JPH05313826A - ディスクコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、書込みデータの圧縮処理、暗号化処
理を選択的に行なうハードウェアと、読込みデータの伸
張処理、復元（復号）処理を選択的に行なうハードウェ
アとをディスクコントローラに持たせて、書込みデータ
を任意に圧縮、暗号化処理してディスクに格納できる構
成としたことを特徴とする。 【構成】レジスタ１６に貯えられた圧縮指示情報に従い
外部より供給される生の書込みデータ又はデータ圧縮回
路１２で圧縮処理された書込みデータのいずれか一方を
選択するセレクタ１３と、レジスタ１８に貯えられた暗
号化指示情報の内容に従いセレクタ１３より出力される
書込みデータ又はデータ暗号化回路１４より出力される
書込みデータのいずれか一方を選択するセレクタ１５
と、セレクタ１５より出力される書込みデータに、レジ
スタ１６，１８内容に従う属性情報を付加してディスク
に書込むディスク制御部１９とをもつことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特にディスク記憶装
置を本体より脱着可能としたパーソナルコンピュータに
用いて好適な、セキュリテイ機能、及びデータ圧縮／伸
張機能を備えたディスクコントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスでの事務の合理化が進
み、その一環として、各自が１台のパーソナルコンピュ
ータをローエンドマシンとして持ち、この各パーソナル
コンピュータをＬＡＮ回線で共通に接続して、ファイル
の共有化を図ったシステムが構築されている。この際、
用いられるパーソナルコンピュータは、性能の向上が目
覚ましく、ディスクトップタイプから、小型、軽量で、
携帯に便利な、所謂ラップトップタイプがその主流を占
めるようになった。性能的にはディスクトップと何等の
遜色もなく、最近では比較的大容量の磁気ディスク装置
を補助記憶として標準装備されたものも出現してきてい
る。

【０００３】この種ＯＡ（オフィスオートメーション）
分野でパーソナルコンピュータを使用する場合に於い
て、パーソナルコンピュータが取り扱うプログラムおよ
びデータを圧縮して使用するアプリケーションは少なか
った。また、圧縮する場合であってもその圧縮をソフト
ウェアによって実現していた。しかしながら、パーソナ
ルコンピュータの処理の高速化、あるいは内部メモリの
大容量化が進む一方で、取り扱うプログラム、データフ
ァイルのサイズが増え、補助記憶装置の容量不足を引き
起こしている。

【０００４】また、この種ＯＡ分野に於いて用いられる
パーソナルコンピュータは、現状ではセキュリティ管理
がハードウェアもしくはＯＳ（オペレーティングシステ
ム）にて殆どなされていないのが現状である。その理由
は、セキュリティ機能をＯＳで実現すると、既存ＯＳと
の互換性がなくなり、市場に流通している豊富なソフト
ウェア資産が利用できなくなるという問題が生じること
にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
ＯＡ分野で使用されるパーソナルコンピュータに於いて
は、データの圧縮／伸張がソフトウェアによって実現さ
れていたため、パーソナルコンピュータ本体に内蔵のＣ
ＰＵにかかる処理負担が大きく、システムの処理速度の
低下を招くという問題があった。また、従来ではセキュ
リティ機能を持たせようとすると、ＯＳで実現せざるを
得ず、従って既存ＯＳとの互換性がなくなり、市場に流
通している豊富なソフトウェア資産が利用できなくなる
という問題が生じる。

