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Patent Searching and Data


Title:
METHOD, DEVICE, AND PROGRAM FOR CONVERTING DATA IN STORAGE MEDIUM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/090928
Kind Code:
A1
Abstract:
When a data conversion support module which is more significant than a file system in the concept of the disc managing hierarchy successively accesses data in a storage medium as an object, a data conversion module captures an access request of a sector unit for a device driver from the file system, converts the data in the sector returned from the device driver, and writes the converted data into the sector, thereby performing data conversion of a particular region in the storage medium correlated with the data in the storage medium.

Inventors:
OE NAOYUKI (JP)
SHIMA TAKAHIRO (JP)
MATSUMOTO YOSHIYUKI (JP)
SHIMA HIROKI (JP)
MINAMII YUSUKE (JP)
TAKEDA TAKAHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/050907
Publication Date:
July 31, 2008
Filing Date:
January 23, 2008
Export Citation:
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Assignee:
HUMMING HEADS INC (JP)
OE NAOYUKI (JP)
SHIMA TAKAHIRO (JP)
MATSUMOTO YOSHIYUKI (JP)
SHIMA HIROKI (JP)
MINAMII YUSUKE (JP)
TAKEDA TAKAHIRO (JP)
International Classes:
G06F13/10; G06F21/60; G06F21/62; G09C1/00
Foreign References:
JP2004201038A2004-07-15
JP2001338468A2001-12-07
JP2004199229A2004-07-15
JP2006033326A2006-02-02
Other References:
APPLN. KOKAI, 2005, pages 172866
See also references of EP 2107492A4
Attorney, Agent or Firm:
SUZUYE, Takehiko et al. (1-12-9 Toranomon,Minato-k, Tokyo 01, JP)
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Claims:
 ディスク管理階層上ファイルシステムより上位に設けられ、記憶媒体内のデータを読み出すためのデータ読み出しアクセスを行うデータアクセス手段と、
 前記ファイルシステムより下位に設けられ、前記データ読み出しアクセスによって前記ファイルシステムから発生するデバイスドライバに対するセクタ単位のデータ読み出しアクセス要求によって、読み出されたセクタのデータを捕捉する捕捉手段と、
 前記補足されたセクタのデータを暗号化するデータ変換手段と、
 前記暗号化されたセクタのデータを前記暗号化されたデータのセクタに書き込むデータ書き込み手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
 前記データアクセス手段は、指定された条件を満たす記憶媒体内のデータのみにデータアクセスすることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
 前記データ変換手段は、前記暗号化されたセクタのデータを復号する手段をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
 前記データアクセス手段による処理の動作優先度を前記情報処理装置のOS(オペレーティングシステム)に設定する設定手段をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
 前記記憶媒体のセクタ番号と、データ変換の対象となるセクタか否かを示すデータ変換対象フラグと、データが暗号化されたか否かを示すデータ変換フラグとを互いに関連付けて記憶するデータ変換情報テーブルをさらに具備し、
 前記補足手段は、前記ファイルシステムから暗号化対象となるセクタを補足した場合に、前記データ変換対象フラグをデータ変換の対象となるセクタであることを示す値に設定し、
 前記書き込み手段は、前記暗号化されたセクタのデータを書き込んだ場合に、前記データ変換情報テーブルのデータ変換フラグをデータが暗号化されたことを示す値に設定することを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
 ディスク管理階層上ファイルシステムより上位にて記憶媒体内のデータを読み出すためのデータ読み出しアクセスを行ない、
 前記データ読み出しアクセスによって前記ファイルシステムから発生するデバイスドライバに対するセクタ単位のデータ読み出しアクセス要求によって、読み出されたセクタのデータを捕捉し、
 前記補足されたセクタのデータを暗号化し、
 前記暗号化されたセクタのデータを前記暗号化されたデータのセクタに書き込むことを特徴とする情報処理装置におけるデータ変換方法。
 前記データアクセスは、指定された条件を満たす記憶媒体内のデータのみに行なわれることを特徴とする請求項6に記載のデータ変換方法。
 前記暗号化されたセクタのデータを復号するステップをさらに具備することを特徴とする請求項6に記載のデータ変換方法。
 前記データアクセス手段による処理の動作優先度を前記情報処理装置のOS(オペレーティングシステム)に設定するステップをさらに具備する請求項6に記載のデータ変換方法。
 記憶媒体に記憶されたデータを暗号化する情報処理装置において使用されるプログラムにおいて、
 前記プログラムは、前記情報処理装置に、
 ディスク管理階層上ファイルシステムより上位にて記憶媒体内のデータを読み出すためのデータ読み出しアクセスを行なわせ、
 前記データ読み出しアクセスによって前記ファイルシステムから発生するデバイスドライバに対するセクタ単位のデータ読み出しアクセス要求によって、読み出されたセクタのデータを捕捉させ、
 前記補足されたセクタのデータを暗号化させ、
 前記暗号化されたセクタのデータを前記暗号化されたデータのセクタに書き込まさせるプログラム。
Description:
記憶媒体上のデータ変換方法、 置およびプログラム

