JP4492341B2 - ファイルシステムの検査データ記録方法及びデータ変更検出方法 - Google Patents
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Description
(a)FATファイルシステム
まず、本発明を適用し得るファイルシステムの一例として、汎用的でデータ交換性に優れるという特長のあるFATファイルシステムについて説明する。図2はFATファイルシステムの構造を説明するための図で、全体は同図(a)に示すように、システム領域1、2つのFAT2、3、ルートディレクトリ領域4及びデータ領域5から構成される。以後、FATファイルシステムをFAT−FSと略記する。
本発明の検査データは、記録媒体上のデータ管理情報に対して生成する。本発明をFAT−FSに対して適用する場合は、FATとディレクトリに対して検査データを生成すればよい。FATの場合は、少なくともディレクトリ情報に対して、検査データを生成すればよいが、ディレクトリ構造が深い場合は、すべてのディレクトリをチェックするのに時間がかかるため、ディレクトリだけでなく、FATに対しても検査データを生成するのが有効である。
図3は本発明になるファイルシステムのデータ変更検出方法の一実施の形態が適用されるファイルシステムのシステム構成図を示す。同図において、対応機器は、本発明を適用した機器であり、本発明の動作を制御する中央処理装置(CPU)11が、その実行コードを保存してあるHDD12に、メインバス13、ATA/ATAPI I/F14を介して接続されており、また、実行コードを展開してCPU11で実行するためのメインメモリ15が機器内部のメインバス13を介して接続されている。
すなわち、ルートディレクトリ領域4の内容を検査データ生成回路21又は22に入力し、特定の関数を用いて検査データを生成させる。具体的には、ルートディレクトリを記録媒体に書き込むときに、検査データ生成回路21、22を動作させて検査データを生成させ、ルートディレクトリの書き込み終了時に、生成された検査データを図3のCPU11に返す。CPU11は得られた検査データを改めて、記録媒体の特定の領域に書き込む。
これは、ATA/ATAPIのUDMA転送で転送データのエラー検出に用いられる生成多項式とも同じである。この場合は、転送時にCRCの初期値が規定されているので、本発明に用いるCRCでも同じ初期値と生成多項式を用いることで、UDMA転送で利用するCRC生成手段を共通化できるメリットがある。
Base_FileSystem_ID 2 byte WORD
reserved[1] 1 byte BYTE
Partition_Table_Offset 1 byte BYTE
Partition_Table_LBA 4 byte DWORD
Extended_Partition_Table_LBA 4 byte DWORD
reserved[4] 1*4 byte BYTE
PartitionTable 16 byte PTable
FileSystem_Implementation_Use() variable FSIU
}
ここで、「Base_FileSystem_ID」は、対象となるファイルシステムを特定するためのIDであり、FAT12,FAT16,FAT32等が区別できるよう固定値を割り当てる。「reserved」は、データ構造のアライメントをとるために適宜挿入されている予約領域である。「Partition_Table_Offset」は、パーティションテーブル領域にある4つのパーティションを識別するための値で0〜3をとる。また、「Partition_Table_LBA」は、パーティションテーブルが記録されている論理セクタのLBAである。
Number_of_SubDirectory(=NDS) 4 byte DWORD
reserved[4] 1*4 byte DWORD
FAT_BPB variable(*) FSI
FAT_FSInfo variable(*) FSI
FAT_FAT1 variable(*) FSI
FAT_FAT2 variable(*) FSI
FAT_ROOT variable(*) FSI
FAT_SUB[NSD] variable(*)*NSD FSI
}
(*)通常32byte
上記のように、FSIUは、複数のファイルシステム・インテグリティ情報(FileSystem_Integrity:FSI)と、サブディレクトリ番号(Number_of_SubDirectory:NSD)とから構成される。NSDはサブディレクトリの数である。
「FAT_FAT1」はFATに対する検査データで、「FAT_FAT2」はFATのコピーに対する検査データである。更に、「FAT_ROOT」はルートディレクトリに対する検査データ、「FAT_SUB[NSD]」はNSDで示された数のサブディレクトリのそれぞれに対する検査データである。
FSI_ID[3] 1*3 byte BYTE
reserved 1 byte BYTE
Section_ID 2 byte WORD
reserved 4 byte DWORD
reserved 4 byte DWORD
