JP3679328B2 - コンピュータシステム、ハードディスクドライブ及びデータのセキュリティ方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハード・ディスク・データ記憶システムに関し、より詳細には、アクセスを制限すべき機密データが記憶されているディスク・ドライブのセキュリティ・システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータに常駐するデータに依存することが個人活動や企業活動の効率的な遂行に不可欠になると、貴重な情報の損失に伴う損害を受けやすくなる。このようなデータを盗み出すことが、個人または企業活動の成果を不当な方法で獲得することによって、金融資産を奪い取るかまたはこれを危うくし、ビジネス上の関係を悪化させ、あるいは、ビジネス情報またはビジネス上の調査研究の価値をおとしめるために使用される可能性がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
コンピュータ、特にポータブル・コンピュータの盗難が問題となっている。これらのシステムは小型であるにもかかわらず、システムの一部を構成するディスク・ドライブの記憶容量が増え続け、これによってコンピュータの機能および有用性が向上するだけでなく、コンピュータが盗難にあったり、あるいは不正に操作されたときにより多くの大切なデータが危険にさらされることになった。ドライブが盗難に遭い、アクセスおよび使用の権限を有する個人の物理的な所有を離れた場合、データのセキュリティは、アクセスは阻害するが熟練者の手にかかれば打ち破られてしまうような究極とは言えない手段によってではなく、合理的に見て回復の可能性の全くない破壊を引き起こす非常手段によって達成すべきである。システム・パスワードで保護したとしても、一般市場に出回っている特殊なツールを使用すればハード・ドライブ上のデータを取り出すことは可能である。ハードウェア機能によってハード・ドライブの内容をアクセス不能にすることができれば、ドライブに常駐するデータが危険にさらされる恐れははるかに小さくなる。さらに、記憶データが使用不能となり、コンピュータ・システムの機能が損なわれる場合には、システムを盗もうとしたり、または不正操作しようとしたりする動機のかなりの部分は排除されるはずである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、データへの無許可アクセスが試みられていることを検知したときにディスク・ドライブを不動化する方法を教示する。
【０００５】
このような企てとして、適正なパスワードを用いずに繰り返しドライブにアクセスすることが考えられる。不注意によるまたは偶発的な誤ったパスワードの使用は見過し、思いつきのパスワードを使用する個人、さらには可能性のあるパスワードの中からパスワードを選び出す事情に通じた個人のアクセスは拒絶する連続的な試行の回数を選択することは可能である。
【０００６】
本発明を実施する際、パスワード情報は、Windows(登録商標) 95などの多くのオペレーティング・システムでそうであるようにハード・ドライブに記憶される。これらのシステムでは、ユーザが正しいパスワードを入力しない限りオペレーティング・システムはハード・ドライブにアクセスすることができない。本発明では、ヘッドをディスクの磨かれた領域に停止させるコマンドをドライブのマイクロコードに含める必要がある。このコマンドは、例えばホスト・システムによって与えられる。ほぼ全てのディスク・ドライブ・メーカーが、データを記録するのに磨かれたディスク表面を使用しているので（飛翔する高さを低くし、これによりデータ密度を大きくするため）、ディスク・ドライブは、この磨かれた領域にヘッドがランディングしないようにする方法を含んでいなければならない。静止時、滑らかなディスクとヘッドの表面がほぼ完全にかみ合い、「スティクション（stiction）」現象が支配的となる。スティクションは極めて望ましくない現象であり、全てのドライブ・メーカーがその発生を回避するために並々ならぬ努力をしている。
【０００７】