 本発明は、記憶媒体のデータ変換に関し 特に記憶媒体内のデータに関連付けられた 憶媒体の特定領域のデータ変換方法、装置 およびプログラムに関するものである。

 ハードディスクなどの記憶媒体の盗難な に備えて、記憶媒体内のデータを復号可能 形式で変換しておく方法としては、暗号化 アルゴリズムなどを用いて暗号化する方法 あり、ファイル暗号とディスク暗号の二つ 大別される。

 ファイル暗号は、オペレーティングシス ム(OS)上のアプリケーション層においてファ イルやフォルダ単位で暗号化を行うものであ る。

 一方、ディスク暗号は、ファイルシステム り下位においてセクタ単位で暗号化を行う のであり、一般的にディスク全体を暗号化 るものである。ディスク暗号は、操作ユー の意図によらずディスク内のデータを暗号 したい場合や処理速度の点においてファイ 暗号より有利である。

特開2005-172866

特開2006-033326

 上記のように、従来のディスク暗号はデ スク全体を対象として暗号化を行うもので った。このため、非暗号化状態から初期暗 化を行う際に長時間(数時間程度)要し、デ スクに不良がある場合などには、初期暗号 が終了しないなどの問題があった。また、 期暗号化を行っている間は、そのコンピュ タ端末を業務に利用できないという不便さ あった。

 このような問題を回避する方策としては 際に使用されている領域のみを暗号化する ど、上記のディスク暗号の利点を生かしつ 目的とする特定の条件にあった記憶媒体内 データが使用する必要な領域のみを対象と ることが考えられるが、ディスク暗号はフ イルシステムより下位のファイルの概念が い階層で処理をしているため、従来のディ ク暗号はこのようなファイルなどの記憶媒 内のデータに関連付いた領域を選択的に暗 化することができなかった。

 一般に、OS内でのディスク管理は概念上 層化されており、アプリケーションからの 憶媒体内へのデータアクセスなど、概念上 ァイルシステムより上位のデータアクセス 求はファイルシステムより下位ではセクタ 位の要求に分解される。

 本発明では、このOSのディスク管理の仕 みを利用する。

本発明では、ディスク管理の階層の概念上 、ファイルシステムより下位でデータ変換を 行うモジュールの他に、ファイルシステムよ り上位にデータ変換の対象となるディスク領 域を規定するためのデータ変換補助モジュー ルを備える。

 データ変換補助モジュールがデータ変換 行う領域の記憶媒体内のデータに対してア セスし読み込みを行うと、この読み込み要 を受けたファイルシステムはディスク管理 報を参照して、記憶媒体内のデータに対す 読み込み要求をその記憶媒体内のデータが 用するセクタ単位に分解してデバイスドラ バに対して読み込み要求を行う。

 データ変換モジュールは、ファイルシス ムからデバイスドライバに対するセクタ単 の読み込み要求を捕捉して、読み込み先セ タ番号を記憶し、処理をデバイスドライバ 渡す。データ変換モジュールは、さらにデ イスドライバから返された該セクタのデー に対し暗号化アルゴリズムなどを用いて復 可能な形式で変換し、変換データを該セク に書き込み、処理をファイルシステムに戻 。