【０００６】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、ディスクに読み書きするデータの圧縮／伸張処理機
能と暗号／復元（復号）処理機能をディスクコントロー
ラに持たせることにより、補助記憶装置としての高密度
利用を図り、かつ本体ＣＰＵにかかる処理負荷の軽減を
図ることのできるディスクコントローラを提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のディスクコント
ローラは、図１に示すように、ディスクへ書込むデータ
を圧縮処理するか否かを示す圧縮指示情報が設定される
第１のレジスタ（データ圧縮レジスタ）１６と、書込み
データを暗号化するか否かを指示する暗号化指示情報を
貯える第２のレジスタ（データ暗号化レジスタ）１８
と、暗号化のためのキー情報を貯える第３のレジスタ
（暗号化キーレジスタ）１７と、外部より供給される書
込みデータを圧縮処理するデータ圧縮回路１２と、上記
第１のレジスタ１６に貯えられた圧縮指示情報の内容に
従い、外部より供給される生の書込みデータ又は上記デ
ータ圧縮回路１２で圧縮処理された書込みデータのいず
れか一方を選択し出力する第１のデータセレクタ（圧縮
データセレクタ）１３と、上記第１のデータセレクタ１
３より出力される書込みデータを上記第３のレジスタ１
７に貯えられたキー情報を用いて暗号化処理するデータ
暗号化回路１４と、上記第２のレジスタ１８に貯えられ
た暗号化指示情報の内容に従い、上記第１のデータセレ
クタ１３より出力される書込みデータ又は上記データ暗
号化回路１４より出力される書込みデータのいずれか一
方を選択し出力する第２のデータセレクタ（暗号化デー
タセレクタ）１５と、この第２のデータセレクタ１５よ
り出力される書込みデータに、上記第１、第３のレジス
タ内容に従う属性情報を付加してディスク上の指定され
た領域に書込むデータ書込み手段、及び上記ディスク上
の指定された領域より、データとそのデータに付随する
属性情報を読み込むデータ読込み手段をもつディスク制
御部１９と、上記ディスク上より読込まれたデータを上
記第３のレジスタ１７に貯えられたキー情報をもとに復
元するデータ復元回路２１と、上記ディスク上より読込
まれたデータの属性情報をもとに読込みデータが暗号化
されているか否か、及び圧縮されているか否かを判定す
る判定ロジック２０と、この判定ロジック２０の判定結
果に従い、上記ディスク上より読込まれた生データ又は
上記データ復元回路２１より出力される読込みデータの
いずれか一方を選択し出力する第３のデータセレクタ
（復元データセレクタ）２２と、この第３のデータセレ
クタ２２より出力される読込みデータを伸張処理するデ
ータ伸張回路２３と、上記判定ロジック２０の判定結果
に従い、上記第３のデータセレクタ２２より出力される
読込みデータ又は上記データ伸張回路２３より出力され
る読込みデータのいずれか一方を選択し出力する第４の
データセレクタ（伸張データセレクタ）２４とを具備し
てなることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明は、書込みデータの圧縮処理、暗号化処
理を選択的に行なうハードウェアと、読込みデータの伸
張処理、復元（復号）処理を選択的に行なうハードウェ
アとをディスクコントローラに持たせて、書込みデータ
を任意に圧縮、暗号化処理してディスクに格納し、伸
張、復元（復号）処理して外部装置に渡すことができる
構成としたもので、これにより、上位の外部装置（例え
ばパーソナルコンピュータ本体）に処理負担をかけるこ
となく、補助記憶装置（例えば磁気ディスク装置）の高
密度利用が図れ、かつセキュリティ管理機能の強化が図
れる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明の実施例を示すブロック図で
ある。

【００１０】図において、符号１１はバスインタフェー
ス回路であり、この回路にて本発明のディスクコントロ
ーラ（例えば磁気ディスクコントローラ）と、パーソナ
ルコンピュータ本体等の外部装置とのインタフェース接
続がなされる。符号１２はデータ圧縮回路であり、外部
よりバスインタフェース回路１１を介して入力された書
込みデータを圧縮処理する。

【００１１】符号１３は書込みデータを選択する第１の
データセレクタ（圧縮データセレクタ）であり、データ
圧縮レジスタ１６の出力ライン１１５上の値により、ラ
イン１２１上の生の書込みデータ、又はライン１２７上
の圧縮処理された書込みデータのいずれか一方を選択し
出力する。