ファイル・マイクロコードは、ディスク・ドライブを「植物状態」にするコマンドを受け取ると、ドライブを通常どおりに回転させる。次いで２つの動作モードが考慮される。ヘッドのロード／アンロードを用いたドライブでは、実際にスピンドルの回転を開始させる必要はない。「植物状態」（ＶＳ）には、静止状態のディスク・パックにロード動作を実行することによって入ることができる。ディスク・パックの外径（ＯＤ）付近に固着したヘッドは、内径（ＩＤ）に固着したヘッドに比べ約２倍の、スティクションに起因するトルク抵抗を生じるため、これは有利である。ＩＤ、ＯＤいずれの場合も、スティクション力は同じである。ロード／アンロードの事例の代替方法として、ドライブを通常どおりに回転させ、次いで通常のヘッド・ロードを実行することもできる。次いで、アクチュエータ電流を、ヘッドがアンロード機構から分離されたままになるようにしてモータを停止させる。例えば、ディスクの内径にヘッドを保持するのに必要な方向の電流によってアクチュエータ・コイルを付勢する。
【０００８】
それぞれのディスク表面のテクスチャ付き領域でヘッドを停止、始動させるもう１つの主要な環境では以下の次の方法を使用することができる。ドライブの通常のパワーアップ・シーケンスの後、ヘッドを、始動／停止領域から移動させる。例えば、ディスク上の始動／停止領域を用いるほとんど全てのディスク・ドライブ・メーカーは、始動トルクを減らすためにこのようなランディング・ゾーンをディスクのＩＤに置いている。そのため本発明では、始動／停止の事例に対して、ヘッドをディスクの外径に移動させ、次いでスピンドル・モータを停止させる方法を教示する。アクチュエータ・ボイス・コイルに小電流を使用することによってヘッドをＯＤに保持し、その間にスピンドルの速度を落として「固着」を起こさせる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に、硬質のベースまたはフレーム１４上に支持されたスピンドル１２の周りを回転するように取り付けられた１枚または複数枚のディスク１０を含むデータ記憶用の一般的なハード・ディスク・ドライブ１１を示す。アクチュエータ・アセンブリ１６は、ディスクの表面２０にデータを記憶しそこからデータを読み取る変換ヘッド１８を支持する。アクチュエータ・アセンブリ１６は、ベース１４に固定された固定部分２１、および固定ポスト２６の周りを回転する回転部分２４を含む。アクチュエータ・アーム２８はフレクシャ（flexure）３０を担持し、フレクシャ３０は、ディスク表面に対向する変換ヘッド１８を支持する。フレクシャ３０によって変換ヘッド１８は、ディスク表面２０に近づいたり、ディスク表面２０から離れたりすることができ、フレクシャと変換ヘッドの間のジンバル接続（図示せず）によって、飛翔中にピッチおよびロールすることができる。回転可能なアクチュエータ・アセンブリの変換ヘッドを担持するアーム２８の反対側にあるアーム３２は、アクチュエータ・アセンブリの回転運動を駆動／制御するボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）の一部であるボイス・コイル３４を支持する。ＶＣＭは、透磁性材料から形成された底板３８の上に支持された永久磁石３６を含む。透磁性材料の上板部材（図示せず）が部分２１に取り付けられ、これを横切って磁束が流れるギャップによって中断された磁束通路が形成される。アーム３２に支持されたコイル３４は、このエア・ギャップに配置され、コイル中を電流が一方の方向に流れるとアクチュエータの回転部分を一方の回転方向に駆動し、コイル中を電流が逆方向に流れるとアクチュエータの回転部分を反対の方向に駆動する。カバー（図示せず）が、ベースまたはフレーム部材１４に固定され、気密シールを形成し、これによって微粒子または汚染物質を筐体から排除する。
【００１０】
ディスク表面２０にデータを有効に書き込む、またはディスク表面２０からデータを有効に読み取るためには、変換ヘッド１８とディスク表面の間がわずかに離れていなければならない。データ記憶密度が高まるにつれて、動作中のヘッド−ディスク間の距離を狭くしていくことが必須の要件となる。最新のディスク・ドライブのヘッド−ディスク間の間隔は約１．８マイクロインチである。損傷を回避し、適正なデータ転送動作を可能にするためには、ディスクのデータ面、およびこれに対向する変換ヘッド・レールすなわちエア・ベアリング面の両方をよく磨いて、必要な狭い間隔を維持する間に接触を起こす可能性のある突起を防止しなければならない。ディスク・ドライブを設計する際には、データを転送するためにディスク−ヘッド間隔を高い信頼性で一貫して維持しながらヘッドがその上を飛翔することができる４２から４４までのトラック・バンド４１の全体を、データ記憶域として使用して、それぞれのディスク表面のデータ記憶容量をできるだけ大きくする。しかしＯＤおよびＩＤに、ヘッドがその上を飛翔することができ、ヘッドをランディングさせ、止めておくのに使用することができる領域が残る。選択したランディング・ゾーンにテクスチャを付けて、みぞ、裂け目またはこぶを表面に形成させ、磨かれた表面が不連続であって、ヘッドのエア・ベアリング・レール面と接触した滑らかな面を画定するランドが部分的となるようにする。