 データ変換補助モジュールにおいて、デ タ変換の対象となる記憶媒体内のデータに いて順次アクセスし読み込みを行うことに り、記憶媒体内のデータに関連付けられた 憶媒体の特定領域のデータ変換を行うこと できる。

 また、データ変換補助モジュールのプロ スの動作優先度をOSに設定することにより データ変換処理と他のアプリケーションの 作優先度のバランスをとることができる。

 すなわち、本発明の第1のアスペクトによ れば、ディスク管理階層上ファイルシステム より上位に設けられ、記憶媒体内のデータを 読み出すためのデータ読み出しアクセスを行 うデータアクセス手段と、前記ファイルシス テムより下位に設けられ、前記データ読み出 しアクセスによって前記ファイルシステムか ら発生するデバイスドライバに対するセクタ 単位のデータ読み出しアクセス要求によって 、読み出されたセクタのデータを捕捉する捕 捉手段と、前記補足されたセクタのデータを 暗号化するデータ変換手段と、前記暗号化さ れたセクタのデータを前記暗号化されたデー タのセクタに書き込むデータ書き込み手段と を備えることを特徴とする情報処理装置、で ある。

図1は、本発明の実施の形態に係る情報 処理装置の構成を示す図である。 図2は、データ変換補助モジュールを中 心としたシステム構成図である。 図3は、データ変換モジュールを中心と したシステム構成図である。 図4は、データ変換情報テーブルの概念 図である。 図5は、データ変換補助モジュールにつ いてのデータ変換時のフローチャートである 。 図6は、データ変換モジュールについて のデータ変換時のフローチャートである。

 本発明の実施形態について図を用いて説 する。

 図1は、本発明の実施の形態に係る情報処 理装置の構成を示す図である。

 同図に示すように、情報処理装置1は、バ ス11にCPU12、メモリ13、入力部14及び記憶媒体1 5が接続されている。

 CPU12は、記憶媒体15に記憶された第1の暗 化/復号化プログラム21及び第2の暗号化/復号 化プログラム23などと協働して、本発明の実 の形態に係るデータ変換処理を行なう他、 報処理装置1全体の制御を司るものである。

 メモリ13は、第1の暗号化/復号化プログラ ム21及び第2の暗号化/復号化プログラム23を実 行する際に必要とされるワークエリアなどと して使用される。

 入力部14は、データ変換処理を行なうデ タを特定するためのデータなどを入力する めのインターフェイスであり、例えば、キ ボード、タッチパネルなどである。

 記憶媒体15は、本発明の実施の形態に係 データ変換処理に必要とされるプログラム データを格納するためのものであり、例え 、ハードディスクドライブ(HDD)、USBメモリな どである。

 この記憶媒体15には、第1の暗号化/復号化 プログラム21、OS(オペレーティングシステム) 22,第2の暗号化/復号化プログラム23及びデバ スドライバ24が格納される。

 第1の暗号化/復号化プログラム21は、ファ イルシステム22aより上位概念のアプリケーシ ョンレベルのプログラムであり、アプリケー ションレベルにおける本発明の実施の形態に 係るデータ変換処理を司る。

 第1の暗号化/復号化プログラム21は、デー タ変換補助モジュール21aを有する。このデー タ変換補助モジュール21aは、ディスク管理階 層上ファイルシステムより上位で動作し、デ ータ変換の対象となる記憶媒体領域を規定し 、記憶媒体内のデータを読み出すためのデー タ読み出しアクセスや、記憶媒体にデータを 書き込むためのデータ書き込みアクセスを行 う。

 OS22は、記憶媒体15のファイル管理を行な ためのファイルシステム22a及びアプリケー ョンプログラムとのインターフェイスであ API(Application Programming Interface)22bを有してい る。なお、これらファイルシステム22a及びAPI 22bは公知の技術である。

 第2の暗号化/復号化プログラム23は、ファ イルシステム22aより下位概念のドライバであ り、ファイルシステムより下位概念のレベル における本発明の実施の形態に係るデータ変 換処理を司る。

