JP5118508B2

JP5118508B2 - バックアップシステム及びバックアップ方法

Info

Publication number: JP5118508B2
Application number: JP2008047265A
Authority: JP
Inventors: 明裕福田
Original assignee: Hitachi Computer Peripherals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-02-28
Also published as: JP2009205459A

Description

本発明は、磁気ディスク装置に記憶したデータを暗号化して磁気テープ装置に記憶するバックアップシステム及びバックアップ方法に係り、特にバックアップデータの再現性を確保することができるバックアップシステム及びバックアップ方法に関する。

近年のコンピュータシステムは、情報処理を行う上位装置であるホストコンピュータが処理したデータを磁気ディスク装置に記憶し、この磁気ディスク装置に記憶したデータを災害等に備えてバックアップ用の磁気テープ装置にバックアップ記憶することが行われている。この磁気テープ装置の磁気テープに記憶されるバックアップデータは磁気テープが可搬型であることから、磁気テープが外部に不正に持ち出された場合であっても、データを読み取ることができないように暗号鍵情報を用いた暗号化処理を行い、磁気テープ装置からデータを読み出す際には前記記憶部に記憶した暗号鍵情報を用いてデータを復号化している。

尚、前記磁気ディスク装置に記憶したデータを暗号化して磁気テープ装置にバックアップ記憶を行うことに関する技術が記載された文献としては、例えば下記特許文献が挙げられ、この特許文献には、磁気ディスク装置に記憶するデータ毎にアクセス権の有無を登録しておき、アクセス権が設定されたデータを暗号化して磁気テープ装置にバックアップ記憶することが記載されている。
特開平５−２３３４５９号公報

前述の従来技術によるデータバックアップ手法は、例えば機密情報のみを暗号化してバックアップを行うことが記載されているものの、暗号化したデータを磁気テープから読み出す際の信頼性については考慮しておらず、例えば、暗号鍵情報がインタフェース障害により磁気テープ制御装置に正確に伝送されないことや磁気テープ制御装置の暗号鍵情報を記憶するメモリや暗号復号化回路の障害により正確に記憶されないことがあり、このため前記誤った暗号鍵情報を用いてデータを暗号化した際には復号化ができないことや復号化の際にバックアップしたデータを復号化することができない可能性があると言う不具合があった。

本発明の目的は、暗号化と復号化を同一の回路で実現する装置においてバックアップデータの再現性を確保することができるバックアップシステム及びバックアップ方法を提供することである。

前記目的を達成するため本発明は、データを記憶する磁気ディスク装置と、該磁気ディスク装置に記憶したデータを磁気テープにバックアップ記憶を行う磁気テープ装置と、上位装置から指定された暗号鍵情報及び所定の管理情報を記憶する記憶部並びに前記バックアップ記憶を制御する制御部を有するテープ制御装置とを備えたコンピュータシステムのバックアップシステムであって、
前記テープ制御装置が、上位装置から暗号鍵情報を指定して磁気ディスク装置データのバックアップ記憶を命令されたとき、
前記上位装置から指定された暗号鍵情報を記憶部に記憶する第１工程と、
前記記憶部に記憶した管理情報を、第１認識パターンとして磁気テープに記録する第２工程と、
前記記憶部の暗号鍵情報を用いて管理情報を暗号化した第２認識パターンを、磁気テープに記録する第３工程と、
前記記憶部の暗号鍵情報を用いて上位装置から命令されたデータを暗号化した暗号化データを、磁気テープに記録する第４工程と、
前記第２工程で記録した第１認識パターンを磁気テープから読み出した読出管理情報を再生する第５工程と、
前記第３工程で記録した第２認識パターンを磁気テープから読み出し、前記記憶部に記憶した暗号鍵情報を用いて復号した復号管理情報を再生する第６工程と、
前記第５及び第６工程により再生した読出管理情報及び復号管理情報が、前記記憶部の管理情報と一致するか否かを判定し、一致しないと判定したとき、バックアップ障害を上位装置に報告する第７工程とを実行することを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴のバックアップシステムにおいて、前記第７工程において、前記復号管理情報のみが、前記記憶部に記憶した管理情報と一致しないと判定したとき、前記暗号化を行う回路の障害を上位装置に報告することを第２の特徴する。

