JP6657166B2

JP6657166B2 - ストレージ制御装置およびストレージ制御方法

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Publication number: JP6657166B2
Application number: JP2017237117A
Authority: JP
Inventors: 野田　正樹; 正樹野田; 智史高田; 皓太郎北川
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Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2020-03-04
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Description

コンピュータ等に接続されるストレージを制御するストレージ制御装置およびストレージ制御方法等に関する。

パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称す）や産業用機器等（以下、コンピュータと総称する）は、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）接続できるストレージ（以下、ＵＳＢメモリと称す）やハードディスク等のストレージを外部記憶装置として使用する。外部記憶装置をコンピュータに接続して使用する場合、コンピュータのセキュリティ上問題となる場合がある。例えば、コンピュータウィルスが格納された外部記憶装置がコンピュータに接続されることにより、コンピュータがコンピュータウィルスに感染し、コンピュータ内のデータが盗まれたり、コンピュータの正常な動作が妨害されたりする場合がある。

そのため、従来の外部記憶装置には、セキュリティ対策が施されているものがある。例えば、ＵＳＢメモリの場合、あらかじめ使用可能なＵＳＢメモリのディスクリプタが記載された、いわゆるホワイトリスト等をコンピュータに格納していた。ＵＳＢメモリが接続された際に、コンピュータは接続されたＵＳＢメモリに格納されているディスクリプタを読み出し、ホワイトリストに記載されたディスクリプタと比較する。そして、ホワイトリストに記載されたディスクリプタと一致するディスクリプタが確認された場合のみ、接続されたＵＳＢメモリを使用することを許可する場合があった。ディスクリプタには、ＵＳＢメモリのメーカー情報や、製品型格、シリアル番号等が記載されており、各ＵＳＢメモリを個別に識別する情報である。コンピュータは、接続されたＵＳＢメモリからディスクリプタを読み込むことにより、ホワイトリストに記憶されたディスクリプタと比較することが可能である。そして、読みだしたディスクリプタと一致するディスクリプタがホワイトリストに存在した場合のみ、コンピュータは接続されたＵＳＢメモリのアクセスを許可する。これにより、あらかじめ使用を許可し、ホワイトリストに登録されたＵＳＢメモリのみを使用可能とし、不特定のＵＳＢメモリの使用を制限することにより、セキュリティ対策を施していた。

特開２００３−１８６８１９号公報

しかしながら、従来のＵＳＢメモリの制御においては、コンピュータにＵＳＢメモリを接続した場合、コンピュータはディスクリプタを読み込む必要があるため、データ領域のデータの読み書きを制限できたとしても、コンピュータとＵＳＢメモリは物理的な接続がなされた状態にある。そのため、アクセスが許可されない状態であっても、ＵＳＢメモリはコンピュータを破壊する動作が可能であった。例えば、ＵＳＢメモリは、コンピュータに対して過剰に電流を供給することが可能であり、コンピュータの回路が破壊されるといった、コンピュータの正常な動作を妨害し、あるいはコンピュータを破壊する攻撃が可能であった。

あるいは、コンピュータウィルスが格納されたＵＳＢメモリに、使用が許可されたＵＳＢメモリのディスクリプタが不正に複製される場合があった。ディスクリプタが複製されたＵＳＢメモリをコンピュータに接続した場合、コンピュータは使用が許可されたＵＳＢメモリであると誤認することになり、接続されたＵＳＢメモリの使用を許可してしまう。そのため、ＵＳＢメモリに記憶されたコンピュータウィルスにコンピュータが感染し、コンピュータ内のデータが盗まれたり、コンピュータが乗っ取られたりする等の攻撃が行われる場合があった。

このような問題点を解決するために、本発明は、接続されたストレージにより、コンピュータが攻撃されることを防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のストレージ制御装置は、コンピュータに接続される第１の端子と、ストレージに接続される第２の端子と、前記第１の端子と前記第２の端子とに接続されるスイッチと、前記第２の端子に接続された前記ストレージを認証して前記コンピュータがあらかじめ使用を許可するストレージであると認識した場合にのみ前記スイッチを制御して前記第１の端子と前記第２の端子とを接続する制御装置とを有することを特徴とする。

このように、コンピュータとストレージとの間にスイッチを設け、コンピュータがストレージの使用を許可するまで、スイッチによりコンピュータとストレージとの物理的な接続を遮断することにより、ストレージからコンピュータウィルス等がコンピュータに侵入することを防止できることはもちろんのこと、ストレージからコンピュータに電流を供給する等の破壊動作を防止することができるため、接続されたストレージにより、コンピュータが攻撃されることを防止することが可能となる。

