La présente invention concerne de manière générale le domaine des systèmes de stockage de données numériques .

Elle se rapporte plus particulièrement à un dispositif de stockage de données comprenant des moyens pour assurer la gestion de la sécurité des données contenues dans le dispositif au niveau fichiers de données .

Actuellement, la plupart des cartes mémoires à semi-conducteur, (SmartMedia, compact flash, SD card, etc . ) , ainsi que les dispositifs de stockage magnétique de type disques durs présentent un espace de stockage divisé en blocs . Ainsi, lorsque de tels dispositifs de stockage coopèrent avec un dispositif hôte, c' est ce dernier qui a en charge de gérer ces blocs mémoires de manière à pouvoir stocker et organiser des données , typiquement sous forme d' un système de fichiers . Pour ce faire, l ' interface entre le dispositif de stockage et le dispositif hôte met en œuvre un protocole classiquement basé sur des commandes de type bloc pour la lecture et l' écriture de blocs de données en mémoire . Une commande de type bloc utilisée pour effacer un bloc de données en mémoire peut également être prévue . La figure 1 illustre ainsi l' organisation en mémoire d' un dispositif de stockage dont les accès s ' effectuent à travers des commandes de lecture et d' écriture de blocs mémoires , telle qu' elle est vue du dispositif hôte, avec selon cet exemple, l' information

de partition, la table d' allocation des fichiers , le répertoire racine, les fichiers 1 , 2 , 3, écrits dans les différents blocs mémoires référencés 1 à n . Il en ressort donc l' organisation physique des données en mémoire, qui permet d' assurer la gestion et la manipulation des fichiers .

A partir de ce formatage de l' espace mémoire du dispositif de stockage, le dispositif hôte est alors capable de retrouver une structure de fichiers . Plus particulièrement, le système d' exploitation du dispositif hôte est en charge de gérer les blocs mémoires ainsi formatés pour permettre à des applications d' utiliser un système de fichiers , se présentant par exemple selon une structure logique arborescente où les fichiers sont rangés de façon hiérarchique dans un ensemble de répertoires et sous- répertoires , comme illustrée à la figure 2. Le système de fichiers permet donc de masquer l' organisation physique sous-j acente de la mémoire utilisée . Les dispositifs hôtes , pour construire et organiser un tel système de fichier, accèdent donc à la mémoire à travers des commandes de lecture et d' écriture de blocs . La conséquence est que le dispositif de stockage lui-même n' a aucun contrôle sur l' accès aux fichiers dans sa mémoire, sauf à verrouiller l' accès au niveau des blocs de la mémoire, sans toutefois que cela ait une relation avec les fichiers . La gestion des droits d' accès à la mémoire sur ce type de dispositif de stockage s ' effectue donc à l' heure actuelle, au niveau de la totalité des blocs présents ou sur un groupe de blocs avec la nécessité

alors de fragmenter l' espace mémoire en plusieurs groupes de blocs ayant des droits d' accès différents .

Outre cet aspect concernant l' incapacité pour le dispositif de stockage de contrôler l' accès à la mémoire au niveau fichier, le problème posé par une telle gestion de la mémoire de type bloc, est qu' elle ne permet pas de tenir compte des spécificités du type de mémoire dans la gestion des blocs . Par exemple, on sait que les cartes mémoires de type flash supportent un nombre limité de cycles d' effacement/écriture . Ainsi, il peut être intéressant d' organiser le système de fichiers en tenant compte de cette caractéristique et en évitant donc de stocker des informations susceptibles d' être fréquemment modifiées à une place fixe dans la mémoire (cas des tables d' allocation de fichiers dans les systèmes FAT par exemple) . Afin d' éviter que ce type de mémoire voit sa durée de vie limitée par ce phénomène de vieillissement de certains blocs , une solution de l' art antérieur prévoit que les dispositifs de stockage les incluant aj outent une couche logicielle communément appelée « Flash Translation layer » selon la terminologie anglo- saxonne, prévue pour virtualiser les adresses mémoires des blocs mémoires visibles de l' extérieur du dispositif de stockage afin de pouvoir stocker les d' informations susceptibles d' être fréquemment modifiées à des adresses physiques différentes à chaque écriture .

De tels dispositifs de stockage se révèlent cependant limités dans leur utilisation avec des dispositifs hôtes gérant des accès de type bloc, dès

lors que l' on souhaite les rendre plus intelligents , notamment en leur aj outant des caractéristiques de sécurité plus évoluées pour la gestion des droits d' accès aux données dans leur mémoire . En effet, la gestion des droits d' accès sur ce type de dispositif ne peut s ' effectuer qu' au niveau des blocs présents en mémoire .