また本発明は、前記何れかの特徴のバックアップシステムにおいて、前記磁気テープ装置が磁気ヘッドをクリーニングするクリーニング機能を備え、前記第７工程においてバックアップ障害が発生したとき、磁気ヘッドクリーニングを実行する第８工程と、該第８工程の後に前記第１工程から第７工程を再度行うことを第３の特徴とする。

前記第１から第３の何れかの特徴のバックアップシステムにおいて、前記テープ制御装置が、前記第２工程及び第３工程による第１及び第２の認識パターンの記録を、磁気テープに記録することを第４の特徴とする。

前記第１から第３の何れかの特徴のバックアップシステムにおいて、前記テープ制御装置が、前記第２工程及び第３工程による認識パターンの記録を、磁気ディスク装置データを暗号化した暗号化データを記録する前又は後に又は書き込み開始時から巻き戻し迄の間に磁気テープに記録することを第５の特徴とする。

更に本発明は、データを記憶する磁気ディスク装置と、該磁気ディスク装置に記憶したデータを磁気テープにバックアップ記憶を行う磁気テープ装置と、上位装置から指定された暗号鍵情報及び所定の管理情報を記憶する記憶部並びに前記バックアップ記憶を制御する制御部を有するテープ制御装置とを備えたコンピュータシステムのバックアップ方法であって、
前記テープ制御装置が、上位装置から暗号鍵情報を指定して磁気ディスク装置データのバックアップ記憶を命令されたとき、
前記上位装置から指定された暗号鍵情報を記憶部に記憶する第１工程と、
前記記憶部の管理情報を、第１認識パターンとして磁気テープに記録する第２工程と、
前記記憶部の暗号鍵情報を用いて管理情報を暗号化した第２認識パターンを、磁気テープに記録する第３工程と、
前記記憶部の暗号鍵情報を用いて上位装置から命令されたデータを暗号化した暗号化データを、磁気テープに記録する第４工程と、
前記第２工程で記録した第１認識パターンを磁気テープから読み出した読出管理情報を再生する第５工程と、
前記第３工程で記録した第２認識パターンを磁気テープから読み出し、前記記憶部に記憶した暗号鍵情報を用いて復号した復号管理情報を再生する第６工程と、
前記第５及び第６工程により再生した読出管理情報及び復号管理情報が、前記記憶部に記憶した管理情報と一致するか否かを判定し、一致しないと判定したとき、バックアップ障害を上位装置に報告する第７工程とを実行することを第６の特徴とする。

また本発明は、前記第６の特徴のバックアップ方法において、前記第７工程において、前記復号管理情報のみが、前記記憶部に記憶した管理情報と一致しないと判定したとき、前記暗号化を行う回路の障害を上位装置に報告することを第７の特徴とする。

また本発明は、前記何れかの特徴のバックアップ方法において、前記磁気テープ装置に磁気ヘッドをクリーニングするクリーニング機能を設け、前記第７工程においてバックアップ障害が発生したとき、磁気ヘッドクリーニングを実行する第８工程と、該第８工程の後に前記第１工程から第７工程を再度行うことを第８の特徴とする。

また本発明は、前記第６から第８の何れかの特徴のバックアップ方法において、前記テープ制御装置に、前記第２工程及び第３工程による第１及び第２の認識パターンの記録を、磁気テープに記録させることを第９の特徴とする。

また本発明は、前記第６から第８の何れかの特徴のバックアップ方法において、前記テープ制御装置に、前記第２工程及び第３工程による認識パターンの記録を、磁気ディスク装置データを暗号化した暗号化データを記録する前又は後に又は書き込み開始時から巻き戻し迄の間に磁気テープに記録することを第１０の特徴とする。

本発明によるバックアップシステム及び方法は、磁気テープに所定の管理情報を暗号化しない第１認識パターンと暗号化した第２認識パターンとを書き込んでおき、データバックアップを行った際に前記第１及び第２認識パターンを読み出した読出管理情報及び復号管理情報が記憶部に記憶した管理情報と一致しないと判定したとき、バックアップ障害を上位装置に報告することによって、バックアップデータの再現性を確保することができる。

