するのであれば、このような実装方法は不要であろう。

図７は、本発明の第３実施例に係る補助記憶装置２０の構成図である。第３実施例は図４に示した第２実施例の補助記憶装置２０の使用者入力装置５０から使用者許可入力を受ける過程９０がさらに含まれる。使用者許可入力過程９０は、ファイルシステム客体の保護方法が「許可確認」または「許可確認および復旧情報保存」の場合、該当アドレスやファイルシステム客体に対するアクセスの許可の有無を使用者が入力するための過程である。

図８は第３実施例に係る補助記憶装置２０の制御装置６０の構成図であり、変形された構成のファイルシステム保護モジュール６３’が含まれる。このファイルシステム保護モジュール６３’は図９のように、ホストコンピュータ１０が提供したアクセス情報を分析する第３アクセス情報分析部６３１；前記アクセス情報に含まれたアクセスアドレスの保存空間を使用中のファイルシステム客体を確認するファイルシステム客体確認部６３２；前記使用者入力装置５０から許可確認入力が入力される場合、アクセスを遂行する第２客体保護部６３６；確認されたファイルシステム客体が使用者が指定した保護対象客体で前記保護方法が「許可確認」または「許可確認および復旧情報保存」の場合、前記ファイルシステム客体の種類と許可を要請する内容を表示装置駆動モジュール６４が前記表示装置８０に出力するようにする第２保護状態表示部６３７を含む。

また、ここでもファイルシステム保護モジュール６３’はアクセス時刻とアドレス、命令の種類などで構成されるログ情報を作って保存するアクセスログ部６３４をさらに含むことができる。これを利用して使用者は携帯電話のアプリを通じてログ情報を管理してもよい。

図６の保護状態表示部６３５と前記図９の第２保護状態表示部６３７は携帯電話のような外部端末装置と連結されて実装され得る。この場合、実質的な表示装置８０は携帯電話の画面となり、実質的な使用者入力装置５０は携帯電話の入力手段となり、携帯電話にはこれを処理するアプリが遂行される。この場合、前記制御装置６０は通信モジュールで携帯電話と連結され、このアプリで前述したログ情報管理も可能である。

前述した例のように使用者がＤ：／ＰＥＡＣＥ．ｄｏｃを保護対象客体に指定した場合を詳察する。ここで、Ｄ：／ＰＥＡＣＥ．ｄｏｃはセクタ１００－１１１までを占有すると仮定する。該当ファイルの読み取り保護方法と書き込み保護方法はいずれも「許可確認」であるので、ファイルシステム保護モジュール６３’は書き込みや読み取りの試みがある場合、これを使用者に警告して許可を受ける手続きを遂行する。例えばホストコンピュータ１０がランサムウェアに感染したと仮定してみよう。この場合、ランサムウェアはファイルを暗号化した後に該当ファイルを削除しようとするであろう。ランサムウェアは一般的にウィンドウズの削除ファイル復旧機能を無力化させるために上書きの形態でファイルを毀損することになる。ここで、ホストコンピュータ１０のウイルスがＤ：／ＰＥＡＣＥ．ｄｏｃのセクタ１００に書き込み作業命令をしたと仮定してみよう。補助記憶装置２０はまず、ファイルシステム客体確認過程を通じてセクタ１００はファイルシステム客体Ｄ：／ＰＥＡＣＥ．ｄｏｃに属するものであることを確認する。次に、保護対象客体ＤＢ７０を確認してＤ：／ＰＥＡＣＥ．ｄｏｃに対する書き込み作業は使用者の許可を経て遂行されることを確認するであろう。したがって、補助記憶装置２０はファイルＤ：／ＰＥＡＣＥ．ｄｏｃに対するホストコンピュータ１０の書き込み作業命令が発生したことを表示装置８０で使用者に知らせて許可を待ちながら待機する。

この時、表示装置８０と使用者入力装置５０は前述したように、通信モジュールと携帯電話を利用した構成で代替可能である。この場合、携帯電話の画面が表示装置８０であり、タッチスクリーンやキーが使用者入力装置５０として使われ、携帯電話で動作するアプリがこの装置を駆動してファイルシステム保護モジュール６３’の機能が実装され得る。すなわち、警告が発生した場合、自動でアプリが動作してＤ：／ＰＥＡＣＥ．ｄｏｃに対する書き込み作業命令がホストコンピュータ１０から受信されたことを知らせ、使用者がこれを許可するかを問う内容を画面に表示して確認を待つ。使用者が許可すれば書き込み作業命令を実行し、拒否すれば該当ファイルに対するホストコンピュータ１０の書き込み作業命令は拒否される。

以上で、前記ファイルシステム保護モジュール６３、６３’のアクセス情報分析部６３１は、他の実施形態として、ホストコンピュータ１０のファイルシステムを分析してファイルやディレクトリなどに割り当てられたセクタやクラスタ情報を含む検索テーブルを利用して、前記アクセス情報に含まれたアクセスアドレスの保存空間を使用中のファイルシステム客体を確認する方式で実装してもよい。この時、検索テーブルは正常動作中ではなく、起動時や補助記憶装置２０が管理モードにある時に一括作成した後に使ってファイルシステムの変更時ごとに更新することが好ましいであろう。