また、本発明のストレージ制御装置は、コンピュータに接続される第１の端子と、ストレージに接続される第２の端子と、前記コンピュータが使用を許可するストレージに記憶された管理領域のデータの少なくとも一部および固有の識別情報が許可認証情報として記載された許可リストと、前記第２の端子に接続された前記ストレージを認証して前記コンピュータがあらかじめ使用を許可するストレージであると認識した場合にのみ前記ストレージの使用を許可する制御装置とを有し、前記制御装置は、接続された前記ストレージの前記許可認証情報が前記許可リストに記載されていることを確認することにより前記認証を行うことを特徴とする。

このように、コンピュータが使用を許可するストレージであることを認証する際に、管理領域のデータの少なくとも一部および固有の識別情報を許可認証情報として用いることにより、管理領域のどのデータを許可認証情報として用いているかは外部から確認することが困難であり、管理領域の全てのデータを複製した場合、データ領域の書き換えが不可能となり、コンピュータが使用を許可しないストレージをコンピュータが使用を許可するストレージと偽ることが困難となるため、接続されたストレージにより、コンピュータが攻撃されることを防止することが可能となる。

さらに、上記ストレージ制御装置において、前記コンピュータが使用を許可するストレージに記憶された管理領域のデータの少なくとも一部および固有の識別情報が許可認証情報として記載された許可リストをさらに有し、前記制御装置は、接続された前記ストレージの前記許可認証情報が前記許可リストに記載されていることを確認することにより前記認証を行っても良い。

このように、管理領域のデータの少なくとも一部および固有の識別情報を許可認証情報として認証を行うと共に、接続されたストレージが使用を許可されたものであると認識された場合のみ、スイッチにより、コンピュータとストレージとを物理的に接続することができるため、使用が許可されていないストレージにアクセス許可を与えることを防止できると共に、使用が許可されていないストレージがコンピュータに物理的に接続されることを防止することができるため、より確実に接続されたストレージにより、コンピュータが攻撃されることを防止することが可能となる。

さらに、前記許可認証情報を構成する前記管理領域のデータの少なくとも一部は誤り符号を含んでも良い。

このように、許可認証情報を構成する管理データに誤り符号を含めることにより、管理データが書き換えられた場合には誤り符号も更新され、誤り符号によってもストレージを特定することが可能となり、より確実に使用が許可されたストレージであるか否かの判定を行うことが可能となる。

さらに、入力装置をさらに有し、前記制御装置は、前記許可リストを記憶する記憶装置を備え、前記記憶装置は書き換え可能であり、前記入力装置により前記許可リストは修正可能であっても良い。

認証に用いる許可リストを書き換え可能とすることにより、コンピュータにより使用が許可されるストレージを、随時追加・修正・削除することができるため、コンピュータの使用状況に応じたストレージの制御が可能となる。

さらに、前記コンピュータに内蔵され、前記第１の端子は、前記コンピュータの内部回路に接続され、前記第２の端子は前記コンピュータの外部端子であっても良い。

このように、本発明のストレージ制御装置をコンピュータに内蔵させることにより、コンピュータを、特定のストレージのみが使用可能な専用装置を容易に構成することが可能となる。

さらに、前記ストレージがＵＳＢメモリであり、前記固有の識別情報がディスクリプタであっても良い。

これにより、ＵＳＢメモリをコンピュータに接続して使用する際も、コンピュータが攻撃されることを防止することが可能となる。

また、本発明のストレージ制御方法は、接続されたストレージをコンピュータが使用することを制御するストレージ制御方法であって、前記ストレージの固有の識別情報が前記コンピュータが保有する許可リストに記載されていることを確認する工程と、前記固有の識別情報が前記許可リストに記載されている場合には、前記ストレージのあらかじめ定められた管理データが前記許可リストに記載されていることを確認する工程とを有し、前記管理データが前記許可リストに記載されている場合にのみ接続された前記ストレージを前記コンピュータが使用することを許可することを特徴とする。

このように、コンピュータが使用を許可するストレージであることを認証する際に、管理領域のデータの少なくとも一部および固有の識別情報を許可認証情報として用いることにより、管理領域のどのデータを許可認証情報として用いているかは外部から確認することが不可能となる。また、管理領域の全てのデータを複製した場合、データ領域の書き換えが不可能となり、コンピュータが使用を許可しないストレージをコンピュータが使用を許可するストレージと偽ることが事実上不可能となる。そのため、接続されたストレージにより、コンピュータが攻撃されることを防止することが可能となる。

さらに、前記管理データが前記許可リストに記載されている場合に、前記コンピュータの内部回路と前記ストレージとの物理的接続を行う工程をさらに有しても良い。

管理領域のデータの少なくとも一部および固有の識別情報を許可認証情報として認証を行うと共に、接続されたストレージが使用を許可されたものであると認識された場合のみ、コンピュータとストレージとを物理的に接続することができるため、使用が許可されていないストレージにアクセス許可を与えることを防止できると共に、使用が許可されていないストレージがコンピュータに物理的に接続されることを防止することができ、接続されたストレージにより、コンピュータが攻撃されることを防止することが可能となる。

