KR100973196B1 - 데이터 보안 기능을 가지는 매스 스토리지(ＭａｓｓＳｔｏｒａｇｅ) 장치 및 그 방법 - Google Patents

데이터 보안 기능을 가지는 매스 스토리지(ＭａｓｓＳｔｏｒａｇｅ) 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

데이터 보안 기능을 가지는 매스 스토리지 장치가 개시된다. 본 매스 스토리지 장치는USB 인터페이스를 통해 호스트에 이동식 디스크로 인식되며, 소정의 데이터를 기록하는 스토리지부, 호스트의 데이터 접근을 허용하는 개방 모드 및 접근을 차단하는 보안 모드 중 선택된 어느 하나에 대응하는 정보를 기록하는 모드 기록부, 모드 기록부의 정보가 보안 모드에 대응하는 경우, 호스트의 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호에 대응하여, 소정의 접근 차단 신호로 응답하는 USB 제어부, 및 스토리지부 및 USB 제어부를 제어하는 메인 제어부를 구비한다. 이에 의해, USB 인터페이스를 이용하여 통신하는 호스트로부터의 데이터 억세스를 원천적으로 차단할 수 있다.
USB, 매스 스토리지 디바이스, 대용량 기억 장치

Description

데이터 보안 기능을 가지는 매스 스토리지(Ｍａｓｓ Ｓｔｏｒａｇｅ) 장치 및 그 방법 {USB Mass Storage Device having data security function and a method thereof}
도 1은 본 발명에 따른 매스 스토리지 장치의 블럭도, 그리고
도 2는 본 발명에 따른 매스 스토리지 장치의 동작 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 호스트 200 : 매스 스토리지 장치
210 : 스토리지부 220 : 모드 기록부
240 : USB 인터페이스부 250 : USB 제어부
본 발명은 보안 기능을 갖는 매스 스토리지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메모리 스틱과 같은 대용량 메모리를 채용하며, 컴퓨터와 USB 인터페이스를 통해 연결되어 상호 통신하며, 사용자 설정에 따른 메모리의 데이터 보안 기능을 갖는 매스 스토리지 장치 및 그의 데이터 보안 방법에 관한 것이다.
일반적으로 매스 스토리지 장치는, 내부에 대용량 메모리를 포함하거나 또는 창착하여, 데이터를 기록하며, PC와 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus, 이하 "USB"라 한다) 인터페이스를 이용하여 데이터 통신을 수행하는 기능을 갖는 장치의 통칭으로서, 디지털 캠코더, 미디어 플레이어 등이 이에 해당한다.
최근 개발된 마이크로 소프트의 윈도우즈 계열의 운영체제(Windows me, Windows 2000, Windows XP)에서 제공하는 WDM(Win 32 Driver Model) 드라이버는 내부에 USB 인터페이스 통신을 지원한다.
이때, WDM 드라이버중 매스 스토리지 장치를 관장하는 함수는 매스 스토리지 클래스(mass storage class)로서, 매스 스토리지 장치와의 통신을 관장하는 함수들과 매스 스토리지 장치의 데이터 기록 및 독출을 관장하는 함수들을 포함한다.
매스 스토리지 클래스의 실행에 의해 매스 스토리지 장치는 PC에 이동식 디스크로 인식된다.
즉, USB 인터페이스를 지원하는 매스 스토리지 장치가 PC에 연결되면, 사용자는 별도의 작업 없이 즉시 매스 스토리지 장치에 기록된 데이터를 윈도우즈 탐색기를 이용하여 억세스 할 수 있게된다.