 この第2の暗号化/復号化プログラム23は、 データ変換モジュール23aを有する。

 データ変換モジュール23aは、ファイルシ テム22aより下位で動作し、データ変換及び き込みデータの記憶媒体15への書き込みな の処理を行なう。

 データ変換モジュール23aは、データ変換 報テーブル23bを有する。データ変換情報テ ブル23bは、記憶媒体15のセクタ番号と、デ タ変換の対象となるセクタか否かを示すデ タ変換対象フラグと、データが暗号化され か否かを示すデータ変換フラグとを互いに 連付けて記憶する。

 デバイスドライバ24は、記憶媒体15へアク セスするためのドライバであり、公知の技術 である。

 図2にデータ変換補助モジュール21aの構成 を示す。データ変換補助モジュール21aは主に データアクセス部201、ディスク管理情報取得 部202、設定読み込み部203、データ変換領域伝 達部204からなる。

 設定読み込み部203では、データ変換の対 や条件の設定を読み込む。設定は、設定フ イルで設定し、これを読み込む方法、ユー インターフェースからの入力する方法、ま は通信によってサーバマシンなど別マシン 行った設定を読み込む方法などがある。

 設定対象としては以下のようなものが挙 られる。データ変換の対象領域の選択とし は、全ての記憶媒体内のデータによって使 されている領域、OSが使用する又はしない 憶媒体内のデータの領域、特定のアプリケ ションが使用する又はしない記憶媒体内の ータの領域、特定の記憶媒体内のデータや の格納場所の領域、特定のドライブ内の記 媒体内のデータの領域などが挙げられる。 件としては、マシン名、MACアドレス、IPアド レスなどにより判別されるコンピュータ端末 、内臓ハードディスク、USBメモリ、USBハード ディスクなど記憶媒体の種類、ディスク管理 方法の種類(FAT:File Allocation Tableなど)、モバ ルPCか否かなどが挙げられる。

 ディスク管理情報取得部202は、ファイル ステム情報やパーティション情報などのデ スク管理情報をスキャンして、設定に従っ データ変換対象となる記憶媒体内のデータ 選別する。また、必要に応じて(例えば、追 加のデータ変換領域が指定された場合)、そ らの記憶媒体内のデータが使用するセクタ 号をディスク管理情報に基づいて取得する

 データアクセス部201は、ディスク管理情 取得部202によってデータ変換の対象とされ 記憶媒体内のデータに、OS22のAPI(Application P rogramming Interface)22b及びファイルシステム22a 通してアクセスし、記憶媒体内のデータの み込みを行う。なお、ファイルシステム22a らデバイスドライバ24に対するアクセスはセ クタ単位で行なわれる。

 データ変換領域伝達部204は、必要に応じ (例えば、追加のデータ変換領域が指定され た場合)ディスク管理情報取得部202によって 得された記憶媒体内のデータが使用するセ タ番号をデータ変換モジュール23aにOS22のAPI2 2b及びファイルシステム22aを通して伝達する

 図3にデータ変換モジュール23aの構成を示 す。データ変換モジュール23aは主にアクセス 要求捕捉部301、対象セクタ記憶部302、データ 変換領域受け取り部303、データ書き込み部304 、データ変換部305、データ変換情報テーブル 306からなる。

 アクセス要求捕捉部301は、ファイルシス ム22aからデバイスドライバ24に対するセク (またはクラスタ)単位のアクセス要求を捕捉 する。また、アクセス要求がデータ読み出し アクセス要求である場合には、データ読み出 し要求によって読み出されるデータを捕捉す る。

 対象セクタ記憶部302は、ファイルシステ 22aからデバイスドライバ24に対するアクセ 要求を捕捉した際に、アクセス先のセクタ 号を記憶する。

 データ変換部305は、デバイスドライバ24 らファイルシステム22aへ戻される読み出さ たデータに対してデータ変換(暗号化)を行う 。また、読み出されたデータが暗号化されて いる場合には、データの復号処理も行う。

 データ書き込み部304は、対象セクタ記憶 302によって記憶されたセクタに対して、変 データ(暗号化されたデータ)を書き込む命 をデバイスドライバ24に発行する。また、記 憶媒体のデータ復号時には、同様に復号デー タを書き込む命令をデバイスドライバ24に発 する。

 データ変換情報テーブル306は、図4に示す 通り、セクタ番号に対して、そのセクタがデ ータ変換の対象となっているか、またそのセ クタのデータがデータ変換されているかを管 理するためのテーブルである。図4において データ変換対象情報402において1は対象、0は 非対象を示す。データ変換情報403において1 データ変換状態、0は非データ変換状態を示 。