【００１１】
変換ヘッドのエア・ベアリング面をディスクの磨かれたデータ面の上に載置した場合には、これらのよく磨かれた２つの面はぴったりと接触し、付着が起こる。２つの非常に滑らかな面、すなわちディスクのデータ面と変換ヘッドのエア・ベアリング・レール面を接触させると、その付着は、機械修理工が使用している積み重ね式のゲージ・ブロックのそれと同様になる。このゲージ・ブロックは、接触させた状態では持ち上げて引き離すことができず、隣り合ったブロックの縁までブロックを完全にスライドさせないと別々にすることができない。また、ディスク・ドライブのスピンドル・モータは、寸法を抑え、放熱を減らすため、そのパワーが、ディスク・アセンブリを高い信頼性で回転させることができる範囲の下限となるように設計される。ディスク・スタックを回転させるスピンドル・モータの相対的に低いパワーは付着を破壊するには不十分である。モータが、ディスク表面から変換ヘッドを引き離すのに十分なパワーを持っているならば、変換ヘッドをフレクシャに固定するサスペンション・システムが損傷してしまう。この現象に対抗するためドライブの設計者は、テクスチャ付きの、すなわち表面を粗くしたランディング・ゾーンを、線４２と４６の間の同心トラックの領域４３などのデータ面から除かれたＯＤまたはＩＤに設け、重大な付着またはスティクションを生じさせることなくヘッドのエア・ベアリング面を支持することによって、変換ヘッドが磨かれた表面にランディングすることを回避する。ほとんどのドライブ設計者は、ドライブの始動時にディスクが回転し始めるときに変換ヘッドとディスク表面の間の付着に打ち勝つのに必要なトルクを小さくするため、ランディング・ゾーンをＩＤに置くことを選択する。さらに、ＯＤにあるトラックはデータを記憶するのに最も効果的である。代替方法では、ドライブのシャットダウン手順中にアクチュエータが外径に向かって回転しているとき、または電源障害のためにドライブが停止するときにヘッドがまだ浮遊している間に、サスペンションとかみ合い、ヘッドをカムの原理でディスク表面から引き離す傾斜面を与えるランプ４８をディスクの外径に設ける。
【００１２】
本発明を実施するに際しては、無許可アクセスが試みられていることを指示する事象が発生した後で、制御マイクロコードがドライブ動作を開始させ、次いでこの動作を終了させ、これによってディスクの磨かれたデータ面上に変換ヘッドをランディングさせ、付着すなわちスティクションを起こさせてドライブを動作不能とする。ドライブを使用不能にするこのセキュリティ手法が呼び出される事象は一般に、無許可アクセスの試みを示す無効なパスワードまたはコード・ワードが所定の回数、連続して入力されることである。このセキュリティ手順を呼び出す前に、適正なアクセス・コードを入力しなければデータ保護を直ちに開始する旨をユーザに知らせる警告メッセージをシステムが発するようにしてもよい。さらに、セキュリティ手順が呼び出されるまでのアクセスの試行回数をランダムに変更することによって無許可の個人による使用を思いとどまらせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 カバーおよびアクチュエータ・ボイス・コイル・モータ・ステータ・アセンブリの上板を取り除いて、ディスク表面のトラック・バンドを露わにした一般的なハード・ディスク・ドライブを示す図である。

Claims (12)

1. スピンドルモータによって回転するデータ記憶面を有するディスクと、該データ記憶面上を飛翔して、該データ記憶面にデータを書き込み、該データ記憶面からデータを読み取る変換ヘッドを備えたハードディスクドライブと、正しい試行がされないと該ドライブにアクセスすることができないオペレーティングシステムで構成されるコンピュータシステムであって、
   前記オペレーティングシステムは連続した正しい試行がされないことを検知し、