이때, 매스 스토리지 장치에 기록된 데이터를 PC에서 억세스 하는 것을 방지 하는 별도의 보안 방법은 제공되지 않기 때문에, 기록된 데이터의 보안을 위해서는 별도의 암호화 소프트웨어를 이용하여 암호화 하여야 하여야 했으며, 그렇지 않은 경우, 매스 스토리지 장치에 기록된 정보는 PC와의 USB 통신시 사실상 그대로 노출되어 진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, PC에 이동식 디스크로 인식되어 지는 경우, 별도의 암호화 알고리즘 등을 적용할 필요 없이 편리하게 데이터 접근을 제한할 수 있는 데이터 보안 기능을 매스 스토리지 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 보안 기능을 가지는 매스 스토리지 장치는, USB 인터페이스를 통해 호스트에 이동식 디스크로 인식되며, 소정의 데이터를 기록하는 스토리지부, 상기 호스트의 상기 데이터 접근을 허용하는 개방 모드 및 상기 접근을 차단하는 보안 모드 중 선택된 어느 하나에 대응하는 정보를 기록하는 모드 기록부, 상기 모드 기록부의 정보가 보안 모드에 대응하는 경우, 상기 호스트의 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호에 대응하여 소정의 접근 차단 신호로 응답하는 USB 제어부, 및 상기 스토리지부 및 상기 USB 제어부를 제어하는 메인 제어부를 포함한다.
이때, 상기 호스트는, 마이크로 소프트사의 윈도우즈 계열의 운영체제에 의해 구동되며,상기 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호는 상기 운영체제에서 제공하는 WDM(Win 32 Driver Model) 드라이버의 매스 스토리지 클래스 실행에 따른 스토리지 용량 정보 요청 신호 및 루트(root) 파일 정보 요청 신호이며, 상기 접근 차단 신호는 "0" 또는 "NULL"에 대응되는 신호로서, 상기 스토리지 용량 정보 요청 신호 및 상기 루트 파일 정보 요청 신호 각각에 대응하여 "0" 또는 "NULL"중 어느 하나에 대응하는 신호로 응답하는 것이 바람직하다.
그리고 바람직하게는, 상기 모드 기록부의 상기 개방 모드 및 상기 보안 모드 정보를 설정할 수 있는 키를 구비하는 키 입력부를 더 포함한다.
한편, 상기 USB 제어부는 상기 모드 기록부의 정보가 상기 개방 모드에 대응하는 경우, 상기 호스트의 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호에 대응하여, 요청된 상기 매스 스토리지 장치 정보를 상기 호스트로 제공한다. 즉, 호스트가 WDM 드라이버를 이용하여 매스 스토리지 장치와 통신하는 경우, 호스트로부터 수신된 매스 스토리지 용량 정보 요청 신호 및 루트 파일 정보 요청 신호에 대응하여, 실제 본 매스 스토리지 장치의 용량 정보 및 루트 파일 정보를 제공한다.
본 발명에 따른 매스 스토리지 장치에서의 데이터 보안 방법은, USB 인터페이스를 통해 호스트에 이동식 디스크로 인식되며, 상기 호스트의 상기 매스 스토리지 장치데이터 접근을 허용하는 개방 모드 및 상기 접근을 차단하는 보안 모드 중 어느 하나를 선택하는 단계, 상기 보안 모드가 선택된 경우, 상기 호스트의 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호에 대응하여 소정의 접근 차단 신호로 응답하는 USB 제어 단계를 포함한다.
이때, 상기 호스트는, 마이크로 소프트사의 윈도우즈 계열의 운영체제에 의해 구동되며, 상기 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호는 상기 운영체제에서 제공하는 WDM(Win 32 Driver Model) 드라이버의 매스 스토리지 클래스 실행에 따른 스토리지 용량 정보 요청 신호 및 루트(root) 파일 정보 요청 신호이며, 상기 접근 차단 신호는 "0" 또는 "NULL"에 대응되는 신호로서, 상기 스토리지 용량 정보 요청 신호 및 상기 루트 파일 정보 요청 신호 각각에 대응하여 "0" 또는 "NULL"중 어느 하나에 대응하는 신호로 응답하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 선택하는 단계에서 상기 개방모드가 선택된 경우, 상기 USB 제어 단계는, 상기 호스트의 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호에 대응하여, 요청된 상기 매스 스토리지 장치의 정보를 상기 호스트로 제공한다. 즉, 호스트가 WDM 드라이버를 이용하여 매스 스토리지 장치와 통신하는 경우, 호스트로부터 수신된 매스 스토리지 용량 정보 요청 신호 및 루트 파일 정보 요청 신호에 대응하여, 실제 본 매스 스토리지 장치의 용량 정보 및 루트 파일 정보를 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 매스 스토리지 장치의 블럭도이다. 도면을 참조하면, 본 매스 스토리지 장치(200)는 스토리지부(210), 모드 기록부(220), 입력부(230), USB 인터페이스부(240), USB 제어부(250), 및 메인 제어부(260)을 포함한다.