Number_of_Extent(=NOE) 4 byte DWORD
Extent_Information[NOE] 12*NOE byte_EI
} FSI;
ここで、FSI_IDは、FSIであることを示す識別子で”FSI”という文字列である。「Section_ID」は、このファイルシステムにおけるFSIの種類を示す、識別番号であり、FATファイルシステムの場合、次のように規定する。
1 FAT1
2 FAT2
3 BPB
4 FSINFO
5 ROOT
#8000 − #FFFE Sub Directry
下位15ビットはディレクトリの深さを示す。Root Directryの直下のサブディレクトリを0とする。
また、「Number_of_Extent(NOE)」は検査の対象となるデータのエクステントの数である。「Extent_Information[NOE]」は、検査の対象となるデータのエクステント情報であり、NOEが1でない場合は、NOEの個数分だけ並ぶことになる。また、「Extent_Information」は、先に述べた(CheckData,StartLBA,ExtentSize)の組データであり、次のように定義する。
Extent_Address 4 byte DWORD
Extended_Extent_Address 4 byte DWORD
Extent_Size 2 byte WORD
CRC16 2 byte WORD
} _EI;
ここで、「Extent_Address」は対象となるエクステントの先頭セクタのLBAである。
「Extended_Extent_Address」はLBAを4バイトで表現できない場合の拡張用で、上位4バイトのLBAである。「Extent_Size」はエクステントのサイズをセクタ単位で表したものである。「CRC16」は、ITU−T V.41の生成多項式をこのエクステントに適用して算出した値(CRC関数の出力値)であり、これが検査データである。
次に、本発明を適用し得るファイルシステムの他の例としてNTFSについて説明する。このNTFSは、FAT−FSと同様にクラスタ単位のファイル配置を行うが、FATよりも比較的フラグメンテーションが発生しにくく、信頼性を向上させる仕組みや、より細かい属性設定が可能などの幾つかの特徴があり、FAT−FSより柔軟で高度な管理が可能である。
次に、本発明を適用し得るファイルシステムの他の例としてISO 9660について説明する。このISO 9660に対して本発明を適用する場合は、ディレクトリ毎に検査データを生成すればよい。ただし、追記型の記録媒体にISO 9660が適用される場合は、非対応機器での改変が発生すると、最新のセッションに検査データそのものが存在しないので、検査データの照合をする必要はない。すなわち、検査データが存在しなければ、非対応機器で改変が行われたと判断できるので、その後の必要な処理を行うことができる。
次に、本発明を適用し得るファイルシステムの他の例としてUDFについて説明する。UDF1.5以降では、VAT(Virtual Allocation Table)という管理構造を用いることによって追記を実現している。追記型の記録媒体にUDFが適用される場合は、非対応機器での改変が発生すると、ISO 9660の場合と同様に最新セッションに検査データそのものが存在しないので、検査データの照合をする必要はない。すなわち、検査データが存在しなければ、非対応機器で改変が行われたと判断できるので、その後の必要な処理を行うことができる。
次に、本発明を適用し得る他の例として、ブリッジファイルシステムへの適用について説明する。DVD−ROMのように複数のファイルシステムが共存し、どのファイルシステムを通してもファイルにアクセスできるようにしたのが、ブリッジファイルシステムである。これらは通常読み取り専用の媒体に適用されるが、記録可能な媒体に適用すると、次のような不都合がある。
2、3 FAT
4 ルートディリレクトリ
5 データ領域
11 中央処理装置(CPU)
12 HDD
14 ATA ATAPI I/F
15 メインメモリ
16 書込型ドライブ
17 PCMCIA I/F
18 メモリカード、カード型HDD等の記録媒体
21、22 検査データ生成回路
25 コンテンツデータ
26 アプリケーション管理情報
27 コンテンツデータのファイル管理情報
28 アプリケーション管理情報のファイル管理情報
31、32、33、34 検査データ記録領域
41 MBR
42 パーティションテーブル
43 ブートセクタ
44 ジャンプ命令
45 名称フィールド
Claims (7)
- 記録媒体に、データを記録する領域であるデータ領域と、このデータ領域のどの領域を使用しているかを少なくとも示すFATと、前記データ領域に記録するデータのファイル管理情報を示すディレクトリとを設けて、前記記録媒体に記録するデータを管理するFATファイルシステムに用いられ、前記データ領域に記録されているデータの変更を検出するための検査データを前記記録媒体に記録するファイルシステムの検査データ記録方法において、
前記FATに記録されたデータを予め定めた特定の関数で一意に定まる値に変換して、第1の検査データを生成する第1の生成ステップと、