さらに、前記管理データは誤り符号を含んでも良い。

許可認証情報を構成する管理データに誤り符号を含めることにより、管理データが書き換えられることにより誤り符号も更新されるため、確実に認証を行うことができ、より確実に使用が許可されたストレージであるか否かの判定を行うことが可能となる。

以上のように、本発明のストレージ制御装置およびストレージ制御方法は、コンピュータが使用を許可するストレージが接続された場合のみ、コンピュータとストレージとを物理的に接続する構成、および、コンピュータが使用を許可するストレージであることを認証する際に、管理領域のデータの少なくとも一部および固有の識別情報を許可認証情報として用いる構成の、少なくとも一方を備えることにより、接続されたストレージにより、コンピュータが攻撃されることを防止することが可能となる。

実施の形態１におけるストレージ制御装置の概略構成を示す図ＵＳＢメモリの記憶領域の構成を示す模式図本発明のホワイトリストの構成を示す模式図本発明のストレージ制御装置およびストレージ制御方法の動作フローを示す図実施の形態２におけるストレージ制御装置の概略構成を示す図

（実施の形態１）
図１〜図４を用いて、実施の形態１におけるストレージ制御装置およびストレージ制御方法について説明する。以下の説明では、ストレージとしてＵＳＢメモリを例に説明する。

図１は実施の形態１におけるストレージ制御装置の概略構成を示す図、図２はＵＳＢメモリの記憶領域の構成を示す模式図、図３は本発明のホワイトリストの構成を示す模式図、図４は本発明のストレージ制御装置およびストレージ制御方法の動作フローを示す図である。

まず、図１に示すように、実施の形態１におけるストレージ制御装置２は、スイッチ４と、制御装置６と、記憶装置８と、記憶装置８に格納される許可リスト（以下、ホワイトリストと称す）１０と、第１の端子１２と、第２の端子１４とから構成される。

スイッチ４は、一端が第１の端子１２に接続され、他端が第２の端子１４に接続される。そして、スイッチ４が開状態の場合は、第１の端子１２と第２の端子１４との間の物理的な接続が解放され、スイッチ４が閉状態となって初めて、第１の端子１２と第２の端子１４との間が物理的に接続される。

ホワイトリスト１０は、コンピュータ等（以下、ＰＣと称す）が使用を許可するＵＳＢメモリ１８であるか否かを認証するための許可認証情報が記載された許可リストである。許可認証情報は、あらかじめホワイトリスト１０に、使用が許可されるＵＳＢメモリ１８毎に記載される。

第１の端子１２はＰＣ１６と接続される端子である。また、第２の端子１４はＵＳＢメモリ１８と接続される端子である。そのため、第１の端子１２と第２の端子１４との間が物理的に接続されている場合のみ、ＰＣ１６とＵＳＢメモリ１８とは互いに物理的に接続され、ＰＣ１６はＵＳＢメモリ１８を使用することが可能となる。

制御装置６は、第２の端子１４に接続されたＵＳＢメモリ１８の認証を行い、ＵＳＢメモリ１８が使用を許可されたＵＳＢメモリであると認識された場合に、ＰＣ１６がＵＳＢメモリ１８を使用することを許可すると共に、スイッチ４をＯＮにして、第１の端子１２と第２の端子１４との間を物理的に接続させ、ＰＣ１６とＵＳＢメモリ１８とを物理的に接続させる。制御装置６が行う認証は、ＵＳＢメモリ１８が第２の端子１４に接続された場合に、ＵＳＢメモリ１８から許可認証情報を読み出し、ホワイトリスト１０と比較することにより行われる。読み出した許可認証情報がホワイトリスト１０に記載されている場合には、接続されたＵＳＢメモリ１８が使用を許可されたＵＳＢメモリであると識別される。

ＰＣ１６は、産業用機器等のＵＳＢメモリを利用可能なコンピュータの例であり、外部端子としてＵＳＢ端子２０を備える。ＰＣ１６は、内部回路にデータＢＵＳ２２等の内部信号の通信路を備え、データＢＵＳ２２は、ＵＳＢ端子２０および、例えばＣＰＵ２４，ハードディスク２６等の内部回路の構成要素や、データＢＵＳ２２上のデータ通信を制御するＢＵＳコントローラ２８等が接続される。

ここで、図２を用いて、ＵＳＢメモリの記憶領域の構成について説明する。

図２に示すように、ＵＳＢメモリの記憶領域３０は、管理領域３４とデータ領域３６とを備える。データ領域３６は、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）に記録される実データが記憶される領域である。管理領域３４は、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）を管理する各種データが記憶され、ディスクリプタ３２や識別用管理データ３８を含む管理データ等が記憶される。

ディスクリプタ３２は、固有の識別情報の一種であり、各ＵＳＢメモリ１８（図１参照）に固有の情報である。ディスクリプタ３２は、例えば、各ＵＳＢメモリ１８（図１参照）のメーカー名や製品名、製品型格、シリアル番号、製造年月日等の情報を有している。