스토리지부(210)는 스토리지 장치 특성에 따른 데이터, 가령 본 매스 스토리지 장치(200)가 디지털 캠코더인 경우 영상 데이터 등을 기록하고 있다.
모드 기록부(220) 호스트(100)의 상기 스토리지부(210)에 기록된 데이터 접근 허용 여부를 나타내는 개방 모드 및 보안 모드에 관한 정보를 기록한다.
입력부(230)는 모드 기록부(220)의 개방 모드 및 보안 모드를 설정할 수 있는 키를 구비하며, 또한 본 매스 스토리지 장치의 특성에 따른 소정의 키를 구비한다.
USB 인터페이스부(240)는 USB 인터페이스를 통해 연결된 호스트(100)로부터 수신되는 신호를 본 매스 스토리지 장치(200)에 적합하도록, 전기적 특성 및 물리적 특성상의 인터페이스를 제공한다.
USB 제어부(250)는 USB 인터페이스부(240)를 통해 호스트(100)로부터 수신된 신호에 대응하여 그에 부합하는 데이터를 송신한다. 즉 호스트(100)는 매스 스토리지 디바이스를 이동식 디스크로 인식하기 위하여, 호스트(100)의 운영체제에서 제공하는 WDM 드라이버를 통한 각종 요청 신호를 송신하고, USB 제어부(250)는 호스트(100)의 WDM 드라이버에 구동에 따른 명령에 대응하는 펌웨어를 구동하여 상호 논리적으로 연결되도록 제어한다.
구체적으로, 본 매스 스토리지 장치(200)가 호스트(100)와 연결되면, USB 제어부(220)는 우선 상호간의 정보를 확인하는 이너머레이션(enumeration)을 수행한다. 이너머레이션이란 USB로 연결된 각 장치들에 소정의 장치 번호를 할당하고, 각 장치의 특성에 관한 정보를 독출함으로써, USB에 연결된 각 장치들이 서로를 인식하는 과정이다. 이 과정을 통해 호스트(100)는 매스 스토리지 장치를 일반 외부 장치로 인식하게 된다.
이후 이너머레이션이 완료되면, 호스트(100)는 USB 표준 명령(USB Standard Command)을 송신한다. 이에 대응하여 USB 제어부(220)는 장치 정보를 송신함으로써, 매스 스토리지 장치로 인식하게 된다.
본 매스 스토리지 장치(200)가 호스트(100)에 인식되면, 호스트(100)는 WDM 드라이버에 포함된 매스 스토리지 클래스(Mass Storage Class)를 실행하게 된다. 매스 스토리지 클래스는 매스 스토리지 장치(200)와의 통신을 관장하는 함수들과 매스 스토리지 장치(200)의 데이터 기록 및 독출을 관장하는 함수들의 집합이다. 호스트(100)는 매스 스토리지 클래스의 실행에 따라 매스 스토리지 디바이스의 용량 정보, 및 루트(root) 파일 정보를 요청하는 신호를 송신한다.
USB 제어부(250)는 용량 정보 및 루트 파일 정보 요청에 대응하여, 호스트(100)로부터 상기 메모리에 기록된 데이터에 접근할 수 있도록 허가된 개방 모드인 경우, 올바른 용량 정보 및 루트 파일 정보를 제공한다. 이 과정을 통해 사용자는 윈도우즈 탐색기를 통해 매스 스토리지 장치에 기록된 파일들을 억세스 할 수 있다.