   前記ドライブは、前記検知に応じて、前記データ記憶面部分の上に変換ヘッドをランディングさせ、これにより前記スピンドルモータの始動時に供給するよりも大きな始動トルクを必要とする付着力で該変換ヘッドを該データ記憶面に固着させることによって、自身を使用不能にするように動作することを特徴とするコンピュータシステム。
2. 前記試行がパスワードまたはコードワードの入力であり、前記検知は、該パスワードまたは該コードワードを正しく入力しようとして失敗に終わった回数を検知し、連続した該回数が所定の回数に達したことを検知することを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
3. 前記ドライブは、前記検知に応じて、前記ランディング前に、ディスクの回転および変換ヘッドの移動を開始させ、該ディスクに記憶されたデータにアクセスする前に該ディスクの回転を停止することを特徴とする請求項２に記載のコンピュータシステム。
4. 前記ドライブは前記ディスクの外径に隣接して前記変換ヘッドをランディングさせることを特徴とする請求項３に記載のコンピュータシステム。
5. スピンドルモータによって回転するデータ記憶面を有するディスクと、該ディスク記憶面上を飛翔して、該データ記憶面にデータを書き込み、ディスク記憶面からデータを読み取る変換ヘッドを備えたハードディスクドライブであって、
   前記ドライブは、該ドライブにアクセスするための試行であって、連続した正しい試行がされないことの検知に応じて、前記データ記憶面部分の上に変換ヘッドをランディングさせ、これにより前記スピンドルモータの始動時に供給するよりも大きな始動トルクを必要とする付着力で該変換ヘッドを該データ記憶面に固着させることによって、自身を使用不能にするように動作することを特徴とするハードディスクドライブ。
6. 前記試行がパスワードまたはコードワードの入力であり、前記検知は、該パスワードまたは該コードワードを正しく入力しようとして失敗に終わった回数を検知し、連続した該回数が所定の回数に達したことを検知することを特徴とする請求項５に記載のハードディスクドライブ。
7. 前記ドライブは、前記検知に応じて、前記ランディング前に、ディスクの回転および変換ヘッドの移動を開始させ、該ディスクに記憶されたデータにアクセスする前に該ディスクの回転を停止することを特徴とする請求項６に記載のハードディスクドライブ。
8. 前記ドライブは前記ディスクの外径に隣接して前記変換ヘッドをランディングさせることを特徴とする請求項７に記載のハードディスクドライブ。
9. スピンドルモータによって回転するデータ記憶面を有するディスクと、該データ記憶面上を飛翔して、該データ記憶面にデータを書き込み、該データ記憶面からデータを読み取る変換ヘッドを備えたハードディスクドライブと、正しい試行がされないと該ドライブにアクセスすることができないオペレーティングシステムで行なわれるデータのセキュリティ方法であって、
   前記オペレーティングシステムにおいて、連続した正しい試行がされないことを検知するステップと、
   前記ドライブにおいて、前記検知するステップの検知に応じて、前記データ記憶面部分の上に変換ヘッドをランディングさせ、これにより前記スピンドルモータの始動時に供給するよりも大きな始動トルクを必要とする付着力で該変換ヘッドを該データ記憶面に固着させるステップを有するデータのセキュリティ方法。
10. 前記試行がパスワードまたはコードワードの入力であり、前記検知は、該パスワードまたは該コードワードを正しく入力しようとして失敗に終わった回数を検知し、連続した該回数が所定の回数に達したことを検知することを特徴とする請求項９に記載のデータのセキュリティ方法。
11. 前記固着させるステップは、前記検知に応じて、前記ランディング前に、ディスクの回転および変換ヘッドの移動を開始させるステップと、該ディスクに記憶されたデータにアクセスする前に該ディスクの回転を停止するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載のデータのセキュリティ方法。
12. 前記固着させるステップは、前記ディスクの外径に隣接して前記変換ヘッドをランディングさせることを特徴とする請求項１１に記載のデータのセキュリティ方法。

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