專(zhuān)利名稱(chēng)：信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有記錄并再現(xiàn)信息的磁盤(pán)裝置和可拆裝地連接到此磁盤(pán)裝置進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)的主系統(tǒng)的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，還涉及可將對(duì)磁盤(pán)裝置進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)的主系統(tǒng)限定于特定的主系統(tǒng)的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
可從主系統(tǒng)拆裝磁盤(pán)裝置，在音樂(lè)服務(wù)器、錄影機(jī)、便攜信息終端、汽車(chē)導(dǎo)航等中作為記錄再現(xiàn)活動(dòng)圖像和語(yǔ)音之類(lèi)的數(shù)據(jù)的用途來(lái)使用的系統(tǒng)得以提案。由于是可拆裝的結(jié)構(gòu)，故考慮存在第三者不當(dāng)?shù)夭鹦洞疟P(pán)裝置，用別的主系統(tǒng)讀寫(xiě)信息等的保密性上的問(wèn)題。作為限定磁盤(pán)裝置和主系統(tǒng)的組合的技術(shù)，有使用了認(rèn)證數(shù)據(jù)的相互認(rèn)證處理。例如，在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)特開(kāi)2001-256004號(hào)公告中，公開(kāi)出基于由存儲(chǔ)裝置或者主系統(tǒng)的一方所生成的認(rèn)證數(shù)據(jù)另一方生成訪(fǎng)問(wèn)控制用的認(rèn)證數(shù)據(jù)，使用此認(rèn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行主系統(tǒng)的訪(fǎng)問(wèn)控制的技術(shù)。認(rèn)證數(shù)據(jù)是基于存儲(chǔ)裝置或者主系統(tǒng)的固有信息和日期和時(shí)間信息而生成的。作為固有信息，使用有制造商名、機(jī)型名和序列號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)特開(kāi)2001-256004號(hào)公告的技術(shù)中，由于使用可容易地得到的信息，故有能夠預(yù)測(cè)認(rèn)證密鑰的可能性。另外，在由非法用戶(hù)從某一裝置取得了認(rèn)證密鑰的情況下，就有基于制造商名、機(jī)型名和序列號(hào)也容易地預(yù)測(cè)別的裝置的認(rèn)證密鑰的可能性。
本發(fā)明的目的在于提供一種可以通過(guò)利用難以預(yù)測(cè)的認(rèn)證密鑰進(jìn)行相互認(rèn)證，將磁盤(pán)裝置和主系統(tǒng)限定于特定的組合的系統(tǒng)。
本發(fā)明的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，在磁盤(pán)裝置和主系統(tǒng)的各自的認(rèn)證密鑰記錄裝置中，記錄基于磁盤(pán)裝置的物理特性生成的認(rèn)證密鑰。認(rèn)證密鑰，基于例如磁盤(pán)裝置具有的磁盤(pán)的介質(zhì)缺陷特性或者偏心特性來(lái)生成即可。進(jìn)而，磁盤(pán)裝置和主系統(tǒng)，使用上述認(rèn)證密鑰生成認(rèn)證數(shù)據(jù)。然后，在磁盤(pán)裝置的訪(fǎng)問(wèn)控制裝置中，基于由主系統(tǒng)所生成的認(rèn)證數(shù)據(jù)，和由磁盤(pán)裝置所生成的認(rèn)證數(shù)據(jù)，進(jìn)行控制以使對(duì)磁盤(pán)裝置的訪(fǎng)問(wèn)僅限定于特定主系統(tǒng)?；蛘咴谥飨到y(tǒng)的訪(fǎng)問(wèn)控制裝置中，基于由磁盤(pán)裝置所生成的認(rèn)證數(shù)據(jù)，和由主系統(tǒng)所生成的認(rèn)證數(shù)據(jù)，進(jìn)行控制以使主系統(tǒng)僅限定于特定的磁盤(pán)裝置進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。
磁盤(pán)裝置的介質(zhì)缺陷或偏心特性的發(fā)生，人們不會(huì)插手介入。另外，對(duì)每個(gè)磁盤(pán)裝置其各自的特性都不相同。所以，從磁盤(pán)裝置的介質(zhì)缺陷或偏心特性生成的認(rèn)證密鑰，如人們的指紋那樣對(duì)每個(gè)磁盤(pán)裝置都不相同，預(yù)測(cè)就極其困難。