만약 보안 모드인 경우, USB 제어부(250)는 상술한 용량 정보 및 루트 파일 정보 요청에 대응하여, "0" 또는 "NULL"로 응답한다. 이 과정을 통해, 매스 스토리지 장치는 윈도우즈 탐색기 상에 이동식 디스크로 나타나기는 하나, 이 이동식 디스크는 용량이 0이며, 구조상 최 상위에 있는 루트 파일 정보가 없으므로, 사용자는 어떠한 파일에도 접근할 수 없게 된다.
한편, USB 제어부(250)는 본 매스 스토리지 장치(200)가 호스트(100)에 연결된 상태에서 모드 기록부의 정보가 변환되는 경우, USB 인터페이스부(240)를 제어하여, USB 연결 단자중 D+단자에 송신 되는 신호를 다운업 한다. 이에 의해, 호스트(100)는 새로운 장치가 연결된 것으로 인식하고, 이너머레이션부터의 일련의 동작을 재수행한다. 이동작을 통해, 변경된 모드를 즉시 적용하는 것이 가능하다.
USB 제어부(250)는 이후, 호스트(100)의 매스 스토리지 클래스에 따른 명령에 대응하여, 일련의 동작을 수행한다.
메인 제어부(260)는 스토리지부(210)를 제어하여 데이터 입출력을 수행하며, USB 제어부(250)를 제어하여 외부장치와의 통신이 원활히 수행되도록 한다.
이와 같은 방법을 통하여, 호스트(100)에 이동식 디스크로 인식된 매스 스토리지 장치에 기록된 데이터를 보안하는 것이 가능하다. 또한 보안 모드가 설정된 경우에도, 스토리지부에 기록된 데이터의 접근이 차단되는 점 외에, 호스트(100)의 WDM 드라이버중 매스 스토리지 클래스 외의 USB 클래스가 제공하는 다양한 기능은 모두 사용하는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명에 따른 매스 스토리지 장치의 데이터 보안 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 1, 및 도 2를 참조하면, 우선 매스 스토리지 장치(200)는 호스트(100)와 USB 케이블을 통하여 연결된다(S300). 그러면 호스트(100) 및 본 매스 스토리지 장치는 서로를 인식하기 위한 이너머레이션을 수행한다(S310). 이너머레이션 결과, 호스트(100)는 본 매스 스토리지 장치를 외부 장치로 인식한다.
이너머레이션이 끝나면 호스트(100)는 USB 표준 명령을 송신하고, 이에 대응하여 본 USB 제어부(250)는 USB 표준 명령에 대응되는 형식의 장치 정보를 제공함으로써, 호스트(100)는 본 매스 스토리지 장치(200)를 이동식 디스크로 인식한다.
이후 호스트(100)는 이동식 디스크에 적합한 처리를 위해, 매스 스토리지 클래스를 실행한다(S330). 매스 스토리지 클래스 실행에 따라 호스트(100)는 용량 정보 요청 신호 및 루트 파일 정보 요청 신호를 송신한다(S340)).
USB 제어부(250)는 모드 기록부의 정보를 독출하여 현재 모드가 보안 모드인지 개방 모드인지 판별한다(S350). 보안 경우, 각각의 명령에 대해 "0" 또는 "NULL"로 응답하고(S360), 개방 모드일 경우, 본 메모리의 용량 및 루트 파일 정보를 전송한다(S370). 이때, 모드 설정시 소정의 함호를 설정하여, 보안 모드 설정 및 해제에 제한을 두는 것이 바람직하다.
이후 매스 스토리지 클래스 실행에 따른 명령은 계속적으로 수행되며, 따라서, 메모리에 기록된 데이터의 접근이 차단되는 것과 무관하게 다른 기능을 수행할 수 있다.
