WO2010010616A1 - 記録制御装置、記録制御方法および記録制御プログラム - Google Patents

記録制御装置、記録制御方法および記録制御プログラム Download PDF

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敏文 増子
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富士通株式会社
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/596Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
    • G11B5/59633Servo formatting
    • G11B5/59655Sector, sample or burst servo format
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
    • G11B5/5526Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
    • G11B5/553Details
    • G11B5/5534Initialisation, calibration, e.g. cylinder "set-up"
    • G11B5/5543Initialisation, calibration, e.g. cylinder "set-up" servo-format therefor

Definitions

  • the present invention relates to a recording control device, a recording control method, and a recording control program.
  • a storage device that has a semiconductor or a magnetic medium and stores information is mainly classified into a main storage device and an auxiliary storage device.
  • the main storage device exchanges data with the arithmetic unit and requires a high processing speed, so that a volatile semiconductor is often used and the cost is high.
  • the auxiliary storage device uses a non-volatile semiconductor to store information permanently or store a large amount of information.
  • a disk such as glass or metal coated with a magnetic material is concentrically arranged on a spindle (motor) (see FIG. 8). reference).
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the structure of the platter.
  • the magnetic pattern is detected and changed by the magnetic head moved by the swing arm, and the data is stored.
  • Data to be stored is managed in sectors which are data areas obtained by dividing tracks extending concentrically on a magnetic disk into predetermined units. A sector which is a data area is designated when data is read or written (see FIG. 9).
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the structure of a track.
  • the data reading or writing performance of the hard disk is affected by the seek time, which is the time from the movement of the magnetic head between tracks and the rotation of the magnetic disk until the position of the magnetic head reaches the sector.
  • the data stored in the hard disk is sequentially stored in successive sectors. However, if the data cannot be sequentially stored in successive sectors, the data is continuously stored from nearby empty sectors. Note that the continuous storage of data from nearby empty sectors is called fragmentation or fragmentation. Even in this case, data continuity is guaranteed.
  • the speed at which data is read or written by the information processing apparatus connected to the hard disk and the speed at which the actual sector is read or written are greatly different. This is because there is a physical work such as changing the magnetic pattern when reading or writing to an actual sector. For example, the speed of a data read or write request is on the order of ⁇ s (microseconds), and the speed of performing a read or write on an actual sector is on the order of ms (milliseconds).
  • NCQ Native Command Queuing
  • the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and a recording control apparatus, a recording control method, and a recording control program capable of increasing the security strength of stored data.
  • the purpose is to provide.
  • the recording control device disclosed in the present application is based on a predetermined value received from a connected information processing device, and a sector of data to be read from or written to the recording unit
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a recording control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of data transmitted from the information processing apparatus.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating an example of data before conversion.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating an example of data after conversion.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an example of data stored in the recording unit at the time of a data write request from the information processing apparatus.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating an example of data stored in the recording unit when the number of divisions is three.
  • FIG. 4C is a diagram illustrating an example of data stored in the recording unit when the area movement is 2 and the start position is 10.
  • FIG. 4-4 is a diagram illustrating an example of data stored in the recording unit when the difference (shift number) is 3.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a sector position before the converted instruction is executed.
  • FIG. 5B is a diagram showing the sector position after executing the instruction to shift the sector by 3 and the platter by 1.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of processing by the recording control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a computer that executes a recording control program.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the structure of the platter.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the structure of a track.
  • the recording control device disclosed in the present application has a recording unit that records data.
  • the recording control apparatus may be disposed inside the information processing apparatus, or may be disposed outside the information processing apparatus. In the following description, the recording control apparatus is provided inside the information processing apparatus.
  • the recording control device creates a rule for converting the sector position of data read from or written to the recording unit, based on a predetermined value received from the connected information processing device.
  • the recording control apparatus converts the read or write command for the sector position of the recording unit based on the created conversion rule. Subsequently, the recording control apparatus executes the converted read or write command to read continuous data from the recording unit or write continuous data to the recording unit.
  • the recording control apparatus has a recording unit and divides the total number of sectors based on a key that is a predetermined value received from a connected information processing apparatus (for example, a host computer of the recording control apparatus). (Hereinafter, the divided area is referred to as “area”). Subsequently, the recording control apparatus determines to which area the data is to be moved based on the key and also determines the start position of the sector. In short, the recording control apparatus creates a conversion rule for converting the sector position of read or write data recognized by the information processing apparatus.
  • the recording control device converts the sector position specified by the received request into a virtual sector position based on the created conversion rule, Convert to command for sector position. Then, the recording control device executes the converted read or write command to read out a continuous series of data from the recording unit or write a continuous series of data into the recording unit. Note that the recording control apparatus that has executed the read or write command discards the created conversion rule.
  • the recording control apparatus stores the data stored in the recording unit as a result of being able to record the data by changing the data to a virtual sector position different from the sector position recognized by the information processing apparatus. It is possible to increase the strength of data security.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a recording control apparatus according to the first embodiment.
  • the recording control apparatus 10 is disposed inside the information processing apparatus 1 having the device driver 2, and includes a buffer memory 20, a work memory 21, a recording unit 22, and a controller 30. .
  • the information processing apparatus 1 generates a predetermined value and notifies the recording control apparatus 10. For example, the information processing apparatus 1 generates a 128-bit key from the lower 80 bits of the serial ID (96 bits) of the CPU, which is a component in the information processing apparatus 1, and the MAC address 48 bits of the LAN card. Notify The device driver 2 controls a hard disk (for example, the recording control device 10) of the information processing apparatus 1.
  • the buffer memory 20 is, for example, a volatile memory that temporarily records information processed by the controller 30.