前記ディレクトリに記録されたデータを前記特定の関数で一意に定まる値に変換して、第2の検査データを生成する第2の生成ステップと、
前記第1及び第2の検査データを前記記録媒体上の所定の領域に記録する記録ステップと
を含むことを特徴とするファイルシステムの検査データ記録方法。 - 記録媒体に、データを記録する領域であるデータ領域と、このデータ領域のどの領域を使用しているかを少なくとも示すスペースビットマップと、前記データ領域に記録するデータのファイル管理情報を示すディレクトリとを設けて、前記記録媒体に記録するデータを管理するUDFに用いられ、前記データ領域に記録されているデータの変更を検出するための検査データを前記記録媒体に記録するファイルシステムの検査データ記録方法において、
前記スペースビットマップに記録されたデータを予め定めた特定の関数で一意に定まる値に変換して、第1の検査データを生成する第1の生成ステップと、
前記ディレクトリに記録されたデータを前記特定の関数で一意に定まる値に変換して、第2の検査データを生成する第2の生成ステップと、
前記第1及び第2の検査データを前記記録媒体上の所定の領域に記録する記録ステップと
を含むことを特徴とするファイルシステムの検査データ記録方法。 - 前記所定の領域は、マスター・ブート・レコード、ブートセクタ、パーティション構造の隙間、ヒドン・セクタのうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1または2記載のファイルシステムの検査データ記録方法。
- 記録媒体に、データを記録する領域であるデータ領域と、このデータ領域のどの領域を使用しているかを少なくとも示すFATと、前記データ領域に記録するデータのファイル管理情報を示すディレクトリとを設けて、前記記録媒体に記録するデータを管理するFATファイルシステムに用いられ、前記記録媒体に記録されているデータの変更を検出するファイルシステムのデータ変更検出方法において、
前記記録媒体上の所定の領域に予め記憶された検査データであり、前記FATに記録されたデータを予め定めた特定の関数で一意に定まる値に変換した第1の検査データと、前記ディレクトリに記録されたデータを前記特定の関数で一意に定まる値に変換した第2の検査データとを読み込む読み込みステップと、
前記FATに記録されたデータを前記特定の関数で変換した一意に定まる第1の値と、前記ディレクトリに記録されたデータを前記特定の関数で変換した一意に定まる第2の値とを算出する算出ステップと、
前記読み込みステップにて読み込んだ前記第1の検査データと前記算出ステップにて算出した前記第1の値とを比較し、前記読み込みステップにて読み込んだ前記第2の検査データと前記算出ステップにて算出した前記第2の値とを比較することにより、前記記録媒体に記録されているデータの変更を検出する検出ステップと
を含むことを特徴とするファイルシステムのデータ変更検出方法。 - 記録媒体に、データを記録する領域であるデータ領域と、このデータ領域のどの領域を使用しているかを少なくとも示すスペースビットマップと、前記データ領域に記録するデータのファイル管理情報を示すディレクトリとを設けて、前記記録媒体に記録するデータを管理するUDFに用いられ、前記記録媒体に記録されているデータの変更を検出するファイルシステムのデータ変更検出方法において、
前記記録媒体上の所定の領域に予め記憶された検査データであり、前記スペースビットマップに記録されたデータを予め定めた特定の関数で一意に定まる値に変換した第1の検査データと、前記ディレクトリに記録されたデータを前記特定の関数で一意に定まる値に変換した第2の検査データとを読み込む読み込みステップと、
前記スペースビットマップに記録されたデータを前記特定の関数で変換した一意に定まる第1の値と、前記ディレクトリに記録されたデータを前記特定の関数で変換した一意に定まる第2の値とを算出する算出ステップと、
前記読み込みステップにて読み込んだ前記第1の検査データと前記算出ステップにて算出した前記第1の値とを比較し、前記読み込みステップにて読み込んだ前記第2の検査データと前記算出ステップにて算出した前記第2の値とを比較することにより、前記記録媒体に記録されているデータの変更を検出する検出ステップと
を含むことを特徴とするファイルシステムのデータ変更検出方法。 - 前記検出ステップは、前記第1の検査データと前記第1の値とを比較して両者が一致した場合に、前記第2の検査データと前記第2の値とを比較することにより、前記記録媒体に記録されているデータの変更を検出することを特徴とする請求項4または5記載のファイルシステムのデータ変更検出方法。
- 前記所定の領域は、マスター・ブート・レコード、ブートセクタ、パーティション構造の隙間、ヒドン・セクタのうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項4乃至6のうちいずれか一項記載のファイルシステムのデータ変更検出方法。
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