그리고 만약 사용자가 사용도중 모드를 전환하고 싶을 경우, 매스 스토리지 장치에서 입력부(230)를 통해 모드 기록부(220)의 정보 수정함으로써, 모드를 전환한다(S390). 이 모드 전환에 대응하여, USB 제어부(250)는 USB 인터페이스부(240)를 제어하여, 호스트(100)에 새로운 장치가 연결되었을 경우와 동일한 신호를 송신하고, 이에 대응하여 호스트(100) S310단계부터 재수행하도록 제어하게 된다. 때문에, 본 매스 스토리지 장치(200)를 호스트(100)에서 분리 후 재접속 시키지 않고 즉시 변경된 모드를 적용할 수 있다.
상기한 바와 같은 방법에 의해, 호스트(100)에 이동식 디스크로 인식된 매스 스토리지 장치의 데이터의 접근을 방지하는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종래와 같이 데이터의 보안을 유지하기 위해, 별도의 암호화 프로그램을 이용할 필요 없이, 간단한 모드 설정 동작을 통하여, USB 인터페이스를 이용하여 통신하는 호스트의 데이터 억세스를 원천적으로 차단할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (7)

  1. USB 인터페이스를 통해 호스트에 이동식 디스크로 인식되는 매스 스토리지 장치에 있어서,
    소정의 데이터를 기록하는 스토리지부;
    상기 호스트의 데이터 접근을 허용하는 개방 모드 및 데이터 접근을 차단하는 보안 모드 중 선택된 어느 하나에 대응하는 정보를 기록하는 모드 기록부;
    상기 모드 기록부의 정보가 상기 보안 모드이면, 상기 호스트로부터 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호가 수신된 경우, "0" 또는 "NULL"에 대응하는 접근 차단 신호로 응답하고,
    상기 모드 기록부의 정보가 상기 개방 보드이면, 상기 호스트로부터 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호가 수신된 경우, 요청된 상기 매스 스토리지 장치의 정보를 제공하는 USB 제어부; 및
    상기 스토리지부 및 상기 USB 제어부를 제어하는 메인 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매스 스토리지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 호스트는, 마이크로 소프트사의 윈도우즈 계열의 운영체제에 의해 구동되며,
    상기 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호는 상기 운영체제에서 제공하는 WDM(Win 32 Driver Model) 드라이버의 매스 스토리지 클래스 실행에 따른 스토리지 용량 정보 요청 신호 및 루트(root) 파일 정보 요청 신호인 것을 특징으로 하는 매스 스토리지 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 모드 기록부의 상기 개방 모드 및 상기 보안 모드 정보를 설정할 수 있는 키를 구비하는 키 입력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매스 스토리지 장치.
  4. 삭제
  5. USB 인터페이스를 통해 호스트에 이동식 디스크로 인식되는 매스 스토리지 장치에서의 데이터 보안 방법에 있어서,
    상기 호스트의 상기 매스 스토리지 장치에 대한 데이터 접근을 허용하는 개방 모드 및 데이터 접근을 차단하는 보안 모드 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및
    상기 보안 모드가 선택된 경우, 상기 호스트로부터 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호를 수신하면, "0" 또는 "NULL"에 대응하는 접근 차단 신호로 응답하고,
    상기 개방 모드가 선택된 경우, 상기 호스트로부터 매스 스토리지 정보 요청 신호를 수신하면, 요청된 상기 매스 스토리지 장치의 정보를 제공하는 USB 제어 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매스 스토리지 장치에서의 데이터 보안 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 호스트는, 마이크로 소프트사의 윈도우즈 계열의 운영체제에 의해 구동되며,
    상기 매스 스토리지 장치 정보 요청 신호는 상기 운영체제에서 제공하는 WDM(Win 32 Driver Model) 드라이버의 매스 스토리지 클래스 실행에 따른 스토리지 용량 정보 요청 신호 및 루트(root) 파일 정보 요청 신호인 것을 특징으로 하는 매스 스토리지 장치에서의 데이터 보안 방법.
  7. 삭제
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