また、前記ファイルシステム保護モジュール６３、６３’の全体機能または一部の機能（例えば検索テーブルでファイルシステム客体を確認する機能）のみ別途に切り離してハードウェアや単一のチップで製作が可能である。全体機能をチップで作る場合に、ファイルシステム保護モジュール６３、６３’は独自のメモリとＣＰＵインターフェース回路と高速演算回路などを有し、ファイルシステム保護方法が実装されたプログラムコードを遂行する形態で実装可能である。他の一方では、検索テーブルでファイルシステム客体を確認する機能のみを別途に切り離してＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）と演算コアで検索専用チップを実装することが可能である。この時、検索専用チップはＣＰＵインターフェース回路と独自的に共有メモリや専用メモリを有し、ＣＰＵのメモリをアクセスできるメモリインターフェース回路、サーチエンジンが搭載された演算コアで構成されて、検索テーブルを利用してセクタやクラスタ情報を利用してファイルシステム客体を確認する作業を遂行することになる。

一方、ウィンドウズＯＳは補助記憶装置からアクセスが不可能であるという返答を受けると大体ｃｈｋｄｓｋプログラムを自動で遂行する。これは補助記憶装置の故障を確認するためのＯＳの自然な動作であるが、本発明の補助記憶装置２０のような構造では非常に時間が多くかかる不要な作業である。したがって、ＯＳパッチプログラムなどでこのような作業をしないように調整すればより好ましいであろう。ＯＳパッチプログラムで調整が難しいのであれば、実際にアクセスは拒否されたが書き込み作業が成功したものとＯＳに答弁する方式でアクセスを拒否してもよい。この場合にデータの不一致に問題が発生する可能性もあるが、使用者はファイルは保護を受けた状況であり、また不適切なアクセスに対する警告も受けた状況であるので、自身のコンピュータが異常動作を遂行しているものと判断することができるため、適切な対応が可能である。一方、この場合、ＯＳは残りのセクタ１０１－１１１までも書き込み作業を命令することになるが、セクタ１００に対する使用者の返答を該当ファイルを構成するすべてのクラスタに対して一定時間の間適用することによって、不要な使用者確認作業を排除させることが好ましい。

以上で説明した補助記憶装置でのファイルシステム保護装置または補助記憶装置でのファイルシステム保護方法が適用された補助記憶装置は、多様な形態と用途の電子計算装置乃至はコンピュータ（ＰＣ、サーバーコンピュータ、モバイル端末機など）に採用されて前記機能を遂行するように実装され得る。

以上、本発明の好ましい実施例を通じて本発明の構成を詳細に説明したが、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく本明細書に開示された内容とは異なる具体的な形態で実施され得るということが理解できるであろう。以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであり限定的ではないものと理解されるべきである。本発明の保護範囲は前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって定められ、特許請求の範囲そしてその均等概念から導き出されるすべての変更または変形された形態は本発明の技術的範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims

ホストコンピュータと通信するためのホストインターフェースと、データを保存するデータ保存装置を有する補助記憶装置でファイルシステムを保護する装置であって、
補助記憶装置の動作モードを選択するための情報と関連情報を使用者から入力を受ける使用者入力装置；そして
補助記憶装置の動作モードを制御して保護対象ファイルシステム客体を管理し保護する制御装置を含むものの、
前記制御装置によって制御される補助記憶装置の動作モードは、ホストコンピュータが補助記憶装置をアクセスする時にアクセス対象が保護対象ファイルシステム客体である場合に保護動作を遂行する正常モードと、使用者が自身が保護しようとするファイルシステム客体を保護対象客体に指定してその保護方法を設定することができるようにする管理モードを含むことを特徴とする、補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記管理モードで使用者が指定した保護対象客体と使用者が設定した保護方法が保存される保護対象客体ＤＢをさらに含み、
前記正常モードでホストコンピュータのアクセスが保護対象客体ＤＢに載っているファイルシステム客体を対象とした場合、保護対象客体ＤＢの保護方法を参照して保護動作を遂行する、請求項１に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記制御装置は
ホストコンピュータが提供したアクセス情報を分析するアクセス情報分析部；前記アクセス情報に含まれたアクセスアドレスの保存空間を使用中のファイルシステム客体を確認するファイルシステム客体確認部；および確認されたファイルシステム客体が使用者が指定した保護対象客体である場合に前記アクセスアドレスに対するアクセスを使用者が指定した保護方法により選択的に処理する客体保護部を含むファイルシステム保護モジュールを含む、請求項１に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記制御装置のファイルシステム保護モジュールは
アクセス時刻とアドレスおよび命令の種類を含むログ情報を作って保存するアクセスログ部をさらに含む、請求項３に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記制御装置の処理状態を表示する表示装置をさらに含む、請求項１に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記使用者入力装置と前記表示装置は統合された入出力装置で構成されることを特徴とする、請求項５に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記制御装置は
ホストコンピュータが提供したアクセス情報を分析するアクセス情報分析部；前記アクセス情報に含まれたアクセスアドレスの保存空間を使用中のファイルシステム客体を確認するファイルシステム客体確認部；確認されたファイルシステム客体が使用者が指定した保護対象客体である場合に前記アクセスアドレスに対するアクセスを使用者が指定した保護方法により選択的に処理する客体保護部；および前記ファイルシステム客体の種類とアクセス処理結果を表示装置駆動モジュールが前記表示装置に出力するようにする保護状態表示部を含むファイルシステム保護モジュールを含む、請求項５に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記ファイルシステム保護モジュールの保護状態表示部は通信で連結された外部端末装置に情報を伝達することを特徴とする、請求項７に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記保護対象客体の保護方法は
特定ファイルシステム客体に対するアクセスがあったことを知らせる「警告」、使用者の許可を受けた場合にのみアクセスを許容する「許可確認」、無条件にアクセスを拒否する「アクセス拒否」、および使用者の許可を受けてアクセスを許容するものの、該当ファイルシステム客体の復旧情報を保存する「許可確認後復旧情報保存」の中で選択された少なくとも一つであることを特徴とする、請求項１または請求項５に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記特定ファイルシステム客体に対するアクセスが読み取りアクセスである場合に、請求項９に記載の前記保護対象客体の保護方法は前記警告および許可確認のうち少なくとも一つを含む、補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記許可確認のために必要な使用者の許可は使用者の携帯電話から前記制御装置に入力される承認信号によって触発されることを特徴とする、請求項１０に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記特定ファイルシステム客体に対するアクセスが書き込みアクセスである場合に、前記保護対象客体の保護方法のうち許可確認および復旧情報保存に必要な使用者の許可は使用者の携帯電話から前記制御装置に入力される承認信号によって触発されることを特徴とする、請求項９に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記ファイルシステム客体の保護方法が許可確認または許可確認および復旧情報保存である場合に前記使用者入力装置は、
アドレスまたはファイルシステム客体に対するアクセスの許可の有無を使用者が入力する使用者許可入力手段をさらに含む、請求項９に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記制御装置は
ホストコンピュータが提供したアクセス情報を分析するアクセス情報分析部；前記アクセス情報に含まれたアクセスアドレスの保存空間を使用中のファイルシステム客体を確認するファイルシステム客体確認部；確認されたファイルシステム客体が使用者が指定した保護対象客体で前記保護方法が許可確認または許可確認および復旧情報保存である場合、前記ファイルシステム客体の種類と許可を要請する内容を表示装置駆動モジュールが前記表示装置に出力するようにする保護状態表示部；および前記使用者入力装置から許可確認入力が入力される場合、アクセスを遂行する客体保護部を含むファイルシステム保護モジュールを含む、請求項１３に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記ファイルシステム保護モジュールの保護状態表示部は通信で連結された外部端末装置に情報を伝達することを特徴とする、請求項１４に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
ホストコンピュータと通信するためのホストインターフェースと、データを保存するデータ保存装置を有する補助記憶装置でファイルシステムを保護するための方法であって、
１）補助記憶装置の動作モードを選択するための情報と関連情報を使用者から入力を受ける段階；そして
２）補助記憶装置の動作モードを制御し、保護対象ファイルシステム客体を管理し保護する段階－ここで、補助記憶装置の動作モードはホストコンピュータが補助記憶装置をアクセスする時にアクセス対象が保護対象ファイルシステム客体である場合に保護動作を遂行する正常モードと、使用者が自身が保護しようとするファイルシステム客体を保護対象客体に指定してその保護方法を設定することができるようにする管理モードを含む－を含む、補助記憶装置でのファイルシステム保護方法。
前記保護対象客体の保護方法は
特定ファイルシステム客体に対するアクセスがあったことを知らせる「警告」、使用者の許可を受けた場合にのみアクセスを許容する「許可確認」、無条件アクセスを拒否する「アクセス拒否」、および使用者の許可を受けてアクセスを許容するものの、該当ファイルシステム客体の復旧情報を保存する「許可確認後復旧情報保存」の中で選択された少なくとも一つであることを特徴とする、請求項１６に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護方法。
前記特定ファイルシステム客体に対するアクセスが読み取りアクセスである場合に、前記保護対象客体の保護方法は前記警告および許可確認のうち少なくとも一つを含む、請求項１７に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護方法。
前記許可確認のために必要な使用者の許可は使用者の携帯電話から前記制御装置に入力される承認信号によって触発されることを特徴とする、請求項１８に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。
前記特定ファイルシステム客体に対するアクセスが書き込みアクセスである場合に、前記保護対象客体の保護方法のうち許可確認および復旧情報保存に必要な使用者の許可は使用者の携帯電話から前記制御装置に入力される承認信号によって触発されることを特徴とする、請求項１７に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護方法。
請求項１～請求項８のいずれか一項に記載された補助記憶装置でのファイルシステム保護装置または請求項１６～請求項２０のいずれか一項に記載された補助記憶装置でのファイルシステム保護方法が適用された補助記憶装置を含む、電子計算装置。
前記統合された入出力装置は前記制御装置と通信で連結される端末であることを特徴とする、請求項６に記載の補助記憶装置でのファイルシステム保護装置。