  • the work memory 21 stores, for example, a conversion rule created by the command conversion unit 33 described later, or is a volatile memory used as a work area when a command is converted based on the conversion rule. It is memory.
  • the recording unit 22 is a non-volatile magnetic medium that has, for example, a platter, a header, a spindle motor, and the like and records various information (data).
  • the controller 30 has an internal memory for storing a control program, a program defining various processing procedures, and required data (for example, a sector position in the recording unit 22).
  • a rule creation unit 32, a command conversion unit 33, an NCQ processing unit 34, and a recording unit control unit 35 are included.
  • the command transmission / reception unit 31 controls transmission / reception of commands to / from the device driver 2.
  • the command transmission / reception unit 31 receives a 128-bit key notified from the device driver 2 and notifies the conversion rule creation unit 32 described later of the key.
  • the command transmission / reception unit 31 receives a data read or write request from the information processing apparatus 1.
  • the conversion rule creating unit 32 creates a rule for converting the sector position of data read from or written to the recording unit based on a predetermined value received from the information processing apparatus connected thereto. For example, the conversion rule creation unit 32 determines how many total sectors are to be divided using 0 to 4 bits (5 bits) among the keys notified by the command transmission / reception unit 31. The divided area is referred to as “area”.
  • the conversion rule creation unit 32 divides the contents into 16 areas 16 to 15. That is, when the movement amount of the area and sector position described later is 0, the data of sector 0 is the first sector of area 0, the data of sector 1 is the first sector of area 1, and the data of sector 15 is the area The data of 15 head sectors and sector 16 are stored as head sector + 1 of area 0.
  • the unlimited division that converts the sector position in units of one sector has the strongest strength, but the processing becomes slow because the data writing is performed in units of one sector. Therefore, it is desirable to limit the division.
  • a maximum of 32 divisions are assumed, and when division is not performed, the number of areas is the same as the total number of sectors.
  • the conversion rule creating unit 32 determines which area to move to using 16 to 20 bits (5 bits) among the notified keys. For example, when the content of 16 to 20 bits is 5, the conversion rule creation unit 32 stores the data of sector 0 in area 5, the data of sector 1 in area 6, and the data of sector 15 in area 4. To do.
  • the conversion rule creation unit 32 stores the data of sector 0 in area 14, the data of sector 1 in area 15, and the data of sector 15 in area 13 To store.
  • the conversion rule creation unit 32 determines the sector start position in the area using 32 to 63 bits (32 bits) and 64 to 71 bits (8 bits) among the notified keys. For example, when the content of 32 bits to 63 bits is 10,000, the conversion rule creation unit 32 uses the sector 10000 as the start position of the area, the data as sector 10001, sector 10002, and sector 0, sector 1, sector 2, and so on. Then, the data are stored in the order of sector 9999.
  • the conversion rule creation unit 32 sets the sector 10300 as the start position of the area in the area 1 and the sector 10600 as the start position of the area in the area 2.
  • the conversion rule creation unit 32 acquires data for data conversion from 96 to 127 bits (32 bits) of the notified key.
  • the conversion rule creating unit 32 creates the conversion rule, stores the conversion rule in the work memory 21, and discards the used key.
  • the command conversion unit 33 When the command conversion unit 33 receives a read or write request from the information processing apparatus 1, it converts it into a read or write command for the sector position of the recording unit based on the created conversion rule.
  • the key of the conversion rule created by the conversion rule creation unit 32 is 3 (the number of divisions) 0 to 4 bits, 2 is 16 to 20 bits (to which area is moved), and 10 to 32 bits (63 to 63 bits). (Sector start position), 64 to 71 bits is 3 (shift number), and when the information processing apparatus 1 receives a request to write data for 4 sectors (see FIG. 2) from the sector 3 (see FIG. 3-1) Will be explained.
  • 2 is a diagram illustrating an example of data transmitted from the information processing apparatus 1
  • FIG. 3A is a diagram illustrating an example of data before conversion.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating an example of data after conversion.
  • the command conversion unit 33 converts the data in the first sector into an instruction for writing the data in the second sector into the 11th sector in the area 2 and the data in the fourth sector into the 12th sector in the area 2 (for example, the instruction 1). Further, the command conversion unit 33 converts the data of the second sector into an instruction for writing to the 13 sectors of area 0 (for example, instruction 2). Further, the command conversion unit 33 converts the data of the third sector into an instruction for writing data in the 16 sectors of area 1 (for example, instruction 3).
  • the command conversion unit 33 converts the data content using the data conversion data acquired by the conversion rule creation unit 32, and performs the exclusive OR operation with the key to convert the data content. If the number of data bits is shorter than 32 bits, the data is converted in accordance with the shorter length. Thereafter, the command conversion unit 33 stores the converted instruction in the work memory 21.
  • the NCQ processing unit 34 executes the command so that the seek time is minimized.
  • the NCQ processing unit 34 rearranges the instructions converted by the command conversion unit 33 in the order of closer to the header position. For example, when the position of the header is in the area 1, the instruction 3 is rearranged first, then the instruction 1 is rearranged in the order in which the instruction 2 is executed next.
  • the recording unit control unit 35 executes the converted read or write command to read continuous data from the recording unit or write continuous data to the recording unit.
  • the recording unit control unit 35 executes write commands in the order of the instruction 3, instruction 1, and instruction 2 which are the order of instructions rearranged by the NCQ processing unit 34, and stores data in the recording unit 22. Write. Note that the write command is executed in the order of the command 3, the command 1, and the command 2, and when there is no series of continuous data, the created conversion rule is discarded.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an example of data stored in the recording unit 22 at the time of a data write request from the information processing apparatus 1.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating an example of data stored in the recording unit 22 when the number of divisions is three.
