(57)【要約】【課題】ＨＤＤ暗号化機能とＲＡＩＤ機能を同時に実現できるよう、暗号化ユニットとＲＡＩＤコントローラとをハードウエアとして実装することにより一体化し、なおかつＨＤＤ暗号化機能のための暗号方式をＡＥＳ方式としたデータバックアップ構造を提供しようとするものである。【解決手段】データをＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化するＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化ユニットとＲＡＩＤコントローラとを接続して一体化した一体型コントローラを、クライアントＰＣ単独に、またはクライアントＰＣを介してファイルサーバに接続したことを特徴とするデータバックアップ構造。【選択図】      図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
データをＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化するＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化ユニットとＲＡＩＤコントローラとを接続して一体化した一体型コントローラを、クライアントＰＣ単独に、またはクライアントＰＣを介してファイルサーバに接続したことを特徴とするデータバックアップ構造。
【請求項２】
データをＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化するＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化ユニットとＲＡＩＤコントローラとを接続して一体化した一体型コントローラを、ファイルサーバを介してクライアントＰＣに接続したことを特徴とするデータバックアップ構造。
【請求項３】
クライアントＰＣないしファイルサーバにＵＳＢキーを接続可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載のデータバックアップ構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、ＨＤＤ暗号化機能とＲＡＩＤ機能を同時に実現できるよう、暗号化ユニットとＲＡＩＤコントローラとをハードウエアとして実装することにより一体化し、なおかつＨＤＤ暗号化機能のための暗号方式をＡＥＳ方式としたデータバックアップ構造を提供しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のデータバックアップ装置としては、クライアントＰＣ３１に接続したファイルサーバ３２から、ＳＣＳＩインターフェース３３でテープドライブ３４等に圧縮したデータを取り込むようにしたもの（図７のＳＣＳＩ圧縮）が知られている。しかしながらより安全性を高めることが要望されてきた。
そのため、データ暗号化により安全性を高めたデータバックアップ装置としては、次のような方式が開発されてきている。
１）リアルタイムＤＥＳ／３ＤＥＳ暗号化ハードウェアがある（非特許文献１参照）。このリアルタイムＤＥＳ／３ＤＥＳ暗号化ハードウェアは、ＨＤＤに接続するとハードウエアでデータが暗号化され記録される。
しかしながら、安全性の面で時代遅れとなっているDESもしくは３DES（トリプルＤＥＳ）であり、これからは受け入れられない。
２）また、図８のようにソフトウエアでデータを暗号化し（暗号化ソフトで暗号化）、ＰＣ３５内のＨＤＤに記録するものも知られており、暗号化キー（ＦＤ）を安全な場所に保管するようになっている（非特許文献２参照）。
しかしながら、このソフトウエアでデータを暗号化し、ＰＣ内のＨＤＤに記録するものにおいては専用ドライバソフトが必要となる。
３)  さらに、データをハードウエアで高速に暗号化するものがあり、データの記録はこれに接続したテープもしくはディスクアレイに行うようになっている（非特許文献３参照）。
ア）この暗号化機能はハードウエアで実行するため、ＯＳの依存性が無く、特殊なドライバソフトが不要で簡単に使える。
イ）またハードウエア処理のため暗号化速度がソフトウエア方式と比して10〜50倍高速である。
【非特許文献１】http://www.magsys.co.jp/Products/Enovatek/enova_index.html
【非特許文献２】http://www.nclc.co.jp/jp/seq/winmagic/products_top.html
【非特許文献３】http://www.sse.co.jp/group/it-infra/products/datafort_gaiyou.html
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のようにデータをハードウエアで高速に暗号化し、データの記録をこれに接続したテープもしくはディスクアレイに行うものもあったが、従来、ＲＡＩＤコントローラと一体となったものは無かった。
そこで、この考案が解決しようとする課題は、ＨＤＤ暗号化機能とＲＡＩＤ機能を同時に実現できるよう、暗号化ユニットとＲＡＩＤコントローラとをハードウエアとして実装することにより一体化し、なおかつＨＤＤ暗号化機能のための暗号方式をＡＥＳ方式としたデータバックアップ構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するために、この考案に係るデータバックアップ構造は、データをＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化するＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化ユニットとＲＡＩＤコントローラとを接続して一体化した一体型コントローラを、クライアントＰＣ単独に、またはクライアントＰＣを介してファイルサーバに接続したことを特徴とするものである。