Par opposition, sur des dispositifs de stockage de type carte à puce, disposant d' une mémoire embarquée reprogrammable dite EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read OnIy Memory en langue anglo-saxonne) , la gestion des droits d' accès aux données contenues dans la mémoire s ' effectue au niveau des fichiers de données . Autrement dit, ce type de dispositif de stockage gère son propre système de fichiers . Ainsi, les accès à la carte à puce par le dispositif hôte et le contrôle des accès aux données sont prévus pour s ' effectuer au niveau fichier, au travers de commandes de type fichier, permettant l' ouverture, la lecture et l' écriture de fichiers . Ce type d' accès aux données est donc beaucoup plus intéressant du point de vue de la gestion de la sécurité pour l' accès aux données en mémoire, par rapport aux dispositifs de stockage précédemment évoqués dont les accès s ' effectuent à travers des commandes de lecture et d' écriture de blocs , puisqu' il permet un contrôle de la sécurité très fin et très flexible en fonction de l' application souhaitée . On peut en effet prévoir autant de conditions d' accès aux données différentes qu' il y a de fichiers dans le dispositif de stockage .

Dans ce cas , le dispositif hôte ne dispose d' aucune vision sur l' organisation de la mémoire interne dans la carte et doit disposer d' une interface adaptée avec la carte, capable de mettre en œuvre un protocole d' accès de type fichier pour accéder aux données dans la carte . Aussi, les dispositifs de stockage type carte à puce ne peuvent pas coopérer avec des dispositifs hôtes prévus pour gérer des mémoires de type bloc . Les deux technologies évoquées d' accès à l' espace mémoire d' un dispositif de stockage coopérant avec un dispositif hôte, l' une basée sur des commandes de lecture et d' écriture de blocs et l' autre basée sur des commandes de lecture et d' écriture de fichiers , nécessitent donc des interfaces différentes , mettant en œuvre des protocoles soit de type bloc, soit de type fichier, les rendant incompatibles .

Ainsi, il est par exemple impossible d' utiliser un dispositif de stockage type carte à puce possédant son propre gestionnaire de fichiers impliquant une gestion des accès mémoire de type fichier, dans un dispositif hôte prévu pour gérer des mémoires de type bloc . De plus , à cause des différences entre les structures d' interface de type bloc et de type fichier et de la façon dont les données sont stockées et accédées , un dispositif de stockage est structuré pour un système d' accès de type bloc ou de type fichier, mais pas pour les deux .

Or, à partir du moment où l' on souhaite faire évoluer les dispositifs de stockage de données en leur permettant une gestion plus fine et plus sécurisée de

leur mémoire, il est nécessaire que ces dispositifs gèrent leur propre système de fichiers comme dans les dispositifs de type carte à puce, de manière à ce que la gestion de la sécurité des données contenues dans le dispositif s ' effectue au niveau des fichiers de données . Une telle évolution pose alors le problème de la compatibilité avec les dispositifs hôtes existants prévus pour gérer des mémoires de type bloc .

La présente invention a pour but de concilier les deux types de technologie de gestion mémoire précitée, en proposant un dispositif de stockage permettant un contrôle des accès aux données contenues en mémoire au niveau fichier, tout en pouvant coopérer avec un dispositif hôte utilisant une interface standard selon un format de commande de type bloc .

Avec cet obj ectif en vue, l' invention a pour obj et un dispositif de stockage de données comprenant un espace mémoire divisé en blocs mémoires et des moyens de gestion d' un système de fichiers interne organisant lesdits blocs mémoires pour stocker des données sous forme d' une structure de fichiers , lesdits moyens de gestion contrôlant l' accès aux données dans la mémoire selon un format de commande de type fichier, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu' il comprend une interface de conversion de protocole entre lesdits moyens de gestion du système de fichiers et un dispositif hôte comprenant de moyens pour accéder aux données dans la mémoire dudit dispositif de stockage selon un format de commande de type bloc .

Selon un mode de réalisation, l' interface de conversion de protocole comprend des moyens pour simuler, à partir de l' organisation logique du système de fichier interne, une image en mémoire de type bloc des fichiers accessibles par ledit dispositif hôte, ladite image étant visible par ledit dispositif hôte .

Avantageusement, l' interface de conversion de protocole comprend des moyens de transcription des commandes de type bloc reçues du dispositif hôte en des commandes de type fichier à destination des moyens de gestion du système de fichiers .

De préférence, les moyens de transcription des commandes de type bloc en commandes de type fichier comprennent des moyens de détermination du type de bloc accédé parmi une zone système, une zone de table d' allocation de fichiers ou une zone de fichier du système de fichiers interne .