  • FIG. 4C is a diagram illustrating an example of data stored in the recording unit 22 when the area movement is 2 and the start position is 10.
  • FIG. 4-4 is a diagram illustrating an example of data stored in the recording unit 22 when the difference (shift number) is three. Actually, it is not recorded every time a conversion rule is created and every time an instruction is executed, but is recorded when a final instruction is executed.
  • the recording control device 10 when the recording control device 10 receives a data read request from the information processing device 1, it creates a conversion rule from the same key as the above-described key (the key at the time of data writing) and converts the read command. Execute the converted instruction. Then, the recording control device 10 reassembles the virtual sector position stored in the recording unit 22 to the sector position designated by the information processing device 1 and notifies the information processing device 1 of the reconfiguration. If a read command is executed and there is no series of continuous data, the created conversion rule is discarded.
  • the recording control apparatus 10 shifts the converted instruction (for example, 3 sectors and 1 platter) when the sector position of the data shown in FIG. ) Is converted into the sector position of the data shown in FIG.
  • FIG. 5A is a diagram showing the sector position before executing the converted instruction
  • FIG. 5B is a diagram showing the sector position after executing the instruction for shifting the sector by 3 and the platter by 1. It is.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of processing by the recording control apparatus 10 according to the first embodiment.
  • the recording control device 10 determines whether there is a key received from the information processing device 1. Then, when there is a key to be received (Yes at Step S102), the recording control apparatus 10 creates a conversion rule based on the key (Step S103).
  • the recording control device 10 converts the write or read command based on the created conversion rule (step S104). After that, the recording control apparatus 10 changes the execution order of the converted write or read command in the order close to the header (step S105). Then, the recording control apparatus 10 executes the changed write or read command (step S106), and determines whether all the write or read commands are executed (step S107).
  • the recording control apparatus 10 discards the created conversion rule and ends the process (Step S108). If there is a conversion rule (Yes at Step S101), the recording control apparatus 10 converts it into a write or read command based on the conversion rule (Step S104), and if there is no key (No at Step S102). The information processing device 1 is requested for a key (step S109).
  • the recording control apparatus 10 includes the recording unit 22 and, based on the key received from the information processing apparatus 1 connected thereto, how many total sectors are divided, to which area data is moved, and A conversion rule is created by determining the start position of the sector.
  • the recording control device 10 receives a read or write request from the information processing device 1, the recording control device 10 converts the sector position specified by the received request into a virtual sector position based on the created conversion rule. The command is converted into a write or read command for the virtual sector position.
  • the recording control apparatus 10 executes the converted writing or reading command to read out a continuous series of data from the recording unit 22 or write a continuous series of data into the recording unit 22. Thereafter, the recording control apparatus 10 that has executed the read or write command discards the created conversion rule.
  • the recording control apparatus 10 can increase the security strength of the stored data.
  • the recording control device 10 does not hold a key for creating a conversion rule inside so that the key is not analyzed in the analysis of the hard disk, and data read when the key is different is a rule. Since the data is not enumerated, it is possible to prevent data restoration even when the hard disk is analyzed.
  • the recording control device 10 since the data copy occurs during conversion of the write or read command from the information processing device 1, the recording control device 10 performs an exclusive OR operation with the key at the time of the copy, so that the content of the data Therefore, the strength of security of stored data can be further increased.
  • the first embodiment has been described so far, but the disclosed recording control apparatus, recording control method, and recording control program may be implemented in various different forms other than the above-described embodiments. Accordingly, different embodiments will be described by dividing into (1) conversion rule discard timing, (2) system configuration, and (3) program.
  • each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure.
  • the NCQ processing unit 34 and the recording unit control unit 35 perform recording by writing or reading commands rearranged in descending order of execution speed. All or a part of them may be configured to be functionally or physically distributed / integrated in arbitrary units according to various loads, usage conditions, or the like.
  • all or a part of each processing function performed in each device may be realized by a CPU and a program that is analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.
  • the recording control apparatus 10 included in the information processing apparatus 1 has been described. However, the recording control apparatus 10 does not need to be included in the information processing apparatus 1 and is connected to the information processing apparatus 1 connected thereto. Any configuration can be used as long as it can receive keys, data, etc.
  • the case where a key is created by using the constituent elements of the information processing apparatus 1 has been described.
  • the key does not need to use the constituent elements and is input. Also good.
  • the conversion rule is created based on the key received from the information processing apparatus 1 .
  • the disclosed recording control apparatus, recording control method, and recording control program are limited to this.
  • conversion rules may be held in advance, and write or read instructions may be executed based on the stored conversion rules.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a computer that executes a recording control program.
  • a computer 110 as a recording control device is connected by a bus 180 and includes an HDD 130, a CPU 140, a ROM 150, and a RAM 160.
  • the ROM 150 has a recording control program that exhibits the same function as that of the recording control apparatus 10 shown in the first embodiment, that is, a conversion rule creation program 150a, an instruction conversion program 150b, and a recording unit control as shown in FIG.
  • a program 150c is stored in advance. Note that these programs 150a to 150c may be appropriately integrated or distributed in the same manner as each component of the recording control apparatus 10 shown in FIG.
  • the CPU 140 reads these programs 150a to 150c from the ROM 150 and executes them, so that the programs 150a to 150c are converted into a conversion rule creation process 140a, an instruction conversion process 140b, a recording unit, as shown in FIG. It functions as the control process 140c.
  • the processes 140a to 140c correspond to the conversion rule creation unit 31, the command conversion unit 33, and the recording unit control unit 35 shown in FIG.
  • the CPU 140 executes a recording control program based on the data recorded in the RAM 160.
  • the programs 150a to 150c described above do not necessarily need to be stored in the ROM 150 from the beginning.