【００１２】符号１４はデータ暗号回路であり、ライン
１１６上の暗号化キーレジスタ１７のキー情報に従い、
圧縮データセレクタ１３より出力される書込みデータを
暗号化処理する。

【００１３】符号１５は書込みデータを選択する第２の
データセレクタ（暗号化データセレクタ）であり、ライ
ン１１７上のデータ暗号化レジスタ１８の値により、圧
縮データセレクタ１３を介したライン１２２上の書込み
データ、又はライン１２８上のデータ暗号回路１４より
出力される書込みデータのいずれか一方を選択し出力す
る。

【００１４】符号１６はデータ圧縮レジスタであり、こ
こではプログラマブルな構成となっており、外部接続さ
れるパーソナルコンピュータ等の外部装置により、書き
込みデータを圧縮するか否かを示す情報が設定される。
このデータ圧縮レジスタ１６に設定された値は、ライン
１１５を介して圧縮データセレクタ１３へ送出されると
ともに、ライン１２５を介し、データが圧縮されている
か否かを示す属性情報としてディスク制御部１９へ供給
される。

【００１５】符号１７は暗号化キーレジスタであり、バ
スインタフェース回路１１を介して外部装置により暗号
化／復元（復号）化を行なうためのキー情報（キーワー
ド）が設定される。

【００１６】符号１８はデータ暗号化レジスタであり、
バスインタフェース回路１１を介して外部装置により書
き込みデータを暗号化するか否かを示す情報が設定され
る。このデータ暗号化レジスタ１８に設定された値は、
ライン１１７を介して暗号化データセレクタ１５へ送出
されるとともに、ライン１２６を介し、データが暗号化
されているか否かを示す属性情報としてディスク制御部
１９へ供給される。

【００１７】符号１９はディスク制御部であり、バスイ
ンタフェース回路１１を介して接続される外部装置（例
えばパーソナルコンピュータ本体）の制御の下に、外部
接続される磁気ディスク装置の機構部を制御するととも
に、磁気ディスク装置とのデータの入出力制御を行な
う。ここでは、暗号化データセレクタ１５より出力され
る書込みデータに、データ圧縮レジスタ１６、及びデー
タ暗号化レジスタ１８の各レジスタ内容に従う属性情報
を付加してディスク上の指定された領域に書込むデータ
書込み手段、及び上記ディスク上の指定された領域よ
り、データとそのデータに付随する属性情報を読み込む
データ読込み手段をもつ。

【００１８】符号２０は読込みデータに付随する上記各
属性情報から読込みデータが圧縮されているか否か、及
び暗号化されているか否かを判定する判定ロジックであ
り、その各判定結果の情報はライン１１８を介しデータ
が暗号化されているか否かを示す選択制御信号として復
元データセレクタ２２に供給されるとともに、ライン１
１９を介しデータが圧縮されているか否かを示す選択制
御信号として伸張データセレクタ２４に供給される。

【００１９】符号２１はデータ復元回路であり、入力信
号ライン１２３上の読込みデータ（暗号化されたデー
タ）をライン１２０上の暗号化キーレジスタ１７のキー
値をもとに通常の生データに復元（復号）する。

【００２０】符号２２は読込みデータを選択する第３の
データセレクタ（復元データセレクタ）であり、判定ロ
ジック２０の判定結果に従うライン１１８上の情報によ
り、ライン１２３上の生の読込みデータ、又はライン１
２９上のデータ復元回路２１を経た読込みデータのいず
れか一方を選択し、データライン１２４上に出力する。

【００２１】符号２３はデータ伸張回路であり、復元デ
ータセレクタ２２を介したライン１２４上の読込みデー
タ（圧縮処理された読込みデータ）を伸張処理してライ
ン１３０上に出力する。

【００２２】符号２４は読込みデータを選択する第４の
データセレクタ（伸張データセレクタ）であり、判定ロ
ジック２０の判定結果に従うライン１１９上の情報によ
り、復元データセレクタ２２を介したライン１２４上の
読込みデータ、又はライン１３０上の伸張処理された読
込みデータのいずれか一方を選択し、バスインタフェー
ス回路１１へ出力する。バスインタフェース回路１１は
上記伸張データセレクタ２４より出力された読込みデー
タを外部装置となる、例えばパーソナルコンピュータへ
送出する。