 データ変換領域受け取り部303は、必要に じて(例えば、追加のデータ変換領域が指定 された場合)データ変換補助モジュール21aか 伝達されたデータ変換対象のセクタ番号情 を受け取り、データ変換情報テーブル306の ータ変換対象フラグ402に反映する。具体的 は、暗号化対象の場合には「1」が設定され 。

 また、データ変換部305は、アクセスが行 われたセクタ番号に対応するデータ変換対 フラグ402に暗号化対象となることを示す「1 」を設定する。また、データ変換部305は、デ ータ書き込み部304によって暗号化されたデー タがアクセスが行なわれたセクタ番号に書き 込まれた場合に、このセクタ番号に対応する データフラグ403にデータが暗号化されたこと を示す「1」を設定する。

 なお、記憶媒体の復号化が行なわれる場 には、データ変換部305により、復号が行な れたデータが書き込まれたセクタに対応す データ変換フラグに「0」が設定される。

 次に図5および図6のフローチャートを用 て、データ変換されていない記憶媒体の状 から初期データ変換を行う際の動作を説明 る。

 図5により、データ変換補助モジュール21a の動作説明を行う。

 初期データ変換処理が開始されると、デ タ変換補助モジュール21aはまず、設定読み み部203により、データ変換対象や条件など 設定を読み込む。

 次に、ディスク管理情報をスキャンして 全ての記憶媒体内のデータに対して、設定 み込み部203により読み込まれた設定条件に 致するデータ変換対象か否かを判定し、記 媒体内のデータがデータ変換の設定条件(対 象・条件)に合致している場合は、データア セス部201により、記憶媒体内へのデータア セス(読み出しアクセス)を行う。記憶媒体内 のデータがデータ変換の設定条件(対象・条 )に合致していない場合は、記憶媒体内への ータアクセスは行わない。

 この過程において、S502はディスク管理情 報のスキャンの最後のデータであったか判定 する。

 S506は、S502において最後のデータであっ 場合の処理終了であり、初期データ変換処 を終了する。

 S503は、S502において最後のデータでなか た場合に、次の記憶媒体内のデータの情報 取得する。

 S504は、S503において取得されたこの記憶 体内のデータの情報と、設定読み込み部203 よって読み込まれた設定条件とを比較する とにより、データ変換対象であるか否かを 断する。

 S505は、S504において記憶媒体内のデータ データ変換対象であると判断された場合に API22bを利用して、記憶媒体内のデータにア セスし、記憶媒体内のデータの読み込みを う。

 S504において、記憶媒体内のデータがデー タ変換の対象ではないと判断された場合は、 記憶媒体内へのデータアクセスは行わずS502 戻る。

 必要に応じて(例えば、追加のデータ変換 領域が指定された場合)、データ変換領域情 をデータ変換モジュール23aに伝達する場合 、上記の処理のS505において、記憶媒体内へ データアクセスを行う代わりに、データ変 領域伝達部204が記憶媒体内のデータが使用 るセクタ番号をAPI22bを通してデータ変換モ ュール23aに伝達する。

 このデータ変換領域情報のデータ変換モ ュール23aへの伝達は、データ変換モジュー 23aにて、予め伝達されたデータ変換対象情 402を基に、データ変換もしくは変換データ 復号を行う方が有利な場合に行う。

 データ変換領域情報の伝達は、上記のよ に都度行う代わりに、メモリ上に情報を保 しておき、まとめてデータ変換モジュール2 3aに伝達することもできる。

 図6により、データ変換モジュール23aの動 作説明を行う。

 データ変換補助モジュール21aが上記の過 で記憶媒体内へのデータアクセスを行った 合、記憶媒体内へのデータアクセス要求を けたファイルシステムドライバはディスク 理情報を参照して、記憶媒体内のデータに するアクセス要求をその記憶媒体内のデー が使用するセクタ単位に分解してデバイス ライバ24に対してアクセス要求を行う。