  • a flexible disk FD
  • CD-ROM compact disc
  • DVD disk digital versatile disk
  • magneto-optical disk inserted into the computer 110.
  • Each program may be stored in “another computer (or server)” or the like, and the computer 110 may read and execute each program therefrom.

Landscapes

  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)

Abstract

 記録制御装置は、記録部を有し、接続される情報処理装置から受信したキーに基づいて、総セクタ数を何分割するか、データをどのエリアに移動させるか、および、セクタの開始位置を決定することにより変換ルールを作成し、情報処理装置からデータの読出しまたは書込み要求を受け付けた場合に、作成された変換ルールに基づいて、受け付けた要求で指定されたセクタ位置を仮想のセクタ位置に変換する命令に変換して、変換された命令を実行し、実行された後に作成された変換ルールを破棄する。

Description

記録制御装置、記録制御方法および記録制御プログラム
 本発明は、記録制御装置、記録制御方法および記録制御プログラムに関する。
 一般的に、半導体や磁気媒体などを有し、情報の記憶を行う装置である記憶装置は、主に主記憶装置と補助記憶装置とに分けられる。このうち、主記憶装置は、演算装置とデータのやり取りを行い、早い処理速度を要求されるために、揮発性の半導体が利用されていることが多く、コストも高い。一方、補助記憶装置は、主記憶装置とは異なり、情報を永続的に保存したり大量の情報を記憶したりするために、不揮発性の半導体が利用されている。
 上記補助記憶装置の一つであるハードディスクでは、磁性体が塗布されたガラスや金属などの円盤(磁気ディスク、プラッタ)がスピンドル(モータ)に単数または複数枚数同心円状に配置されている(図8参照)。なお、図8は、プラッタの構造を説明するための図である。
 そして、ハードディスクでは、スイングアームによって移動する磁気ヘッドにより磁化パターンの検出や変更などが行われてデータが保存される。保存されるデータは、磁気ディスクに同心円状に広がるトラックを所定単位に区切ったデータ領域であるセクタで管理される。データ領域であるセクタは、データが読み出されるまたは書き込まれる際に指定される(図9参照)。なお、図9は、トラックの構造を説明するための図である。
 上記ハードディスクにおけるデータ読出しまたは書込みの性能は、磁気ヘッドによるトラック間の移動と、磁気ディスクによる回転とから磁気ヘッドの位置がセクタに到達するまでの時間であるシークタイムに影響される。そして、ハードディスクに格納されるデータは、連続するセクタに順次格納されるが、データを連続するセクタに順次格納できない場合には、近くの空きセクタから連続して格納される。なお、近くの空きセクタから連続してデータが格納されることを断片化やフラグメント化などと言い、この場合でもデータの連続性は保証される。
 また、上記ハードディスクに接続される情報処理装置によるデータの読出しまたは書込み要求の速度と、実際のセクタに読出しまたは書込みを実行する速度とについては、大きく異なる。これは、実際のセクタに読出しまたは書込みを実行する際に、磁気のパターン変更などの物理的な作業があるためである。例えば、データの読出しまたは書込み要求の速度は、μs(マイクロ秒)オーダであり、実際のセクタに読出しまたは書込みを実行する速度は、ms(ミリ秒)オーダである。
 また、最近では、ハードディスク内にバッファメモリを有し、実際のセクタに読出しまたは書込みを実行する処理の完了を待つことなく実行することで、複数の読出しまたは書込み要求をまとめて実行する技術がある。さらには、ハードディスク内部の読出しまたは書込み要求をプラッタ、トラック、セクタ位置で磁気ヘッドができるだけ移動しないように(最小限の移動で済むように)、当該要求の順番を入れ替えるNCQ(Native Command Queuing)と呼ばれる技術もある。そして、データの書込みおよび読出しを行うハードディスクの様々な技術が知られている。
特開2004-355707号公報 特開平11-224165号公報 特開2002-49511号公報 特開2001-167518号公報
 しかしながら、上述した従来の技術は、格納されるデータのセキュリティが低いという課題があった。
 具体的には、上述した従来の技術は、攻撃的な第三者などに対するデータの保護がなされていないので、ハードディスクからデータの読出しが容易に行われてしまう。また、例えば、データを暗号化するハードディスクについては、データがどこに格納されているかが容易にわかってしまうため、当該データが復号化されてしまう可能性がある。つまり、上述したハードディスクや当該ハードディスクとは異なる種々の記憶装置などでは、装置に対するアクセスを遮断しない限りデータの記録に関してセキュリティが存在しないことになる。
 そこで、本発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、格納されるデータのセキュリティの強度を高くすることが可能である記録制御装置、記録制御方法および記録制御プログラムを提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願の開示する記録制御装置は、接続される情報処理装置から受信した所定値に基づいて、記録部から読み出すまたは記録部に書込むデータのセクタ位置を変換するルールを作成する変換ルール作成部と、前記情報処理装置から読出しまたは書込み要求を受け付けた場合に、前記変換ルール作成部によって作成された変換ルールに基づいて、前記記録部のセクタ位置に対する読出しまたは書込み命令に変換する命令変換部と、前記命令変換部によって変換された読出しまたは書込み命令を実行して、データを前記記録部から読み出すまたはデータを前記記録部に書込む記録部制御部と、備えたことを要件とする。
 本願の開示する記録制御装置によれば、格納されるデータのセキュリティの強度を高くすることが可能であるという効果を奏する。