【０００５】
この考案に係るデータバックアップ構造は、データをＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化するＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化ユニットとＲＡＩＤコントローラとを接続して一体化した一体型コントローラを、ファイルサーバを介してクライアントＰＣに接続したことをも特徴とするものである。
【０００６】
この考案に係るデータバックアップ構造は、上記クライアントＰＣないしファイルサーバにＵＳＢキーを接続可能としたことをも特徴とするものである。
【考案の効果】
【０００７】
この考案は以上のようにＨＤＤ暗号化機能とＲＡＩＤ機能を同時に実現できるよう、暗号化ユニットとＲＡＩＤコントローラとをハードウエアとして実装することにより一体化し、なおかつＨＤＤ暗号化機能のための暗号方式をＡＥＳ方式としたものである。
したがって、バックアップデータをＡＥＳ方式で暗号化するとともに、ハードウエアにより高速でバックアップすることができ、バックアップ後はＵＳＢキーを抜いて保管するだけでデータのバックアップ処理を完了させることができるデータバックアップ構造を提供することが可能となったのである。
また、バックアップデータを高度なミラーリング技術により確実に保護することができるようになった。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面に基いてこの考案の実施形態を詳細に説明する。
図１はこの考案に係るデータバックアップ構造を構成する一体型コントローラを示す概略図、図２はこの考案に係るデータバックアップ構造を構成するＡＥＳ暗号化処理の１例を示す説明図、図３はこの考案に係るデータバックアップ構造の第１の実施例を示す説明図、図４はこの考案に係るデータバックアップ構造の第２の実施例を示す説明図、図５はこの考案に係るデータバックアップ構造の第３の実施例を示す説明図、図６はこの考案に係るデータバックアップ構造の第４の実施例を示す説明図である。
図１に示されるように、この実施形態に係るデータバックアップ構造は、データをＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化するＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化ユニット１１とＲＡＩＤコントローラ１２とを接続して一体化した一体型コントローラ１０からなり、ＲＡＩＤコントローラ１２はミラーリングを実現するために、少なくとも２個のＨＤＤ１３に接続されている。
【０００９】
ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）暗号化およびＡＥＳ復号化は図２の手順にしたがって行なわれる。
すなわち、
１）入力された平文を８ｂｉｔ毎に区切り、４×ｎのマス（ｎ＝４，６，８）に振り分ける。
２）平文に対して、（同じようにマスを持つ）拡張された第１鍵と排他論理和をとり、初期化処理を行なう。
３）この出力に対して、ByteSub，ＳhiftRow，ＭixColum，AddRoundKeyの各操作を順に行い（巡回）、これを１ラウンドとする。
４）ブロック長と鍵長から求められる「ラウンド数−１」だけ、同じ処理を繰返す。
５）最終ラウンドはByteSub，ＳhiftRow， AddRoundKeyだけを行い最終的な出力を求める。
これによって平文が暗号文に変換されるのである。
【００１０】
上記ＡＥＳは固定のブロック長ではなく、128, 192, 256ビットの各ブロック長を持つことができる。さらに、このブロック長とは全く独立に鍵長を128, 192, 256ビットとすることができる。このようにＡＥＳは柔軟な構成となっているが、選択される鍵長とブロック長によってAESの暗号化操作のラウンド数が変わっており、そのラウンド数は以下の通りになる（表１参照）。
【表１】
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このラウンド数にしたがって、平文または暗号文のブロックを処理する。ＡＥＳ暗号化アルゴリズムについては、＜Ｒｉｊｎｄａｅｌ＞ＦＩＰＳ−１９７参照。
もちろん、上記公開鍵で暗号化を行なった後に暗号文を平文に復号化するには、暗号化に用いた鍵（共通鍵）を使用して復号化処理を行なうことが必要である。
【００１１】
ＲＡＩＤ（Redundant Array of Independent Disks）コントローラは、個々のディスクを組み合わせて障害に強くしようというものである。 すなわち、同じデータを２つのディスクに保存しておき、片方のディスクが故障してももう一方のディスクからデータを読み出せるようにしておく、ミラーリングという手法や、その他にもいくつかの手法（RAIDレベル）がある（表２参照）。
【表２】
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【００１２】