【００２３】符号１１５，１２５はデータ圧縮レジスタ
１６に設定された値（圧縮／非圧縮を示す情報）を圧縮
データセレクタ１３、及びディスク制御部１９へ伝える
信号ラインである。符号１１６，１２０は暗号化キーレ
ジスタ１７の内容（キーワード情報）をデータ暗号化回
路１４、及びデータ復元回路２１に伝える信号ラインで
ある。符号１１７，１２６はデータ暗号化レジスタ１８
に設定された値（暗号化／非暗号化を示す情報）を暗号
化データセレクタ１５、及びディスク制御部１９へ伝え
る信号ラインである。符号１１８，１１９は判定ロジッ
ク２０の判定結果の情報を復元データセレクタ２２、及
び伸張データセレクタ２４へ伝える信号ラインである。
符号１２１は外部装置の例えばＣＰＵ、メモリ等の機能
部より送出された生の書込みデータを受ける信号ライン
である。符号１２２は圧縮データセレクタ１３で選択さ
れた書込みデータが出力される信号ラインである。符号
１２３はディスク制御部１９で受けた磁気ディスクから
の読込みデータを伝える信号ラインである。符号１２４
は復元データセレクタ２２で選択された読込みデータが
出力される信号ラインである。符号１２７はデータ圧縮
回路１２の出力ライン、符号１２８はデータ暗号化回路
１４の出力ライン、符号１２９はデータ復元回路２１の
出力ライン、符号１３０はデータ伸張回路２３の出力ラ
インである。ここで図１を参照して本発明の実施例の動
作について説明する。先ず、ディスクへの書き込み動作
を説明する。

【００２４】ディスクへ書き込みを行なう場合は、書き
込みに際して、磁気ディスクコントローラの外部装置、
例えばパーソナルコンピュータ本体から、バスインタフ
ェース回路１１を介して、データ圧縮レジスタ１６に、
データを圧縮して転送するか否かの情報がセットされる
とともに、暗号化キーレジスタ１７に暗号化キーがセッ
トされ、更にデータ暗号化レジスタ１５に暗号化するか
否かの情報がセットされる。

【００２５】上記パーソナルコンピュータ本体からデー
タ書き込みの開始が指示されると、バスインタフェース
回路１１は、パーソナルコンピュータ本体から供給され
る書き込みデータを取り込み、ライン１２１上に送出す
る。ライン１２１上の書込みデータはデータ圧縮回路１
２に供給されるとともに圧縮データセレクタ１３に供給
される。データ圧縮回路１２に入力された書込みデータ
は圧縮処理されてライン１２７上に出力される。

【００２６】圧縮データセレクタ１３はデータ圧縮レジ
スタ１６が示す値に従い、２つの入力ライン１２１，１
２７を介して供給されるデータのいずれか一方を選択
し、ライン１２２上に出力する。上記データ圧縮レジス
タ１６の内容はライン１２５を介してディスク制御部１
９にも渡される。ライン１２２上の書込みデータは、デ
ータ暗号化回路１４に供給されるとともに暗号化データ
セレクタ１５に供給される。

【００２７】データ暗号化回路１４は暗号化キーレジス
タ１７に設定されたキー情報に従って入力データを暗号
化処理し、その暗号化処理した書込みデータをライン１
２８上に出力する。

【００２８】暗号化データセレクタ１５は、データ暗号
化レジスタ１８の内容に従い、２つの入力ライン１２
２，１２８のいずれか一方を選択し、その選択した書込
みデータをディスク制御部１９へ出力する。上記データ
暗号化レジスタ１８の内容は信号ライン１２６を介して
ディスク制御部１９にも渡される。