図1は、実施例1に係る記録制御装置の構成例を示す図である。 図2は、情報処理装置から送信されるデータの例を示す図である。 図3-1は、変換前のデータの例を示す図である。 図3-2は、変換後のデータの例を示す図である。 図4-1は、情報処理装置からのデータ書込み要求時の記録部に記憶されるデータの例を示す図である。 図4-2は、分割数が3である場合の記録部に記憶されるデータの例を示す図である。 図4-3は、エリア移動が2、開始位置が10である場合の記録部に記憶されるデータの例を示す図である。 図4-4は、差分(シフト数)が3である場合の記録部に記憶されるデータの例を示す図である。 図5-1は、変換された命令を実行する前のセクタ位置を示す図である。 図5-2は、セクタを3、プラッタを1ずらす命令を実行した後のセクタ位置を示す図である。 図6は、実施例1に係る記録制御装置による処理の流れを説明するためのフローチャートである。 図7は、記録制御プログラムを実行するコンピュータを示す図である。 図8は、プラッタの構造を説明するための図である。 図9は、トラックの構造を説明するための図である。
符号の説明
 1 情報処理装置
 2 デバイスドライバ
 10 記録制御装置
 20 バッファメモリ
 21 作業用メモリ
 22 記録部
 30 コントローラ
 31 コマンド送受信部
 32 変換ルール作成部
 33 コマンド変換部
 34 NCQ処理部
 35 記録部制御部
 以下に、添付図面を参照して、本記録制御装置、記録制御方法および記録制御プログラムの実施例を詳細に説明する。
[記録制御装置の概要]
 最初に、実施例1に係る記録制御装置の概要を説明する。本願の開示する記録制御装置は、データを記録する記録部を有し、接続される情報処理装置からデータの読出しまたは書込み要求を受け付けた場合に、記録部に格納されたデータを読み出したり、記録部にデータを書込んだりする。なお、記録制御装置は、情報処理装置の内部に配設されていても良いし、情報処理装置の外部に配設されていても良い。以下では、情報処理装置の内部に配設される記録制御装置として説明する。
 上述した構成において、記録制御装置は、接続される情報処理装置から受信した所定値に基づいて、記録部から読み出すまたは記録部に書込むデータのセクタ位置を変換するルールを作成する。そして、記録制御装置は、情報処理装置から読出しまたは書込み要求を受け付けた場合に、作成された変換ルールに基づいて、記録部のセクタ位置に対する読出しまたは書込み命令に変換する。続いて、記録制御装置は、変換された読出しまたは書込み命令を実行して、連続するデータを記録部から読み出すまたは連続するデータを記録部に書込む。
 具体的には、記録制御装置は、記録部を有し、接続される情報処理装置(例えば、記録制御装置のホストコンピュータなど)から受信した所定値であるキーに基づいて、総セクタを何分割するかを決定する(以下、分割した領域を「エリア」と言う)。続いて、記録制御装置は、キーに基づいてデータをどのエリアに移動させるかを決定するとともに、セクタの開始位置を決定する。要するに、記録制御装置は、情報処理装置が認識している読出しまたは書込みデータのセクタ位置を変換する変換ルールを作成する。
 その後、記録制御装置は、情報処理装置から読出しまたは書込み要求を受け付けた場合に、作成された変換ルールに基づいて、受け付けた要求で指定されたセクタ位置を仮想のセクタ位置に変換して、仮想セクタ位置に対する命令に変換する。そして、記録制御装置は、変換された読出しまたは書込み命令を実行して、連続する一連のデータを記録部から読み出すまたは連続する一連のデータを記録部に書込む。なお、読出しまたは書込み命令を実行した記録制御装置は、作成された変換ルールを破棄する。
 上述したように、記録制御装置は、記録部に格納されるデータについて、情報処理装置側が認識しているセクタ位置とは異なる仮想のセクタ位置に変更して記録することができる結果、格納されるデータのセキュリティの強度を高くすることが可能である。
[記録制御装置の構成]
 次に、図1を用いて、実施例1に係る記録制御装置の構成を説明する。図1は、実施例1に係る記録制御装置の構成例を示す図である。
 図1に示すように、記録制御装置10は、デバイスドライバ2を有する情報処理装置1の内部に配設され、バッファメモリ20と、作業用メモリ21と、記録部22と、コントローラ30とを有する。
 情報処理装置1は、所定値を生成して記録制御装置10に通知する。例えば、情報処理装置1は、当該情報処理装置1内の構成要素であるCPUのシリアルID(96bit)の下位80bitと、LANカードのMACアドレス48bitとから128bitのキーを生成して記録制御装置10に通知する。なお、デバイスドライバ2は、情報処理装置1のハードディスク(例えば、記録制御装置10)を制御する。
 バッファメモリ20は、例えば、コントローラ30によって処理される情報を一時的に記録する揮発性のメモリである。また、作業用メモリ21は、例えば、後述するコマンド変換部33によって作成される変換ルールを記録したり、当該変換ルールに基づいてコマンドが変換される時の作業領域として利用されたりする揮発性のメモリである。また、記録部22は、例えば、プラッタ、ヘッダ、スピンドルモータなどを有して、様々な情報(データ)を記録する不揮発性の磁気媒体である。
 コントローラ30は、制御プログラム、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データ(例えば、記録部22におけるセクタ位置など)を格納するための内部メモリを有するとともに、特に、コマンド送受信部31と、変換ルール作成部32と、コマンド変換部33と、NCQ処理部34と、記録部制御部35とを有する。
 コマンド送受信部31は、デバイスドライバ2との間でコマンドの送受信を制御する。具体的に例を挙げると、コマンド送受信部31は、デバイスドライバ2から通知された128bitのキーを受信し、後述する変換ルール作成部32にキーを通知する。また、例えば、コマンド送受信部31は、情報処理装置1によるデータ読出しまたは書込み要求を受け付ける。
 変換ルール作成部32は、接続される情報処理装置から受信した所定値に基づいて、記録部から読み出すまたは記録部に書込むデータのセクタ位置を変換するルールを作成する。具体的に例を挙げると、変換ルール作成部32は、コマンド送受信部31によって通知されたキーのうち、0~4bit(5bit)を用いて総セクタを何分割するかを決定する。なお、分割した領域は、「エリア」と言う。