管理データは、記録された実データや各ＵＳＢメモリ１８（図１参照）の状態等に応じたデータであり、通常、複数の管理データがブロック単位で管理領域３４に記録されている。管理データは、１つの実データに対して、その実データのデータサイズやデータ更新日等のデータからなる管理データや、実データに依存しない、ディスクリプタ３２以外の固有のデータからなる管理データ等が存在する。なお、実データに対応する管理データは、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）を使用する際に、管理データと実データの内容の整合性が確認され、整合性のとれない場合は、そのＵＳＢメモリ１８（図１参照）の使用ができない等の管理に用いられる。

なお、本発明においては、複数の管理データの内の一部を識別用管理データ３８として選択し、識別用管理データ３８およびディスクリプタ３２を合わせて許可認証情報４０として用いられる。管理データは、１または複数のブロックから構成される。識別用管理データ３８は、複数の管理データの内の一部が、管理データ単位またはブロック単位であらかじめ選択され、許可認証情報４０の一部分を構成する。選択される識別用管理データ３８は、実データに対応するデータでも良いし、実データに依存しないデータでも良い。

次に、図３を用いて、コンピュータが使用を許可するＵＳＢメモリの許可認証情報が記載されたホワイトリストの構成について説明する。

図３に示すように、ホワイトリスト１０は、使用が許可されるＵＳＢメモリ１８（図１参照）毎の許可認証情報４０が記載されている。図３に示す例では、１行に１つのＵＳＢメモリ１８（図１参照）に対応する許可認証情報４０が記載されている。許可認証情報４０は、上述のように各ＵＳＢメモリ１８（図１参照）のディスクリプタ３２と、管理領域３４（図２参照）の内の一部の識別用管理データ３８とから構成され、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）毎に１つの許可認証情報４０として列記される。ディスクリプタ３２は、各ＵＳＢメモリ１８（図１参照）のメーカー名４８や製品型格５０、シリアル番号５２等の情報を有し、これにより、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）を特定することができる。

また、識別用管理データ３８は、複数の管理データの内の一部からあらかじめ選択されたものであり、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）の特徴や状態等により様々な情報が記録されたデータである。識別用管理データ３８の選択は、あらかじめ定められたＵＳＢメモリ１８（図１参照）の記憶領域のアドレスとデータサイズにより選択することもできるし、あらかじめ定められたブロックの管理データを識別用管理データ３８としても良い。

そして、許可認証情報４０としてディスクリプタ３２を含むことにより、ディスクリプタ３２は各ＵＳＢメモリ１８（図１参照）に固有のデータであるため、許可認証情報４０からＵＳＢメモリ１８（図１参照）を特定することが可能である。

また、許可認証情報４０として識別用管理データ３８を含むことにより、識別用管理データ３８が管理データの内の所定方法で選択されたデータであるため、選択方法を知らない限り管理データのどの部分が識別用管理データ３８であるか確認することができない。そのため、識別用管理データ３８を含む許可認証情報４０を不正に複製することが困難となる。特に、識別用管理データ３８として、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）に記録された実データに依存するデータを含む場合、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）に記録されたデータが書き換わると、対応する管理データも更新される。そのため、使用が許可されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）の管理データの全てを他のＵＳＢメモリ１８（図１参照）に複製したとしても、管理データの内容と実データとの対応がとれないため、他のＵＳＢメモリ１８（図１参照）は使用することができない。また、管理データが複製されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）において、ウィルスソフト等を記録する等して実データを書き換えた場合、管理データも書き換えられる。そのため、書き換えられた管理データが識別用管理データ３８である場合、使用が許可されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）であるか否かの認証において使用が許可されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）であると識別されないことになり、他のＵＳＢメモリ１８（図１参照）は使用することができない。これらのことにより、識別用管理データ３８を許可認証情報４０として含めることにより、許可認証情報４０が不正に複製されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）が使用されることを抑制することができる。

なお、許可認証情報４０に含められるディスクリプタ３２は、ディスクリプタ３２の全てのデータでも良いし、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）の識別が可能なデータを含めば、ディスクリプタ３２の一部であっても良い。

次に、図１〜図４を用いて、本発明のストレージ制御装置およびストレージ制御方法の制御動作について説明する。

まず、ＵＳＢメモリ１８が接続されると、ＵＳＢメモリ１８等のデバイスが接続されたことが検出される（図４のステップ１）。ステップ１では、図１に示すストレージ制御装置２の場合、第１の端子１２でＰＣ１６と接続されたストレージ制御装置２は、第２の端子１４にＵＳＢメモリ１８等の何らかのデバイスが接続されると、デバイスが接続されたことを検出する。なお、図１に示すように、ストレージ制御装置２は、第１の端子１２とＵＳＢ端子２０とを接続することにより、ＰＣ１６と接続されている。