Avantageusement, l' interface de conversion de protocole comprend des moyens pour transmettre, d' une part, les commandes de type bloc transcrites vers les moyens de gestion du système de fichiers et, d' autre part, des réponses de type bloc correspondantes vers le dispositif hôte .

Selon un mode de réalisation, l' interface de conversion de protocole comprend des moyens pour construire les réponses de type bloc en fonction de droits d' accès associés au dispositif hôte .

Avantageusement, l' interface de conversion de protocole comprend des moyens de modification des données accédées par le dispositif hôte en fonction du

type de données accédées et/ou de droits d' accès associés au dispositif hôte .

De préférence, l' interface de conversion du protocole est sous forme logicielle sous le contrôle des moyens de gestion du système de fichiers .

D' autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d' exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :

-la figure 1 est un schéma illustrant l' organisation physique des données dans une mémoire de type bloc et a déj à été décrite ;

-la figure 2 est un schéma illustrant l' organisation logique d' un système de fichiers et a déj à été décrite, et

-la figure 3 est un schéma illustrant un exemple d' architecture d' un dispositif de stockage selon la présente invention coopérant avec un dispositif hôte . L' invention vise donc à faire cohabiter un gestionnaire de système de fichiers prévu en interne d' un dispositif de stockage de données de type carte mémoire, avec une interface en externe mettant en œuvre un protocole d' accès aux données basé sur des commandes de lecture et d' écriture de blocs .

Comme illustré à la figure 3, un dispositif de stockage 10 selon l' invention comprend un espace mémoire 20 typiquement divisé en blocs mémoires pour le stockage de données . Le dispositif de stockage intègre un système d' exploitation supportant un gestionnaire de système de fichiers 30 pour organiser les blocs de

mémoire et construire un système de fichiers en mémoire selon une structure prédéfinie, par exemple un système de fichiers de type FAT 16 ou FAT 32 (« File Allocation Table ») . Grâce au gestionnaire de système de fichiers 30 , le dispositif de stockage dispose ainsi de ses propres moyens de gestion de fichiers en interne, par l' intermédiaire desquels le dispositif peut maîtriser l' accès à ses fichiers en mémoire et les droits d' accès aux fichiers, typiquement au travers de commandes de type « ouverture fichier », « lecture fichier » et « écriture fichier » . La gestion de la sécurité des données contenues dans l' espace mémoire 20 du dispositif s' effectue donc au niveau des fichiers de données selon des droits d' accès qui peuvent être définis pour chacun d' eux . Chaque fichier est ainsi associé avec une liste de contrôle d' accès qui mémorise les opérations que des tiers sont autorisés à exécuter sur le fichier . Un tel dispositif de stockage 10 est prévu pour coopérer avec un dispositif hôte 40 , dans lequel il est par exemple inséré . Le dispositif hôte 40 comprend son propre système d' exploitation, supportant des moyens 50 normalement prévu pour formater l' espace mémoire d' un dispositif de stockage avec lequel il coopère selon un arrangement défini, en vue de mettre en place un système de fichiers permettant d' assurer la gestion et la manipulation de fichiers de données dans la mémoire . Une application 60 du dispositif hôte peut alors utiliser ce système de fichiers pour manipuler des données sur le dispositif de stockage .

Dans le contexte de la présente invention, la mise en place d' un système de fichiers par le système d' exploitation du dispositif hôte 40 repose sur une gestion des blocs de mémoire du dispositif de stockage . Ainsi, le dispositif hôte est prévu pour voir l' espace mémoire du dispositif de stockage comme un ensemble de blocs , tel qu' il a été illustré à la figure 1 déj à décrite, en vue d' utiliser cette mémoire pour mettre en place le système de fichiers au travers de commandes de types bloc .

L' interface entre le dispositif hôte 20 et le dispositif de stockage 10 met donc en œuvre un protocole 70 classiquement basé sur un format de commande de type bloc pour la lecture et l' écriture de blocs de données en mémoire .

Un tel dispositif hôte 40 ne devrait donc pas pouvoir être utilisé avec le dispositif de stockage 10 puisque ce dernier gérant déj à son propre système de fichiers , les accès à la mémoire et le contrôle des accès aux données doit s' effectuer au niveau des fichiers de données au travers de commande de type fichier . Le dispositif hôte 40 ne supporte pas un tel protocole .