 例えば、変換ルール作成部32は、0~4bitの内容が16である場合に16分割することとして、エリア0~15とする。つまり、後述するエリアおよびセクタ位置の移動量が0である場合に、セクタ0のデータは、エリア0の先頭セクタ、セクタ1のデータは、エリア1の先頭セクタとなり、セクタ15のデータは、エリア15の先頭セクタ、セクタ16のデータは、エリア0の先頭セクタ+1のように格納される。
 なお、論理的には、1セクタ単位にセクタ位置を変換する無制限分割が最も強度が強くなるが、データの書込みが1セクタ単位になるために処理が遅くなってしまう。そのため、分割を制限することが望ましい。本実施例では、最大で32分割を想定し、分割しない場合には、エリア数は総セクタ数と同一になる。
 そして、変換ルール作成部32は、通知されたキーのうち、16~20bit(5bit)を用いてどのエリアに移動させるかを決定する。例えば、変換ルール作成部32は、16~20bitの内容が5である場合に、セクタ0のデータはエリア5に、セクタ1のデータはエリア6に格納し、セクタ15のデータはエリア4に格納する。
 また、例えば、変換ルール作成部32は、16~20bitの内容が14である場合に、セクタ0のデータはエリア14に、セクタ1のデータはエリア15に格納し、セクタ15のデータはエリア13に格納する。
 続いて、変換ルール作成部32は、通知されたキーのうち、32~63bit(32bit)と64~71bit(8bit)を用いて、エリア内のセクタ開始位置を決定する。例えば、変換ルール作成部32は、32bit~63bitの内容が10000である場合に、セクタ10000をエリアの開始位置として、データをセクタ10001、セクタ10002、そして、セクタ0、セクタ1、セクタ2、続けて、セクタ9999の順に格納する。
 そして、例えば、変換ルール作成部32は、64~71bitの内容が300である場合に、エリア1はセクタ10300をエリアの開始位置として、エリア2はセクタ10600をエリアの開始位置とする。
 その後、変換ルール作成部32は、データ変換用データを通知されたキーの96~127bit(32bit)から取得する。なお、変換ルール作成部32は、変換ルールを作成した後、当該変換ルールを作業用メモリ21に格納して、利用されたキーを破棄する。
 コマンド変換部33は、情報処理装置1から読出しまたは書込み要求を受け付けた場合に、作成された変換ルールに基づいて、記録部のセクタ位置に対する読出しまたは書込み命令に変換する。
 以下では、例えば、変換ルール作成部32によって作成された変換ルールのキーが0~4bitが3(分割数)、16~20bitが2(どのエリアに移動するか)、32~63bitが10(仮想セクタ開始位置)、64~71bitが3(シフト数)であり、情報処理装置1から4セクタ分のデータ(図2参照)をセクタ3から書込む(図3-1参照)要求を受け付けた場合を説明する。なお、図2は、情報処理装置1から送信されるデータの例を示す図であり、図3-1は、変換前のデータの例を示す図である。
 例えば、コマンド変換部33は、変換ルールに従って、エリア2のセクタ10からセクタ0が始まるため、1セクタ目のデータはエリア2のセクタ11、2セクタ目のデータはエリア0のセクタ13、3セクタ目のデータはエリア1のセクタ16、4セクタ目のデータはエリア2のセクタ12に書込む命令に変換する(図3-2参照)。なお、図3-2は、変換後のデータの例を示す図である。
 要するに、コマンド変換部33は、1セクタ目のデータをエリア2の11セクタ、4セクタ目のデータをエリア2の12セクタに書込む命令に変換する(例えば、命令1とする)。また、コマンド変換部33は、2セクタ目のデータをエリア0の13セクタに書込む命令に変換する(例えば、命令2とする)。また、コマンド変換部33は、3セクタ目のデータをエリア1の16セクタに書込む命令に変換する(例えば、命令3とする)。
 なお、コマンド変換部33は、変換ルール作成部32によって取得されたデータ変換用データを用いて、データの内容を変換し、キーと排他的論理和演算を行うことによりデータの内容を変換する。また、データのbit数が32bitよりも短い場合には、短い方の長さに合わせて変換する。その後、コマンド変換部33は、変換された命令を作業用メモリ21に格納する。
 NCQ処理部34は、シークタイムが最小になるようにコマンドを実行する。具体的に例を挙げると、NCQ処理部34は、コマンド変換部33によって変換された命令をヘッダの位置に近い順に並べ替える。例えば、ヘッダの位置がエリア1にある場合には、始めに上記命令3を、次に上記命令1を、次に上記命令2を実行する順番に並べ替えることとなる。
 記録部制御部35は、変換された読出しまたは書込み命令を実行して、連続するデータを記録部から読み出すまたは連続するデータを記録部に書込む。具体的に例を挙げると、記録部制御部35は、NCQ処理部34によって並べ替えられた命令順である命令3、命令1、命令2の順に書込み命令を実行して記録部22にデータを書込む。なお、命令3、命令1、命令2の順に書込み命令が実行され、一連の継続するデータがない場合には、作成された変換ルールを破棄する。
 つまり、上記変換ルール作成時および命令実行時における記録部22での記録位置の変化を図示するとなると、図4-1~図4-2に示す通りになる。図4-1は、情報処理装置1からのデータ書込み要求時の記録部22に記憶されるデータの例を示す図である。図4-2は、分割数が3である場合の記録部22に記憶されるデータの例を示す図である。図4-3は、エリア移動が2、開始位置が10である場合の記録部22に記憶されるデータの例を示す図である。図4-4は、差分(シフト数)が3である場合の記録部22に記憶されるデータの例を示す図である。なお、実際には、変換ルール作成時および命令実行時に毎回記録されるわけではなく、最終的な命令実行時に記録される。
 また、記録制御装置10は、情報処理装置1からデータの読出し要求を受け付けた場合に、上述したキー(データ書込み時のキー)と同一のキーから変換ルールを作成し、読出し命令を変換して、変換された命令を実行する。そして、記録制御装置10は、記録部22に記憶される仮想のセクタ位置を情報処理装置1によって指定されたセクタ位置に組み直して当該情報処理装置1に通知する。なお、読出し命令が実行され、一連の継続するデータがない場合には、作成された変換ルールを破棄する。
 また、記録制御装置10は、例えば、変換された命令の実行前に、図5-1に示すデータのセクタ位置である場合に、変換された命令(例えば、セクタを3、プラッタを1ずらした場合)の実行後に、図5-2に示すデータのセクタ位置に変換されて格納される。