次に、接続されたＵＳＢメモリ１８のディスクリプタ３２が読み込まれる（図４のステップ２）。ステップ２では、図１に示すストレージ制御装置２の場合、ストレージ制御装置２の制御装置６は、接続されたＵＳＢメモリ１８のディスクリプタ３２を読み込む。

次に、接続されたＵＳＢメモリ１８がストレージであることの確認を行う（図４のステップ３）。ステップ３では、図１に示すストレージ制御装置２の場合、ストレージ制御装置２の制御装置６は、読み込んだディスクリプタ３２から、接続されたデバイスが、ＵＳＢメモリ１８等のストレージであることを確認する。例えば、ディスクリプタ３２の製品型格５０等から、接続されたデバイスがどのようなデバイスであるかの判定することにより、ＵＳＢメモリ１８であることを確認する。そして、接続されたデバイスがＵＳＢメモリ１８等のストレージであると判定された場合は、ステップ４に処理を進め、接続されたデバイスがＵＳＢメモリ１８等のストレージでないと判定された場合は、第２の端子１４はＵＳＢメモリ１８等のストレージを接続する端子であるので、接続されたデバイスの使用を拒否すべく、ステップ８に処理を移行する。

次に、読み込んだディスクリプタ３２がホワイトリスト１０に記載されているかを判断する（図４のステップ４）。ステップ４では、図１に示すストレージ制御装置２の場合、ストレージ制御装置２の制御装置６は、読み込んだディスクリプタ３２とホワイトリスト１０とを比較し、読み込んだディスクリプタ３２がホワイトリスト１０に記載されているか否かを判定する。読み込んだディスクリプタ３２がホワイトリスト１０に記載されている場合は、ステップ５に処理を進め、読み込んだディスクリプタ３２がホワイトリスト１０に記載されていない場合は、接続されたストレージは使用を許可されていないので、ステップ８に処理を移行する。

次に、接続されたＵＳＢメモリ１８に記載された所定の識別用管理データ３８が読み込まれる（図４のステップ５）。ステップ５では、図１に示すストレージ制御装置２の場合、ストレージ制御装置２の制御装置６は、接続されたＵＳＢメモリ１８に記載された所定の識別用管理データ３８を読み込む。

次に、読み込んだ識別用管理データ３８がホワイトリスト１０に記載されているかを判断する（図４のステップ６）。ステップ６では、図１に示すストレージ制御装置２の場合、ストレージ制御装置２の制御装置６は、読み込んだ識別用管理データ３８とホワイトリスト１０とを比較し、読み込んだ識別用管理データ３８がホワイトリスト１０に記載されているか否かを判定する。例えば、ホワイトリスト１０に、読み込まれた識別用管理データ３８と一致する情報が記載されているかを判定する。読み込んだ識別用管理データ３８がホワイトリスト１０に記載されている場合は、ステップ７に処理を進め、読み込んだ識別用管理データ３８がホワイトリスト１０に記載されていない場合は、接続されたＵＳＢメモリ１８は使用を許可されていないので、ステップ８に処理を移行する。

次に、ＰＣ１６と接続されたストレージとを物理的に接続させる（図４のステップ７）。ステップ７では、図１に示すストレージ制御装置２の場合、ストレージ制御装置２の制御装置６は、スイッチ４をＯＮ状態に制御することにより、第１の端子１２と第２の端子１４との間を、スイッチ４を介して物理的に接続させ、第１の端子１２に接続されたＰＣ１６と第２の端子１４に接続されたＵＳＢメモリ１８とを物理的に接続させる。なお、スイッチ４は、制御装置６によりＯＮ状態に移行されるまで、ＯＦＦ状態を維持している。

さらに、ステップ３でストレージでないと判定された場合、ステップ４でディスクリプタ３２がホワイトリスト１０に記載されていないと判定された場合、およびステップ６で識別用管理データ３８がホワイトリスト１０に記載されていないと判定された場合、接続されたデバイスの使用を拒否する（図４のステップ８）。ステップ８では、図１に示すストレージ制御装置２の場合、ストレージ制御装置２は、接続されたＵＳＢメモリ１８の使用を拒否し、スイッチ４のＯＦＦ状態を維持する。