以下、本発明の一実施形態によるバックアップ方法を採用したバックアップシステムを図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態によるバックアップシステムを構成するコンピュータシステムの構成図、図２は本実施形態によるバックアップの動作説明フローチャート、図３は磁気テープに書込を行うデータを説明するための図、図４は本実施形態による障害部位の検知方法を説明するための図である。

［構成］
本実施形態によるバックアップシステムを構成するコンピュータシステムは、図１に示す如く、情報処理を行うホストコンピュータに相当する上位装置１０と、該上位装置１０により処理されるデータ等を記憶する磁気ディスク装置４０と、該磁気ディスク装置４０に記憶したデータのバックアップ記憶を行うための磁気テープ装置５０と、該磁気テープ装置５０にバックアップを行うときのデータの暗号化及び復号化を行うときに使用される暗号鍵情報並びに管理情報（任意の長さの所定の文字列等）を記憶する記憶部であるバッファメモリ部３１及び制御部３２を有するテープ制御装置３０と、前記各構成を接続するＬＡＮ２０とから成り、前記上位装置１０とテープ制御装置３０と磁気ディスク装置４０とによってＳＡＮ(Storage Area Network)を構成している。尚、前記テープ制御装置３０は、暗号鍵情報を用いてデータの暗号化及び復号化を行う暗号復号化回路を含むものとする。

この様に構成されたコンピュータシステムは、上位装置１０から暗号鍵情報及びデータを指定したバックアップ命令が発せられたとき、テープ制御装置３０が、暗号鍵情報をバッファメモリ部３１に記憶すると共に、該記憶した暗号鍵情報を用いて磁気ディスク装置４０に記憶したデータを磁気テープ装置５０の磁気テープに暗号化させながらバックアップし、上位装置１０からリストア命令が発せられたとき、テープ制御装置３０が、磁気テープ装置５０に暗号化させ記憶したバックアップデータを上位装置１０から指示された暗号鍵情報を用いて復号化させながら、磁気ディスク装置４０にリストアするように動作する。

特に本実施形態によるバックアップシステムは、テープ制御装置３０の制御部３２が、磁気テープにデータを書き込むとき、例えば磁気テープの先頭箇所（ＢＯＴ：Beginning Of Tape）に、前記バッファメモリ部３１に記憶した管理情報を暗号化を行うことなく書き込む非暗号部である認識パターン１と、前記記憶部に記憶した暗号鍵情報を用いて管理情報を暗号化した暗号部である認識パターン２とを書き込み、これに続いて磁気ディスク装置４０からのデータを暗号鍵情報を用いて暗号化した暗号化データの書き込みを行い、この後に前記認識パターン１及び認識パターン２を読み出し、該読み出しデータを検証することによって、磁気テープに書き込んだ暗号化データの再現性を確認するものであって、次にこの詳細動作を図２及び３を参照して説明する。

［動作］
まず、本実施形態によるバックアップシステムは、図２に示す如く、上位装置１０から磁気ディスク装置４０のデータバックアップが起動されるステップＳ０１により、テープ制御装置３０の制御部３２が、前記管理情報を暗号化した認識パターン２１（図３、矢印ａ）を磁気テープに書き込むステップＳ０２と、バッファメモリ部３１を参照して暗号鍵情報を設定するステップ０３と、この暗号鍵情報を用いて管理情報を暗号化した認識パターン２（図３、矢印ｂ）を磁気テープに書き込むステップＳ０４と、磁気ディスク装置４０に記憶したデータを暗号鍵情報を用いて暗号化した暗号化データ（図３、矢印ｃ）を磁気テープに書き込むステップＳ０５と、該暗号化データの書き込みが終了したか否かを判定し、終了していないと判定したときに前記ステップＳ０５に戻るステップＳ０６を実行することによって、前述した暗号化していない管理情報の認識パターン１と、管理情報を暗号化した認識パターン２と、磁気ディスクの指定されたデータを暗号化した暗号化パターンとを磁気テープ装置５０の磁気テープに書き込みを行う。尚、前記認識パターン１及び２３の順次並びに書き込み場所は、前記実施形態に限られるものではなく、暗号化データを記録した後に前記両認識パターンを記録することや、暗号化データの前後に前記両認識パターンを記録するようにしても良い。前記暗号化データを記録した後に前記両認識パターンを記録した際には、後述する磁気テープの巻き戻し時間が短縮されるため暗証化データの再現性の認証時間を短縮することができる。