 ところが、変換ルールは、プラッタの容量や枚数などによって総セクタ数が異なるので、当該総セクタ数に合わせてデータを入れかえるアルゴリズムとキーデータとのフォーマットは変更される。要するに、図5-2のセクタ位置に変換された命令を適用して格納していく場合には、格納されるデータのセクタ位置が重なってしまうため、そのアルゴリズムとキーデータとのフォーマットを変更しつつ重ならないように順次格納する。なお、図5-1は、変換された命令を実行する前のセクタ位置を示す図であり、図5-2は、セクタを3、プラッタを1ずらす命令を実行した後のセクタ位置を示す図である。
[記録制御装置による処理の流れ]
 次に、図6を用いて、実施例1に係る記録制御装置10による処理の流れを説明する。図6は、実施例1に係る記録制御装置10による処理の流れを説明するためのフローチャートである。
 図6に示すように、記録制御装置10は、変換ルールがない場合に(ステップS101否定)、情報処理装置1から受信されるキーがあるか否かを判定する。そして、記録制御装置10は、受信されるキーがある場合に(ステップS102肯定)、当該キーに基づいて変換ルールを作成する(ステップS103)。
 続いて、記録制御装置10は、作成された変換ルールに基づいて、書込みまたは読出し命令を変換する(ステップS104)。その後、記録制御装置10は、変換された書込みまたは読出し命令の実行順序を、ヘッダに近い順に変更する(ステップS105)。そして、記録制御装置10は、変更された書込みまたは読出し命令を実行し(ステップS106)、全ての書込みまたは読出し命令が実行されたか否かを判定する(ステップS107)。
 続いて、記録制御装置10は、全ての書込みまたは読出し命令が実行された場合に(ステップS107否定)、作成された変換ルールを破棄して処理を終了する(ステップS108)。なお、記録制御装置10は、変換ルールがある場合には(ステップS101肯定)、当該変換ルールに基づいて書込みまた読出し命令に変換し(ステップS104)、キーがない場合には(ステップS102否定)、情報処理装置1に対してキーを要求する(ステップS109)。
[実施例1による効果]
 上述したように、記録制御装置10は、ハードディスクに格納されるデータの位置を決められたセクタ位置から順番に書込まずに、格納されるデータのセクタ位置を変更して書込むので、格納されるデータのセキュリティの強度を高くすることが可能である。
 例えば、記録制御装置10は、記録部22を有し、接続される情報処理装置1から受信したキーに基づいて、総セクタ数を何分割するか、データをどのエリアに移動させるか、および、セクタの開始位置を決定することにより変換ルールを作成する。そして、記録制御装置10は、情報処理装置1から読出しまたは書込み要求を受け付けた場合に、作成された変換ルールに基づいて、受け付けた要求で指定されたセクタ位置を仮想のセクタ位置に変換して、当該仮想セクタ位置に対する書込みまた読出し命令に変換する。続いて、記録制御装置10は、変換された書込みまたは読出し命令を実行して、連続する一連のデータを記録部22から読み出すまたは連続する一連のデータを記録部22に書込む。その後、読出しまたは書込み命令を実行した記録制御装置10は、作成された変換ルールを破棄する。この結果、記録制御装置10は、格納されるデータのセキュリティの強度を高くすることが可能である。
 また、記録制御装置10は、ハードディスクの解析においてキーを解析されることのないように、変換ルールを作成するためのキーを内部に保持しておらず、キーが異なる場合に読み出されるデータは規則性のないデータの羅列となるので、ハードディスクを解析された場合でもデータの復元を防止することが可能である。
 また、記録制御装置10は、情報処理装置1からの書込みまたは読出し命令の変換時に、データのコピーが発生するために、当該コピー時にキーと排他的論理和の演算をすることにより、データの内容も変換することとなるので、格納されるデータのセキュリティの強度をより高くすることが可能である。
 さて、これまで実施例1について説明したが、開示の記録制御装置、記録制御方法および記録制御プログラムは上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、(1)変換ルール破棄のタイミング、(2)システム構成、(3)プログラムに区分けして異なる実施例を説明する。
(1)変換ルール破棄のタイミング
 上記実施例1では、書込みまたは読出し命令が実行された後に、作成された変換ルールを破棄する場合を説明したが、開示の記録制御装置、記録制御方法および記録制御プログラムはこれに限定されるものではなく、ハードディスクの停止時や、ハードディスクの電源切断時に破棄することとしても良い。なお、変換ルールの破棄タイミングの設定情報は、ハードディスク側またはデバイスドライブ側のどちらで保持されていても構わない。
(2)システム構成
 また、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメタを含む情報(例えば、図1に示した変換ルール作成部32によって作成された変換ルールを適用したアルゴリズムやキーデータのフォーマットなど)については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
 また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、例えば、NCQ処理部34と記録部制御部35とを書込みまたは読出し命令を実行速度の速い順に並べ替えて実行する記録部制御部に統合するなど、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
 また、上記実施例1では、情報処理装置1に含まれる記録制御装置10として説明したが、記録制御装置10は、情報処理装置1に含まれている必要はなく、接続される情報処理装置1からキーやデータなどを受信できる構成であれば良い。
 また、上記実施例1では、情報処理装置1の構成要素を利用してキーを作成する場合を説明したが、当該キーは、構成要素を利用しなくてもよく、入力されたものであっても良い。
 また、上記実施例1では、情報処理装置1から受信されるキーに基づいて変換ルールを作成する場合を説明したが、開示の記録制御装置、記録制御方法および記録制御プログラムはこれに限定されるものではなく、予め変換ルールを保持し、保持された変換ルールに基づいて書込みまたは読出し命令を実行することとしても良い。