以上のように、本発明においては、ＰＣ１６にＵＳＢメモリ１８を接続して、ＰＣ１６でＵＳＢメモリ１８を使用することを許可するか否かの認証を行う際に、ディスクリプタ３２に加えて、所定の識別用管理データ３８を用いる。認証は、ディスクリプタ３２と識別用管理データ３８とを合わせて許可認証情報４０として用いられ、使用が許可された各ＵＳＢメモリ１８の許可認証情報４０が列記されたホワイトリスト１０等の許可リストと許可認証情報４０とを比較することにより行われる。このように、許可認証情報４０として、ディスクリプタ３２のみならず、所定の識別用管理データ３８を用いることにより、使用が許可されていないＵＳＢメモリ１８に使用が許可されたＵＳＢメモリ１８のディスクリプタ３２を不正に複製しただけでは、認証の際に、識別用管理データ３８が一致しないので、使用が許可されたＵＳＢメモリ１８でないと識別される。これにより、使用が許可されていないＵＳＢメモリ１８を不正に使用することを抑制することができる。また、識別用管理データ３８は複数の管理データの内の一部、さらには管理データ自体の一部を任意に選択することができ、どのデータを複製するかを判別することが困難であり、識別用管理データ３８の不正な複製自体が抑制される。また、管理領域３４のデータ全てを複製した場合、ＵＳＢメモリ１８に記憶された実データやＵＳＢメモリ１８の状況や情報と管理データとの整合性がとれないため、ＵＳＢメモリ１８自体が認識されず、ＵＳＢメモリ１８を使用することができなくなる。また、識別用管理データ３８は、実データに対応した管理データであることが好ましい。管理領域３４のデータ全てを複製した場合、実データを更新すると管理データも更新されるため、ウィルスソフト等を書き加えると識別用管理データ３８が書き換えられる。そのため、認証にて使用が許可されたＵＳＢメモリ１８であるとの認識がされなくなり、不正なＵＳＢメモリ１８の使用を抑制することができる。以上より、ＰＣ１６がＵＳＢメモリ１８により攻撃されることを防止することが可能となる。

また、ＵＳＢメモリ１８の認証中は、ＰＣ１６とＵＳＢメモリ１８との物理的接続を遮断しておき、認証にて使用が許可されたＵＳＢメモリ１８であると認識されて初めて、ＰＣ１６とＵＳＢメモリ１８との物理的な接続を行うことも可能である。これにより、使用が許可されたＵＳＢメモリ１８であると認識されるまでは、ＵＳＢメモリ１８をＰＣ１６に物理的に接続されないため、認証中等に、ＵＳＢメモリ１８からＰＣ１６に電流を過剰に供給する等の破壊工作を行うことを抑制することができ、ＰＣ１６がＵＳＢメモリ１８により攻撃されることを防止することが可能となる。

このような構成を実現するために、実施の形態１におけるストレージ制御装置２は、ＰＣ１６とＵＳＢメモリ１８との物理的な接続と遮断を行うことが可能なスイッチ４と、ＵＳＢメモリ１８の認証を行うと共に、認証結果に応じてスイッチ４を制御する制御装置６とを備える。そして、ストレージ制御装置２は、ＰＣ１６とＵＳＢメモリ１８の間に設けられる構成であり、ＰＣ１６のデータＢＵＳ２２等の内部回路がＵＳＢメモリ１８と直接接続されない構成とされる。これにより、ストレージ制御装置２にホワイトリスト１０を格納し、ストレージ制御装置２にて、認証とＰＣ１６とＵＳＢメモリ１８との物理的な接続を行うことができ、認証されて初めてＰＣ１６とＵＳＢメモリ１８とを物理的に接続することにより、ＰＣ１６がＵＳＢメモリ１８により攻撃されることを防止することが可能となる。

なお、以上の説明では、ストレージ制御装置２およびストレージ制御方法が、識別用管理データ３８を許可認証情報４０に含める構成と、認証後にＰＣ１６とＵＳＢメモリ１８との物理的な接続を行う構成の両方を備える構成を例に説明したが、いずれか一方のみ備える構成とすることもできる。

また、通常のコンピュータ本体で行う認証では、ＯＳやＣＰＵアーキテクチャ等のプラットフォームに依存する必要がある。これは、ＯＳ毎にセキュリティレベルが異なり、同一ＯＳでもＣＰＵ毎にソフトウェアの実装が異なる場合もあり、認証機構は、それぞれの違いに対応した物を個別に用意する必要があった。認証に使用される、ディスクリプタデータも同様で、認証機構により、全部のデータを使用する場合も、一部のデータを使用する場合もあったが、認証をストレージ制御装置２で行う事でＯＳ等のプラットフォームに依存せずディスクリプタの一部を用いる等、多様な方式での認証が可能となる。

また、ホワイトリスト１０が格納される記憶装置８は、ＲＯＭ等の書き換え不能なメモリでも良いし、ＲＡＭ等の書き換え可能なメモリでも良い。記憶装置８をＲＡＭ等の書き換え可能なメモリとした場合、ストレージ制御装置２は、入力装置（図示せず）をさらに備えることにより、ホワイトリスト１０を必要に応じて随時書き換えることができる。これにより、ホワイトリスト１０の作成後、使用を許可するＵＳＢメモリ１８を追加する必要が生じた場合に、許可認証情報４０をホワイトリスト１０に追加することができ、逆に、不要な許可認証情報４０を削除することができる。

また、識別用管理データ３８に誤り符号を付加しても良い。識別用管理データ３８に誤り符号が付加されることにより、識別用管理データ３８が書き換えられたことを容易に検出することができるため、より確実な認証を行うことができ、許可認証情報４０としての機能がより向上する。