【００２９】ディスク制御部１９は、暗号化データセレ
クタ１５を介して出力される書込みデータに、当該書込
みデータが圧縮されているか否かを示すライン１２５上
の属性情報、及び当該書込みデータが暗号化されている
か否かを示すライン１２６上の属性情報を付随して磁気
ディスク装置に書き込む。次に、磁気ディスク装置から
のデータの読み込み動作を説明する。

【００３０】磁気ディスク装置に格納されたデータの読
み込みを行なう場合は、読み込みを始めるに際し、外部
装置（パーソナルコンピュータ本体）より、暗号化キー
レジスタ１７に暗号化キーがセットされる。

【００３１】読み込み開始が指示されると、ディスク制
御部１９は、磁気ディスク装置から読み込んだデータに
付随する上記各属性情報を判定ロジック２０に渡し、さ
らに読込みデータをライン１２３上に出力する。

【００３２】判定ロジック２０は、上記各属性情報か
ら、読み込みデータが暗号化データであるか非暗号化デ
ータであるかを判定するとともに、読み込みデータが圧
縮されたデータであるか否かを判定し、読み込みデータ
が暗号化データであるか非暗号化データであるかの判定
結果の情報をライン１１８を介して復元データセレクタ
２２に供給し、読み込みデータが圧縮されたデータであ
るか否かの判定結果の情報をライン１１９を介して伸張
データセレクタ２４に供給する。ライン１２３上の読込
みデータは、データ復元回路２１に供給されるととも
に、復元データセレクタ２２に供給される。データ復元
回路２１は暗号化キーレジスタ１７の内容（キー情報）
に従い、復元（復号）処理した読込みデータをライン１
２９上へ出力する。

【００３３】復元データセレクタ２２はライン１１８上
の判定結果の情報に従い、２つの入力ライン１２３，１
２９上の読込みデータのいずれか一方を選択してライン
１２４上へ出力する。ライン１２４上の読込みデータ
は、データ伸張回路２３に供給されるとともに伸張デー
タセレクタ２４に供給される。データ伸張回路２３は、
入力された読込みデータ（圧縮された読込みデータ）を
伸張処理してライン１３０上へ出力する。

【００３４】伸張データセレクタ２４はライン１１９上
の判定結果の情報に従い、２つの入力ライン１２４，１
３０上の読込みデータのいずれか一方を選択してバスイ
ンタフェース回路１１へ出力する。バスインタフェース
回路１１は、伸張データセレクタ２４から出力される読
込みデータを上位の外部装置となるパーソナルコンピュ
ータに転送する。

【００３５】このように、書込みデータの圧縮処理ハー
ドウェア及び暗号化処理ハードウェアと、読込みデータ
の伸張処理ハードウェア及び復元（復号）化処理ハード
ウェアとをそれぞれディスクコントローラに持たせて、
任意にデータを圧縮、暗号化してディスクに格納し、伸
張、復元（復号）化処理して外部装置に渡すことができ
る構成としたことにより、上位の外部装置（例えばパー
ソナルコンピュータ本体）に処理負担をかけることな
く、補助記憶装置（例えば磁気ディスク装置）へのアク
セスによるデータの読み書きに際してデータの圧縮／伸
張処理、並びに暗号化／復元（復号）化処理が行なわれ
ることから、システム処理の高速化と補助記憶装置の高
密度利用が図れるとともに、セキュリティ管理機能を強
化できる。

【００３６】尚、上記した実施例では、ディスクコント
ローラに接続される外部メモリを磁気ディスク装置に限
定して説明したが、これに限るものではなく、例えば光
ディスク装置、光磁気ディスク装置等にも同様に応用で
きる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、ディ
スクコントローラに、書込みデータの圧縮処理ハードウ
ェア及び暗号化処理ハードウェアと、読込みデータの伸
張処理ハードウェア及び復元（復号）化処理ハードウェ
アとを設けて、任意にデータを圧縮、暗号化してディス
クに格納し、伸張、復元（復号）化処理して外部装置に
渡すことができる構成としたことにより、例えばパーソ
ナルコンピュータ等の上位の外部装置に処理負担をかけ
ることなく、補助記憶装置へのアクセスによるデータの
読み書きに際してデータの圧縮／伸張処理、並びに暗号
化／復元（復号）化処理が行なえ、これによりシステム
処理の高速化と補助記憶装置の高密度利用が図れるとと
もに、セキュリティ管理機能を強化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図。