(3)プログラム
 ところで、上記実施例では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、開示の記録制御装置、記録制御方法および記録制御プログラムはこれに限定されるものではなく、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現するようにしてもよい。そこで、以下では、図7を用いて、上記実施例に示した記録制御装置10と同様の機能を有する記録制御プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図7は、記録制御プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
 図7に示すように、記録制御装置としてのコンピュータ110は、バス180により接続され、HDD130、CPU140、ROM150およびRAM160を有する。
 ROM150には、上記実施例1に示した記録制御装置10と同様の機能を発揮する記録制御プログラム、つまり、図7に示すように変換ルール作成プログラム150aと、命令変換プログラム150bと、記録部制御プログラム150cとが、あらかじめ記憶されている。なお、これらのプログラム150a~プログラム150cについては、図1に示した記録制御装置10の各構成要素と同様、適宜統合または、分散してもよい。
 そして、CPU140がこれらのプログラム150a~プログラム150cをROM150から読み出して実行することで、図7に示すように、プログラム150a~プログラム150cは、変換ルール作成プロセス140aと、命令変換プロセス140bと、記録部制御プロセス140cとして機能するようになる。なお、プロセス140a~プロセス140cは、図1に示した、変換ルール作成部31と、コマンド変換部33と、記録部制御部35とに対応する。
 そして、CPU140はRAM160に記録されたデータに基づいて記録制御プログラムを実行する。
 なお、上述した各プログラム150a~プログラム150cについては、必ずしも最初からROM150に記憶させておく必要はなく、例えば、コンピュータ110に挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD-ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」、またはコンピュータ110の内外に備えられるHDDなどの「固定用の物理媒体」、さらには公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介してコンピュータ110に接続される「他のコンピュータ(またはサーバ)」などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータ110がこれらから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

Claims (7)

  1.  接続される情報処理装置から受信した所定値に基づいて、記録部から読み出すまたは記録部に書込むデータのセクタ位置を変換するルールを作成する変換ルール作成部と、
     前記情報処理装置から読出しまたは書込み要求を受け付けた場合に、前記変換ルール作成部によって作成された変換ルールに基づいて、前記記録部のセクタ位置に対する読出しまたは書込み命令に変換する命令変換部と、
     前記命令変換部によって変換された読出しまたは書込み命令を実行して、データを前記記録部から読み出すまたはデータを前記記録部に書込む記録部制御部と、
     を有することを特徴とする記録制御装置。
  2.  前記記録部制御部によってデータを前記記録部から読み出すまたはデータが前記記録部に書込まれた後に、前記変換ルール作成部によって作成された変換ルールを破棄する変換ルール破棄部をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の記録制御装置。
  3.  前記記録部制御部は、前記記録部からデータを読み出す場合に、前記変換されたセクタの位置を前記情報処理装置によって指定されたセクタ位置に変換してから当該情報処理装置に通知することを特徴とする請求項1に記載の記録制御装置。
  4.  前記命令変換部は、前記読出しまたは書込み命令に変換する際に、前記変換ルール作成部によって受信された所定値と排他的論理和演算を実施することによりデータの内容を変換することを特徴とする請求項1に記載の記録制御装置。
  5.  前記記録制御部は、データを読み書きする場合に、前記命令変換部によって変換された命令を最も実行速度の早い順番に並べ直して実行することを特徴とする請求項1に記載の記録制御装置。
  6.  接続される情報処理装置から受信した所定値に基づいて、記録部から読み出すまたは記録部に書込むデータのセクタ位置を変換するルールを作成する変換ルール作成ステップと、
     前記情報処理装置から読出しまたは書込み要求を受け付けた場合に、前記変換ルール作成ステップによって作成された変換ルールに基づいて、前記記録部のセクタ位置に対する読出しまたは書込み命令に変換する命令変換ステップと、
     前記命令変換ステップによって変換された読出しまたは書込み命令を実行して、データを前記記録部から読み出すまたはデータを前記記録部に書込む記録部制御ステップと、
     を含んだことを特徴とする記録制御方法。
  7.  接続される情報処理装置から受信した所定値に基づいて、記録部から読み出すまたは記録部に書込むデータのセクタ位置を変換するルールを作成する変換ルール作成手順と、
     前記情報処理装置から読出しまたは書込み要求を受け付けた場合に、前記変換ルール作成手順によって作成された変換ルールに基づいて、前記記録部のセクタ位置に対する読出しまたは書込み命令に変換する命令変換手順と、
     前記命令変換手順によって変換された読出しまたは書込み命令を実行して、データを前記記録部から読み出すまたはデータを前記記録部に書込む記録部制御手順と、
     をコンピュータに実行させることを特徴とする記録制御プログラム。
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