また、許可認証情報４０であるディスクリプタ３２や識別用管理データ３８をＵＳＢメモリ１８から読み出し、読み出したデータがホワイトリスト１０に記載されているか否かを検証することにより認証を行ったが、ＵＳＢメモリ１８からの読み出しを行わず、ＵＳＢメモリ１８の管理データの全てのデータと、ホワイトリスト１０の全てのデータを比較し、一致するものがあるか否かの判定を行っても良い。この場合、ＵＳＢメモリ１８からデータを読み出すことを一切行わないため、より確実にＵＳＢメモリ１８からの攻撃を防ぐことができる。

あるいは、ディスクリプタ３２の読み出しのみを行い、読み出したディスクリプタ３２がホワイトリスト１０に記載されている場合には、ホワイトリスト１０上でディスクリプタ３２に対応する識別用管理データ３８を認定し、この識別用管理データ３８がＵＳＢメモリ１８の管理領域３４に記載されているか否かをサーチすることにより、認証を行っても良い。識別用管理データ３８を読み出すためには、あらかじめどのアドレスのデータであるか、あるいはどのブロックのデータであるか等の識別用管理データ３８の設定方法を固定する必要がある。識別用管理データ３８を読み込まないことにより、あらかじめ識別用管理データ３８の特定方法を定めることなく、全く任意の管理データを識別用管理データ３８としてホワイトリスト１０に記載し、認証を行うことができる。そのため、第３者が識別用管理データ３８としてどのデータを用いているかを秘匿することができ、識別用管理データ３８の複製をより強固に防止することが可能となる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２におけるストレージ制御装置について図５を用いて説明する。

図５は実施の形態２におけるストレージ制御装置の概略構成を示す図である。

図５に示すように、実施の形態２におけるストレージ制御装置２は、ＰＣ５６に内蔵されることが特徴である。

ＰＣ５６の内部において、ストレージ制御装置２の第１の端子１２はデータＢＵＳ２２と接続される。また第２の端子１４は、ＰＣ５６の外部端子であるＵＳＢ端子５４と接続される。また、データＢＵＳ２２には、実施の形態１と同様に、ＣＰＵ２４、ハードディスク２６およびＢＵＳコントローラ２８等が接続されて内部回路が構成される。なお、ストレージ制御装置２の内部構造およびその動作は実施の形態１と同様であり、説明は省略する。

このような構成のＰＣ５６において、ＵＳＢ端子５４にＵＳＢメモリ１８（図１参照）が装着されると、ストレージ制御装置２によって認証が行われる。認証の際には、ＵＳＢ端子５４とデータＢＵＳ２２とはストレージ制御装置２により物理的に遮断されている。そして、実施の形態１と同様にＵＳＢメモリ１８（図１参照）の認証が行われ、装着されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）がＰＣ５６での使用が許可されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）であると認定されて初めて、ストレージ制御装置２を介して、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）とＰＣ５６のデータＢＵＳ２２とが物理的に接続される。

このような構成により、実施の形態１と同様に、許可認証情報４０（図２参照）として、ディスクリプタ３２（図２参照）のみならず、所定の識別用管理データ３８（図２参照）を用いることにより、使用が許可されていないＵＳＢメモリ１８（図１参照）に使用が許可されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）のディスクリプタ３２（図２参照）を不正に複製しただけでは、認証の際に、使用が許可されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）であると識別されないので、使用が許可されていないＵＳＢメモリ１８（図１参照）を不正に使用することを抑制することができる。また、使用が許可されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）であると認識されるまでは、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）をＰＣ５６の内部回路に物理的に接続されないため、認証中等に、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）からＰＣ５６に電流を過剰に供給する等の破壊工作を行うことを抑制することがでる。

特定のＵＳＢメモリ１８（図１参照）のみを用いて動作する産業用機器等として、ストレージ制御装置２を内蔵したＰＣ５６を用いることにより、産業用機器が使用可能なＵＳＢメモリ１８（図１参照）をあらかじめ定めることができる。使用可能なＵＳＢメモリ１８（図１参照）の許可認証情報をホワイトリスト１０（図１参照）に記載し、装着されたＵＳＢメモリ１８（図１参照）を認証することにより、不正なＵＳＢメモリ１８（図１参照）による攻撃を抑制しながら、適切なＵＳＢメモリ１８（図１参照）のみを用いて産業用機器を動作させることができる。