Pour pallier cette incompatibilité, le dispositif de stockage 10 comprend alors selon l' invention, une interface de conversion de protocole 80 , se présentant sous la forme d' une couche logicielle supplémentaire sous le contrôle de la couche logicielle 30 en charge de la gestion du système de fichiers interne au dispositif de stockage . La fonction de l' interface de conversion 80 est ainsi de réaliser une émulation d' une

interface de type bloc vis-à-vis du dispositif hôte 40 en simulant une mémoire à accès de type bloc sur le dispositif de stockage, de sorte à pouvoir utiliser le dispositif de stockage 10 possédant des accès de type fichier avec le dispositif hôte 40 prévu pour gérer des accès de type bloc .

L' interface de conversion de protocole 80 implémentée dans le dispositif de stockage 10 , permet donc de simuler vis-à-vis de l' extérieur du dispositif de stockage et en particulier pour le dispositif hôte où le dispositif de stockage est inséré, une image en mémoire de type bloc des fichiers accessibles par le dispositif hôte, à partir de l' organisation logique du système de fichiers interne au dispositif de stockage et en fonction des droits d' accès associés au dispositif hôte . Ainsi, seuls les fichiers accessibles par le dispositif hôte en fonction de ses droits d' accès seront visibles par le dispositif hôte sous forme de blocs mémoires . L' interface de conversion 80 est alors chargée de la transcription des commandes de type bloc reçues de la part du dispositif hôte 40 en des commandes de type fichier à destination des moyens de gestion des fichiers 30 internes au dispositif de stockage . Autrement dit, l' interface de conversion 80 interprète les demandes du dispositif hôte, qui se présentent sous forme de commandes de lecture/écriture de blocs , pour les transformer en commande pour le système de fichiers interne, typiquement des commandes de type Ouvrir fichier/créer fichier/lire fichier/écrire fichier . Suivant le type de message de commande issu du

dispositif hôte, l' interface de conversion de protocole transmet alors éventuellement une réponse de type bloc des moyens de gestion du système de fichier interne vers le dispositif hôte . De ce fait, le dispositif de stockage peut organiser son système de fichiers en tenant compte des droits d' accès associés au dispositif hôte et donc contrôler les accès au niveau fichier même en recevant des commandes d' accès de type bloc . Le dispositif de stockage peut également organiser son système de fichiers en tenant compte des spécificités du type de mémoire utilisé . En effet, l' interface de conversion 80 permet avantageusement de virtualiser les adresses des blocs mémoires visibles de l' extérieur du dispositif de stockage pour stocker ces blocs à des adresses physiques différentes à chaque écriture . Cet aspect est particulièrement avantageux dans le cas de mémoire flash supportant un nombre limité de cycles d' effacement/écriture . L' implémentation exacte de l' interface de conversion 80 va dépendre du type de système de fichiers que l' on veut simuler pour le dispositif hôte .

Prenons un exemple d' implémentation basé sur le cas le plus courant d' un système de fichiers de type FAT, conduisant à construire une mémoire de type bloc où différentes zones sont identifiées parmi lesquelles on trouve classiquement une zone système avec des secteurs de partition et de boot, une zone de table d' allocation de fichiers et des zones fichiers . D' autres systèmes d' organisation de fichiers peuvent

également être envisagés sans pour autant sortir du cadre de la présente invention .

Selon l' exemple, l' interface de conversion 80 réalise les opérations suivantes . A la réception d' une requête d' accès , en lecture ou en écriture, d' un bloc mémoire reçue du dispositif hôte, elle détermine tout d' abord le type de bloc accédé, à savoir si ce bloc appartient à une zone système, à une zone de table d' allocation de fichiers ou à une zone de fichiers . Pour ce faire, l' interface de conversion 80 utilise les d' informations sur le formatage de la mémoire 20 dont elle dispose par l' intermédiaire du gestionnaire de système de fichiers interne 30 , décrivant la correspondance entre les adresses mémoires et les différentes zones du système de fichiers . Ainsi, à partir de l' adresse du bloc accédé, l' interface de conversion en déduit son type .

A la suite de cette étape préliminaire, l' interface 80 , suivant le type de bloc accédé et l' action requise, va transmettre une réponse de type bloc consistant à construire dynamiquement un bloc de données à renvoyer vers le dispositif hôte, ou modifier sa structure de fichiers interne pour refléter le changement requis par le dispositif hôte . Ainsi, si la commande de type bloc reçu du dispositif hôte correspond, en fonction de l' adresse mémoire du bloc, à une commande de lecture de données dans la zone système, l' interface de conversion renvoi un bloc constant vers le dispositif hôte . Une commande d' écriture de bloc correspondant à l' écriture de

données dans la zone système sera par contre ignorée par l' interface de conversion .