次いで本実バックアップシステムのテープ制御装置３０の制御部３２は、磁気テープ装置５０の磁気テープを巻き戻すステップＳ０７（図３、矢印ｄ）と、該巻き戻した磁気テープのＢＯＴ(Beginning Of Tape)に続いて認識パターン１を読み出すステップＳ０８（図３、矢印ｅ）と、前記バッファメモリ部３１に記憶している暗号鍵情報を用いて認識パターン２を読み出し（図３、矢印ｆ）且つ復号化するステップＳ０９と、前記ステップＳ０７及びＳ０８、Ｓ０９により読み出した両認識パターンが正常か否かを、バッファメモリ部３１に記憶している管理情報と再生した両管理情報とを比較して再現性を判定（再生した両管理情報がバッファメモリ部３１に記憶している管理情報と一致するか否か）するステップＳ１０と、該ステップＳ１０において両認識パターンによる管理情報が共に正常に再生されたと判定したとき、この正常書き込みを上位装置１０に報告を行うステップＳ１１と、前記ステップＳ１０において正常と判定されなかったとき、バックアップ異常を上位装置１０に報告するステップＳ１２とを実行する。

このように本実施形態によるバックアップシステムは、管理情報を暗号化しない認識パターン１と、管理情報をバッファメモリ部３１に記憶した暗号鍵情報を用いて暗号化した認識パターン２とを磁気テープに書き込み、前記認識パターン１及びバッファメモリ部３１に書き込んだ暗号鍵情報を用いて復号化した２つの管理情報を読み出し、これら管理情報が正しく再生されたか否かを判定することによって、データバックアップに対する再現（リストア）を判定することができる。

特に本実施形態によるバックアップシステムは、図４に示す如く、認識パターン１及び２共に正常に再生された場合は、障害がないと判定し、認識パターン１が正常且つ認識パターン２が異常の場合は暗号化回路の障害と判定し、認識パターン１が異常且つ認識パターン２が正常な場合は、磁気ヘッド又は磁気テープの障害と判定し、両認識パターン共に異常な場合は磁気テープ装置のドライブ障害又は磁気テープ障害と判定することができ、更に前記ドライブ障害と磁気テープ障害は磁気ヘッドクリーリング及び磁気テープを交換することによって切り分けて障害部位を特定することもできる。前記磁気ヘッドクリーリングは、磁気テープ装置が装着しているデータ用磁気テープを磁気ヘッドクリーニング用テープに交換し、該磁気ヘッドクリーニング用テープを磁気ヘッドに摺動するように走行させることによって行われ、この機能は磁気ヘッドクリーニング機能とも呼ばれる。

本発明の一実施形態による磁気テープ装置を用いたバックアップシステムの構成図。本実施形態によるバックアップの動作説明フローチャート。本実施形態による磁気テープ書込みデータを説明するための図。本実施形態による障害部位の検知方法を説明するための図。

符号の説明

１０：上位装置、２１：認識パターン１、２２：認識パターン２、３０：テープ制御装置、３１：バッファメモリ部、３２：制御部、４０：磁気ディスク装置、５０：磁気テープ装置。