圖1是利用本發(fā)明的實(shí)施形式的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是缺陷配置圖的一例。
圖3是缺陷管理表的一例。
圖4是表示認(rèn)證密鑰的生成步驟的流程圖的一例。
圖5是磁頭位置決定控制系統(tǒng)的方框圖的一例。
圖6是表示認(rèn)證密鑰的生成步驟的流程圖的一例。
圖7是表示認(rèn)證處理的步驟的流程圖的一例。
圖8是表示認(rèn)證處理的步驟的流程圖的一例。
圖9是磁頭位置決定控制系統(tǒng)的方框圖的一例。
圖10是表示第二偏心補(bǔ)償信號(hào)的生成步驟的流程圖的一例。
圖11是表示原數(shù)據(jù)的加工方法的一例。
具體實(shí)施例方式
下面，使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是利用本發(fā)明的實(shí)施形式的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖的一例。本信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，由磁盤(pán)裝置100和主系統(tǒng)101組成。磁盤(pán)1，通過(guò)主軸電機(jī)(SPM)2旋轉(zhuǎn)。此外，在磁盤(pán)1的各磁道(沒(méi)有圖示)中，具有記錄了伺服信息的伺服區(qū)域和用于記錄數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域。磁頭3搭載于傳動(dòng)器4，在磁盤(pán)1的半徑方向上移動(dòng)。傳動(dòng)器4將音圈電機(jī)(VCM)5作為驅(qū)動(dòng)源構(gòu)成。SPM2和VCM5通過(guò)后面說(shuō)明的CPU9的控制，從VCM/SPM驅(qū)動(dòng)器6供給驅(qū)動(dòng)電流來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。VCM/SPM驅(qū)動(dòng)器6通常從CPU9通過(guò)門(mén)陣列7輸入數(shù)字控制值，并依照該控制值輸出驅(qū)動(dòng)電流。讀/寫(xiě)電路(R/W電路)8從磁頭3的信號(hào)解調(diào)讀信號(hào)，或者將寫(xiě)信號(hào)供給磁頭3。此外，R/W電路8具有從伺服信息檢測(cè)磁頭3的位置的位置檢測(cè)電路(沒(méi)有圖示)。HDC12控制與主系統(tǒng)101之間的數(shù)據(jù)傳送，并進(jìn)行使從主系統(tǒng)101輸入的數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)11等之類(lèi)的控制。中央處理單元(CPU)9，按照在只讀存儲(chǔ)器(ROM)10中所保存的程序，進(jìn)行傳動(dòng)器的控制等。13是認(rèn)證密鑰生成裝置，14是認(rèn)證密鑰記錄裝置，15是認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置，16是訪(fǎng)問(wèn)控制裝置。對(duì)這些裝置的細(xì)節(jié)在后面說(shuō)明。門(mén)陣列7、R/W電路8、CPU9、ROM10、RAM11、HDC12、認(rèn)證密鑰生成裝置13、認(rèn)證密鑰記錄裝置14、認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置15、和訪(fǎng)問(wèn)控制裝置16分別通過(guò)總線(xiàn)連接起來(lái)。本實(shí)施形式的磁盤(pán)裝置100，除被稱(chēng)為現(xiàn)有磁盤(pán)裝置的在磁盤(pán)中記錄并再現(xiàn)信息的信息記錄再現(xiàn)單元外，還置備有認(rèn)證密鑰生成裝置13、認(rèn)證密鑰記錄裝置14、認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置15、和訪(fǎng)問(wèn)控制裝置16。
17是接口(I/F)電路，18是CPU，19是ROM，20是RAM，21是認(rèn)證密鑰記錄裝置，22是認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置，23是訪(fǎng)問(wèn)控制裝置。此外，主系統(tǒng)101設(shè)想為個(gè)人電腦、音樂(lè)服務(wù)器、錄影機(jī)、便攜信息終端、汽車(chē)導(dǎo)航等，但也可以未必包含上述各要素的全部。