 データ変換モジュール23aは、ファイルシ テムからデバイスドライバ24に対するセク 単位のアクセス要求を捕捉して、アクセス セクタを対象セクタ記憶部302に記憶し、処 をデバイスドライバ24に渡す。データ変換モ ジュール23aは、さらにデバイスドライバ24か 読み出されたデータを捕捉し、補足された セクタのデータを変換し(暗号化し)、変換 ータを該セクタに書き込む要求をデバイス ライバ24に行う。さらにデータ変換情報テー ブル306の該セクタに対するフラグを1:データ 換状態にし、処理をファイルシステム22aに す。

 以下、図6のフローチャートに基づいて、 データ変換モジュール23aの動作について説明 する。

 上記処理において、S602においては、アク セス要求補足部301がファイルシステム22aから デバイスドライバ24に対するセクタ単位のア セス要求を捕捉する。

 S603においては、対象セクタ記憶部302にア クセス先セクタを記憶する。また、データ変 換部305は、データ変換情報テーブル306のアク セスされたセクタ番号に対応するデータ変換 対象フラグ402に変換対象であることを示す「 1」を設定する。

 S604は、アクセス要求補足部301は処理をデ バイスドライバ24に渡す。

 S605は、さらにデバイスドライバ24から読 出されたデータを捕捉する。

 S606は、データ変換部305が返された該セク タのデータを変換(暗号化)する。データの変 方法としては、一般に公開されている暗号 アルゴリズムを用いることができる。

 S607は、データ書き込み部304が変換された データを記憶しておいたセクタに書き込む要 求をデバイスドライバ24に行う。

 S608は、さらにデータ変換部がデータ変換 情報テーブル306の該セクタに対するフラグを 1(データ変換状態)にする。

 S609は、処理をファイルシステム22aに戻す 。

 以上のようにデータ変換補助モジュール2 1aとデータ変換モジュール23aの連動により、 ータ変換されていない記憶媒体の状態から 初期データ変換処理を行うことができる。

 また、図6に記載の処理方法によらず、デ ータ変換補助モジュール21aから伝達されたデ ータ変換領域情報402を参照して、データ変換 対象フラグが1:データ変換対象のセクタに対 て順次データ変換を行う方法もある。

 記憶媒体上の変換されたデータを復号す 場合は、データ変換モジュール23aにおいて データ変換情報テーブル306を参照して、デ タ変換情報のフラグが1の場合はそのセクタ 番号のデータを復号し、復号データを記憶媒 体に書き込む。この動作をデータ変換情報テ ーブルのセクタ番号をスキャンして順次行う ことにより記憶媒体上のデータ復号を行うこ とができる。

 なお、データ変換補助モジュール21aのプ セスの優先度をOS22に設定することによって 、初期データ変換処理の優先度を調整するこ とができる。初期データ変換処理をできるだ け短時間で完了させたい場合は、データ変換 補助モジュール21aのプロセス優先度を高く設 定し、初期データ変換処理の優先度を高くす る。

 反対に、時間はかかってもよいが他のア リケーションを動作させながら初期データ 換を行いたい場合は、データ変換補助モジ ール21aのプロセス優先度を低く設定し、初 データ変換処理の優先度を低くする。

 なお、本願発明は、上記各実施形態に限 されるものでなく、実施段階ではその要旨 逸脱しない範囲で種々に変形することが可 である。また、各実施形態は可能な限り適 組み合わせて実施してもよく、その場合組 合わされた効果が得られる。さらに、上記 実施形態には種々の段階の発明が含まれて り、開示される複数の構成要件における適 な組み合わせにより種々の発明が抽出され る。例えば実施形態に示される全構成要件 ら幾つかの構成要件が省略されることで発 が抽出された場合には、その抽出された発 を実施する場合には省略部分が周知慣用技 で適宜補われるものである。

 上記のように本発明によって、記憶媒体 のデータに関連付けられた記憶媒体の特定 域のデータ変換を行うことができる。これ より、ディスクの不良などに影響されるこ 無く高速に必要な記憶媒体の領域のデータ 換を行い、記憶媒体のセキュリティを強化 ることができる。

 また、データ変換を行うプロセスの動作 先度を調整できるようにすることにより、 ータ変換を行いながら、他のアプリケーシ ンを利用することが容易になる。