なお、産業用機器として動作するＰＣ５６は、データＢＵＳ２２に接続されるメンテナンス用ＵＳＢ端子６０を有しても良い。メンテナンス用ＵＳＢ端子６０は、ＰＣ５６の外部には露出しておらず、扉５８を開いた時のみに使用可能な構成とする。産業用機器はメンテナンスの際にＵＳＢメモリ１８（図１参照）が用いられることがある。しかし、ＵＳＢ端子５４に装着しても、あらかじめ定めた特定のＵＳＢメモリ１８（図１参照）以外は使用することができない。そのため、メンテナンスの際のみに使用するメンテナンス用ＵＳＢ端子６０を、扉５８の内側に設けておき、通常はメンテナンス用ＵＳＢ端子６０を使用できないようにしておく。そして、メンテナンスが必要な際には、扉５８を開いて、特定のＵＳＢメモリ１８（図１参照）以外のＵＳＢメモリ１８（図１参照）を用いてメンテナンスを行う構成とする。これにより、通常はセキュリティの高い状態でＵＳＢメモリ１８（図１参照）を使用しながら、容易に、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）を用いてメンテナンスを行うことが可能となる。

なお、上記各実施の形態では、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）を例に説明したが、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）に限らず、あらゆるストレージデバイスに適応することができる。この際、ＵＳＢメモリ１８（図１参照）以外のストレージの場合、ディスクリプタに代わり、ストレージを特定可能な固有の識別情報が用いられる。

２ストレージ制御装置
４スイッチ
６制御装置
１０ホワイトリスト
１２第１の端子
１４第２の端子
１８ＵＳＢメモリ
２０ＵＳＢ端子
２２データＢＵＳ
３０ＵＳＢメモリの記憶領域
３２ディスクリプタ
３８管理データ
４０許可認証情報

Claims

コンピュータに接続される第１の端子と、
ストレージに接続される第２の端子と、
前記第１の端子と前記第２の端子とに接続されるスイッチと、
前記コンピュータが使用を許可するストレージに関する許可リストを有し、前記第２の端子に接続された前記ストレージを認証して前記コンピュータがあらかじめ使用を許可するストレージであると認識した場合にのみ前記ストレージの使用を許可する制御装置と
を有し、
前記ストレージが、
実データを記憶可能であると共に、前記ストレージを管理するための管理データを記憶したものであり、当該管理データが実データの書き換えに伴い書き換えられる識別用管理データを含むものであり、
前記許可リストが、
前記コンピュータが使用を許可するストレージに記憶された前記識別用管理データを含む許可認証情報を有するものであり、
前記第２の端子に接続された前記ストレージの前記許可認証情報が前記許可リストに記載されているものであることを条件として、前記制御装置により前記認証が行われ、前記コンピュータがあらかじめ使用を許可するストレージであると認識されることを条件として、前記制御装置が前記スイッチを制御し、前記第１の端子と前記第２の端子とが接続されることにより前記ストレージの使用が許可されることを特徴とするストレージ制御装置。
前記コンピュータが使用を許可するストレージに記憶された管理領域のデータの少なくとも一部および固有の識別情報が許可認証情報として記載された許可リストをさらに有し、
前記制御装置は、接続された前記ストレージの前記許可認証情報が前記許可リストに記載されていることを確認することにより前記認証を行うことを特徴とする請求項１記載のストレージ制御装置。
前記許可認証情報を構成する前記管理領域のデータの少なくとも一部は誤り符号を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のストレージ制御装置。
入力装置をさらに有し、
前記制御装置は、前記許可リストを記憶する記憶装置を備え、
前記記憶装置は書き換え可能であり、前記入力装置により前記許可リストは修正可能であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のストレージ制御装置。
前記コンピュータに内蔵され、
前記第１の端子は、前記コンピュータの内部回路に接続され、
前記第２の端子は前記コンピュータの外部端子である
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のストレージ制御装置。
前記コンピュータが使用を許可するストレージに記憶された管理領域のデータの少なくとも一部および固有の識別情報が許可認証情報として記載された許可リストを有し、
前記ストレージがＵＳＢメモリであり、前記固有の識別情報がディスクリプタであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のストレージ制御装置。
請求項１〜６のいずれかに記載のストレージ制御装置により、接続されたストレージをコンピュータが使用することを制御するストレージ制御方法であって、
前記ストレージが、実データを記憶可能であると共に、前記ストレージを管理するための管理データを記憶したものであり、当該管理データが実データの書き換えに伴い書き換えられる識別用管理データを含むものであり、
前記ストレージの固有の識別情報が、前記コンピュータが保有する許可リストに記載されていることを確認する工程と、
前記固有の識別情報が前記許可リストに記載されている場合には、前記ストレージのあらかじめ定められた前記管理データが前記許可リストに記載されていることを確認する工程とを有し、
前記管理データが前記許可リストに記載されている場合にのみ接続された前記ストレージを前記コンピュータが使用することを許可することを特徴とするストレージ制御方法。
前記管理データが前記許可リストに記載されている場合に、前記コンピュータの内部回路と前記ストレージとの物理的接続を行う工程をさらに有することを特徴とする請求項７記載のストレージ制御方法。
前記管理データは誤り符号を含むことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のストレージ制御方法。
前記ストレージがＵＳＢメモリであり、前記固有の識別情報がディスクリプタであることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載のストレージ制御方法。