【符号の説明】 １１…バスインタフェース回路、１２…データ圧縮回
路、１３…圧縮データセレクタ（第１のデータセレク
タ）、１４…暗号化回路、１５…暗号化データセレクタ
（第２のデータセレクタ）、１６…データ圧縮レジス
タ、１７…暗号化キーレジスタ、１８…データ暗号化レ
ジスタ、１９…ディスク制御部、２０…判定ロジック、
２１…データ復元回路（データ復号回路）、２２…復元
データセレクタ（第３のデータセレクタ）、２３…デー
タ伸張回路、２４…伸張データセレクタ（第４のデータ
セレクタ）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部の上位装置より送出される書込みデ
   ータの圧縮処理、暗号化処理をそれぞれ選択的に行なう
   ハードウェア、及びこのハードウェアで処理された書込
   みデータをその処理に従う属性情報とともに制御対象下
   にあるディスクに書込む手段と、上記ディスクより読込
   んだデータの伸張処理、復元（復号）処理をそれぞれ選
   択的に行なうハードウェア、及びこのハードウェアで処
   理された読込みデータを上記上位装置へ送出する手段と
   を具備してなることを特徴とするディスクコントロー
   ラ。
2. 【請求項２】 ディスクへ書込むデータを圧縮処理する
   か否かを示す圧縮指示情報が設定される第１のレジスタ
   と、 書込みデータを暗号化するか否かを指示する暗号化指示
   情報を貯える第２のレジスタと、 暗号化のためのキー情報を貯える第３のレジスタと、 外部より供給される書込みデータを圧縮処理するデータ
   圧縮回路と、 上記第１のレジスタに貯えられた圧縮指示情報の内容に
   従い、外部より供給される生の書込みデータ又は上記デ
   ータ圧縮回路で圧縮処理された書込みデータのいずれか
   一方を選択し出力する第１のデータセレクタと、 上記第１のデータセレクタより出力される書込みデータ
   を上記第３のレジスタ１７に貯えられたキー情報を用い
   て暗号化処理するデータ暗号化回路と、 上記第２のレジスタに貯えられた暗号化指示情報の内容
   に従い、上記第１のデータセレクタより出力される書込
   みデータ又は上記データ暗号化回路より出力される書込
   みデータのいずれか一方を選択し出力する第２のデータ
   セレクタと、 この第２のデータセレクタより出力される書込みデータ
   に、上記第１、第３のレジスタ内容に従う属性情報を付
   加してディスク上の指定された領域に書込むデータ書込
   み手段と、 上記ディスク上の指定された領域より、データとそのデ
   ータに付随する属性情報を読み込むデータ読込み手段
   と、 上記ディスク上より読込まれたデータを上記第３のレジ
   スタに貯えられたキー情報をもとに復元するデータ復元
   回路と、 上記ディスク上より読込まれたデータの属性情報をもと
   に読込みデータが暗号化されているか否か、及び圧縮さ
   れているか否かを判定する判定ロジックと、 この判定ロジックの判定結果に従い、上記ディスク上よ
   り読込まれた生データ又は上記データ復元回路より出力
   される読込みデータのいずれか一方を選択し出力する第
   ３のデータセレクタと、 この第３のデータセレクタより出力される読込みデータ
   を伸張処理するデータ伸張回路と、 上記判定ロジックの判定結果に従い、上記第３のデータ
   セレクタより出力される読込みデータ又は上記データ伸
   張回路より出力される読込みデータのいずれか一方を選
   択し外部へ出力する第４のデータセレクタとを具備して
   なることを特徴とするディスクコントローラ。