Windows NTやWindows 2000（いずれもマイクロソフト社の登録商標）などのオペレーティングシステムには、ソフトウエアレベルでＲＡＩＤを実現する機能を持っている。 これには、特別なハードウエアなどは必要なく、非常に安価にＲＡＩＤシステムを構築する事ができる。 しかし、このＲＡＩＤ操作には、ホストコンピュータのＣＰＵが使われるため、本来ホストコンピュータが処理するデータベース等のアプリケーションと、ＣＰＵパワーを共有することになる。 これは、ある程度のアクセスが発生するシステムではパフォーマンス低下の原因にもなってしまう。
多くのＲＡＩＤコントローラは、そのコントローラ上にＲＡＩＤの処理を行うための専用のプロセッサを持っている。 また、ＲＡＩＤ−５用のパリティを計算するための専用ハードウエアを持つものもある。 ＲＡＩＤコントローラを使うことによりシステム全体のパフォーマンスを向上させ、また、ＯＳそのものがあるブート用パーティションを保護できる。
この考案を構成するＲＡＩＤコントローラは、ハードウエア上でＲＡＩＤの処理を行うものである。
【００１３】
以上のように、データをＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化するＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化ユニットとＲＡＩＤコントローラとを接続して一体化した一体型コントローラは、図３ないし図６に示すような形態で使用される。
先ず図３のように、一体型コントローラ１０をＩＥＥＥ１３９４ケーブル２２を介してクライアントＰＣ２１に単独で接続することができる。その場合のユーザ認証はＰＫＩ方式のＵＳＢキー２３で行うことが望ましい。暗号化、復号化はすべてコントローラ内で行なう。ＵＳＢキー２３はクライアントＰＣ２１と当該ＲＡＩＤコントローラ（ミラー装置）との通信を確立させる動作を行なうものである。
この場合には、一体型コントローラ１０へのアクセス者を制限することができる。
【００１４】
図４の場合は、一体型コントローラ１０をファイルサーバ２５を介してクライアントＰＣ２１と接続している。一体型コントローラ１０とファイルサーバ２５との接続は、ＩＥＥＥ１３９４ケーブル２２を介して行なわれる。
この場合には、データのバックアップをハードウエアによって行なうため、高速でバックアップすることができる。バックアップ後はＵＳＢキー２３をファイルサーバ２５から取り外すだけでデータが保護される。もちろん、一体型コントローラ１０のＲＡＩＤコントローラで確実にバックアップデータは保護される。
【００１５】
図５の場合は、一体型コントローラ１０をクライアントＰＣ２１を介してファイルサーバ２５と接続している。一体型コントローラ１０とクライアントＰＣ２１との接続は、ＩＥＥＥ１３９４ケーブル２２を介して行なわれる。
この場合には、ネットワーク経由でクライアントＰＣ２１にバックアップデータが転送される。その上でクライアントＰＣ２１に接続された一体型コントローラ１０においてデータをバックアップすることができる。バックアップ後はＵＳＢキー２３をクライアントＰＣ２１から取り外すだけでデータが保護される。
【００１６】
図６の場合は、一体型コントローラ１０を共有バックアップサーバ２５’を介して複数のクライアントＰＣ２１と接続している。一体型コントローラ１０と共有バックアップサーバ２５’との接続は、ＩＥＥＥ１３９４ケーブル２２を介して行なわれる。
この場合には、イントラネット内での利用が行なえる。そして共有バックアップサーバ２５’を用いているので、業務時間帯にのみＵＳＢキー２３を接続して利用することができる。もちろん、業務時間外には共有バックアップサーバ２５’からＵＳＢキー２３を取り外すだけでデータが保護される。したがって、勤務時間外の情報盗難を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
この考案のデータバックアップ構造は、データをＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化するＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化ユニットやＲＡＩＤコントローラがそれぞれ進化していった場合においても使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この考案に係るデータバックアップ構造を構成する一体型コントローラを示す概略図である。
【図２】この考案に係るデータバックアップ構造を構成するＡＥＳ暗号化処理の１例を示す説明図である。
【図３】この考案に係るデータバックアップ構造の第１の実施例を示す説明図である。
【図４】この考案に係るデータバックアップ構造の第２の実施例を示す説明図である。
【図５】この考案に係るデータバックアップ構造の第３の実施例を示す説明図である。
【図６】この考案に係るデータバックアップ構造の第４の実施例を示す説明図である。
【図７】従来のデータバックアップ装置の１例を示す説明図である。
【図８】ソフトウエアによる暗号化を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０  一体型コントローラ
１１  ＡＥＳ暗号化およびＡＥＳ復号化ユニット
１２  ＲＡＩＤコントローラ
１３  ＨＤＤ
２１  クライアントＰＣ
２２  ＩＥＥＥ１３９４ケーブル
２３  ＵＳＢキー
２５  ファイルサーバ
２５’  共有バックアップサーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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