Pour répondre à une commande de lecture de bloc reçue du dispositif hôte correspondant à la lecture de données de la table d' allocation de fichiers , le traitement appliqué par l' interface de conversion consiste alors à construire les données de la table à partir de la liste des fichiers internes au travers de commandes de type fichier envoyées au gestionnaire de fichier interne permettant d' accéder aux données correspondantes et à envoyer la table au dispositif hôte, visible alors par lui comme un ensemble de blocs . La table est de plus construite à partir des droits d' accès du dispositif hôte puisque certains fichiers éventuellement ne sont pas visibles du dispositif hôte .

Une commande d' écriture de bloc reçue du dispositif hôte correspondant à l' écriture de la table d' allocation de fichiers , sera transcrite par l' interface de conversion en commandes de type fichier à destination du gestionnaire de fichiers interne permettant une mise à j our du système de fichiers interne (effacement de fichier, création, modification) .

Pour répondre ensuite à une commande de lecture de bloc reçue du dispositif hôte correspondant à la lecture de la zone de données proprement dite du système de fichiers , l' interface de conversion doit déterminer quel fichier est accédé à partir du numéro de bloc et de la table d' allocation de fichiers précédemment envoyée au dispositif hôte . La commande de lecture de bloc est alors transcrite par l' interface de

conversion en commande de lecture de la portion de fichier concernée dans le système de fichiers interne du dispositif de stockage, et l' interface renvoie le bloc correspondant au dispositif hôte, éventuellement modifié en fonction de droits d' accès associés au dispositif hôte .

Une commande d' écriture de bloc reçue du dispositif hôte correspondant à l' écriture de la zone de données du système de fichiers sera traitée différemment par l' interface de conversion selon que le bloc en question concerne un fichier déj à existant ou n' était pas alloué précédemment . Si le bloc de données concerne un fichier déj à existant, l' interface de conversion transcrit cette commande d' écriture de bloc en une commande de modification du fichier interne . Si le bloc de données n' était par contre pas alloué précédemment, l ' interface de conversion transcrit la commande de bloc en une commande de création d' un fichier temporaire à partir du bloc . Les fichiers temporaires seront ré-assemblés lors de la mise à j our de la table d' allocations des fichiers par le dispositif hôte .

La présente invention permet donc une gestion des droits d' accès au niveau fichier sur les dispositifs de stockage dotés d' un système de fichier en interne qui coopèrent avec dispositifs hôtes mettant en oeuvre des accès à la mémoire de type bloc . Cette possibilité de pouvoir contrôler l' accès à la mémoire et l' utilisation de cette mémoire au niveau fichier tout en gardant la compatibilité avec des dispositifs hôtes gérant un accès par blocs ouvre de nombreuses perspectives

d' application . Notamment, un exemple d' application de la présente invention concerne le contrôle d' un dispositif de stockage du type précité utilisé par un tiers . Dans ce type de configuration, l' utilisateur tiers pourrait avoir le droit de stocker des données sur le dispositif de stockage, de les effacer, mais il ne pourrait avoir accès qu' à une partie des données seulement qu' il a précédemment stockées . Seul le propriétaire du dispositif de stockage bénéficiant des droits d' accès pourra récupérer l' intégralité des données stockées et pourra par exemple faire payer ce service à l' utilisateur tiers du dispositif de stockage . Grâce à l' interface de conversion de format prévu dans le dispositif de stockage, ce type d' utilisation est rendue possible sans modifier le dispositif hôte de l' utilisateur du dispositif de stockage .

Par exemple, le propriétaire du dispositif de stockage pourrait être un fournisseur de service d' impression photographique fournissant à des utilisateurs une carte mémoire pour stocker leurs images . L' utilisateur va insérer cette carte mémoire dans un dispositif hôte de type appareil photo numérique et va pouvoir utiliser la mémoire pour stocker ses photos . En interne de la carte, chaque photo correspond à un fichier, qui pourra donc être traité et dont les accès pourront être contrôlés par l' intermédiaire de l' interface de conversion implémenté sur la carte . Par exemple, si l' utilisateur ne s ' authentifie pas comme étant autorisé à accéder complètement à ces fichiers , on pourra faire en sorte

que la carte n' autorise un accès aux fichiers pour le dispositif hôte que dans une qualité volontairement modifiée ou dégradée (réduction de format, aj out d' une bannière sur l' image, etc . ) . Ainsi, seul le fournisseur d' impression, après authentification auprès de la carte, pourra récupérer les fichiers dans leurs pleine qualité et les imprimer pour l' utilisateur contre rémunération .

La présente invention est destinée à s ' appliquer à tous les formats de carte mémoire, dès lors que la carte gère son propre système de fichiers en interne .