Claims

データを記憶する磁気ディスク装置と、該磁気ディスク装置に記憶したデータを磁気テープにバックアップ記憶を行う磁気テープ装置と、上位装置から指定された暗号鍵情報及び所定の管理情報を記憶する記憶部並びに前記バックアップ記憶を制御する制御部を有するテープ制御装置とを備えたコンピュータシステムのバックアップシステムであって、
前記テープ制御装置が、上位装置から暗号鍵情報を指定して磁気ディスク装置データのバックアップ記憶を命令されたとき、
前記上位装置から指定された暗号鍵情報を記憶部に記憶する第１工程と、
前記記憶部に記憶した管理情報を、第１認識パターンとして磁気テープに記録する第２工程と、
前記記憶部の暗号鍵情報を用いて管理情報を暗号化した第２認識パターンを、磁気テープに記録する第３工程と、
前記記憶部の暗号鍵情報を用いて上位装置から命令されたデータを暗号化した暗号化データを、磁気テープに記録する第４工程と、
前記第２工程で記録した第１認識パターンを磁気テープから読み出した読出管理情報を再生する第５工程と、
前記第３工程で記録した第２認識パターンを磁気テープから読み出し、前記記憶部に記憶した暗号鍵情報を用いて復号した復号管理情報を再生する第６工程と、
前記第５及び第６工程により再生した読出管理情報及び復号管理情報が、前記記憶部の管理情報と一致するか否かを判定し、一致しないと判定したとき、バックアップ障害を上位装置に報告する第７工程とを実行するバックアップシステム。
前記第７工程において、前記復号管理情報のみが、前記記憶部に記憶した管理情報と一致しないと判定したとき、前記暗号化を行う回路の障害を上位装置に報告する請求項１記載のバックアップシステム。
前記磁気テープ装置が磁気ヘッドをクリーニングするクリーニング機能を備え、前記第７工程においてバックアップ障害が発生したとき、磁気ヘッドクリーニングを実行する第８工程と、該第８工程の後に前記第１工程から第７工程を再度行う請求項１又は２記載のバックアップシステム。
前記テープ制御装置が、前記第２工程及び第３工程による第１及び第２の認識パターンの記録を、磁気テープに記録する請求項１から３何れかに記載のバックアップシステム。
前記テープ制御装置が、前記第２工程及び第３工程による認識パターンの記録を、磁気ディスク装置データを暗号化した暗号化データを記録する前又は後に又は書き込み開始時から巻き戻し迄の間に磁気テープに記録する請求項１から３何れかに記載のバックアップシステム。
データを記憶する磁気ディスク装置と、該磁気ディスク装置に記憶したデータを磁気テープにバックアップ記憶を行う磁気テープ装置と、上位装置から指定された暗号鍵情報及び所定の管理情報を記憶する記憶部並びに前記バックアップ記憶を制御する制御部を有するテープ制御装置とを備えたコンピュータシステムのバックアップ方法において、
前記テープ制御装置が、上位装置から暗号鍵情報を指定して磁気ディスク装置データのバックアップ記憶を命令されたとき、
前記上位装置から指定された暗号鍵情報を記憶部に記憶する第１工程と、
前記記憶部に記憶した管理情報を、第１認識パターンとして磁気テープに記録する第２工程と、
前記記憶部の暗号鍵情報を用いて管理情報を暗号化した第２認識パターンを、磁気テープに記録する第３工程と、
前記記憶部の暗号鍵情報を用いて上位装置から命令されたデータを暗号化した暗号化データを、磁気テープに記録する第４工程と、
前記第３工程で記録した第２認識パターンを磁気テープから読み出した読出管理情報を再生する第５工程と、
前記第４工程で記録した第２認識パターンを磁気テープから読み出し、前記記憶部に記憶した暗号鍵情報を用いて復号した復号管理情報を再生する第６工程と、
前記第５及び第６工程により再生した読出管理情報及び復号管理情報が、前記記憶部の管理情報と一致するか否かを判定し、一致しないと判定したとき、バックアップ障害を上位装置に報告する第７工程とを実行するバックアップ方法。
前記第７工程において、前記復号管理情報のみが、前記記憶部に記憶した管理情報と一致しないと判定したとき、前記暗号化を行う回路の障害を上位装置に報告する請求項６記載のバックアップ方法。
前記磁気テープ装置に磁気ヘッドをクリーニングするクリーニング機能を設け、前記第７工程においてバックアップ障害が発生したとき、磁気ヘッドクリーニングを実行する第８工程と、該第８工程の後に前記第１工程から第７工程を再度行う請求項６又は７記載のバックアップ方法。
前記テープ制御装置に、前記第２工程及び第３工程による第１及び第２の認識パターンの記録を、磁気テープに記録させる請求項６から８何れかに記載のバックアップ方法。
前記テープ制御装置に、前記第２工程及び第３工程による認識パターンの記録を、磁気ディスク装置データを暗号化した暗号化データを記録する前又は後に又は書き込み開始時から巻き戻し迄の間に磁気テープに記録する請求項６から８何れかに記載のバックアップ方法。