接著，對(duì)認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置13的一例進(jìn)行說(shuō)明。通常，磁盤(pán)裝置的記錄再現(xiàn)處理，是以在作為記錄介質(zhì)的磁盤(pán)的數(shù)據(jù)記錄區(qū)域中所設(shè)定的扇區(qū)為最小單元進(jìn)行的。此時(shí)，在磁盤(pán)的數(shù)據(jù)記錄區(qū)域中所設(shè)定多個(gè)扇區(qū)中，受附著于磁盤(pán)的灰塵和在裝配工序時(shí)的損傷等的影響，會(huì)有不能夠正常地進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和讀出的扇區(qū)存在的情況。這樣的扇區(qū)被稱(chēng)為缺陷扇區(qū)。出于確保在磁盤(pán)中記錄的數(shù)據(jù)的可靠性，期望確切地檢測(cè)上述那樣的缺陷扇區(qū)，在此缺陷扇區(qū)中不進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄再現(xiàn)。于是，在對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄再現(xiàn)時(shí)，一般進(jìn)行被稱(chēng)為缺陷管理的用于管理缺陷扇區(qū)的處理。
在磁盤(pán)上產(chǎn)生的缺陷，被分成在磁盤(pán)初始化時(shí)所發(fā)現(xiàn)的1次缺陷，和向磁盤(pán)的數(shù)據(jù)記錄結(jié)束后在進(jìn)行再次讀取所記錄的數(shù)據(jù)以判定是否進(jìn)行了正確的記錄所謂檢驗(yàn)時(shí)所發(fā)現(xiàn)的2次缺陷。在進(jìn)行缺陷管理的情況下，在磁盤(pán)的數(shù)據(jù)記錄區(qū)域中，設(shè)置有表化并寫(xiě)入關(guān)于缺陷扇區(qū)的信息用的被稱(chēng)為缺陷管理區(qū)(DMA)的區(qū)域。然后，在檢測(cè)出缺陷扇區(qū)的情況下，此缺陷扇區(qū)的位置信息等就寫(xiě)入到此DMA。一般，1次缺陷寫(xiě)入到被稱(chēng)為DMA的PDL(Primary Defect List)的部分，2次缺陷寫(xiě)入到被稱(chēng)為DMA的SDL(Secondary DefectList)的部分。
圖2中示出表示缺陷扇區(qū)的位置的缺陷配置圖的一例。縱軸是磁頭的頭編號(hào)，橫軸是磁盤(pán)裝置的扇區(qū)編號(hào)。在圖2中設(shè)磁頭的頭編號(hào)為0～3，扇區(qū)編號(hào)為0～5。此外，以后設(shè)圖2的表的各要素的場(chǎng)所，如(頭編號(hào)，扇區(qū)編號(hào))那樣通過(guò)頭編號(hào)和扇區(qū)編號(hào)的指定來(lái)表示。在沒(méi)有檢測(cè)出缺陷扇區(qū)的情況下，在從(0，0)到(0，5)的表中保存邏輯值0～5。接著，從(1，0)將保存下一個(gè)邏輯值6。在檢測(cè)出缺陷扇區(qū)的情況下，保存能夠區(qū)別缺陷種類(lèi)的信息。作為缺陷的種類(lèi)，存在跳過(guò)缺陷部分進(jìn)行跟蹤的睡眠缺陷，和使缺陷移動(dòng)到其他表的替代缺陷。睡眠缺陷如圖2的(1，1)和(2，5)所示那樣，在開(kāi)頭附加S。替代缺陷如圖2的(2，3)所示那樣，在開(kāi)頭附加R。另外，缺陷的編號(hào)按邏輯值的順序從1開(kāi)始附加。
圖3中示出缺陷管理表的一例。圖3從圖2的缺陷配置圖抽出各缺陷的頭編號(hào)和扇區(qū)編號(hào)進(jìn)行表示。作為睡眠缺陷的S1和S3示出保存有其信息的頭編號(hào)和扇區(qū)編號(hào)。作為替代缺陷的R2示出原位置的頭編號(hào)和扇區(qū)編號(hào)和移動(dòng)目的地的頭編號(hào)和扇區(qū)編號(hào)。
以上述缺陷管理表為基礎(chǔ)生成認(rèn)證密鑰。圖4中示出表示認(rèn)證密鑰生成的步驟的流程圖的一例。在從主系統(tǒng)101接受到認(rèn)證密鑰生成的請(qǐng)求命令的情況下(200)，以缺陷管理表為基礎(chǔ)生成認(rèn)證密鑰(201)。從缺陷管理表選擇值變換成2進(jìn)制，生成例如256位以?xún)?nèi)的56位或128位的認(rèn)證密鑰。缺陷管理表的值的選擇，按照怎樣的規(guī)則來(lái)選擇都沒(méi)有關(guān)系。另外，也可以設(shè)為僅從DMA的PDL讀出缺陷管理表的值，僅從1次缺陷的值進(jìn)行選擇。進(jìn)而另外，也可以符合在用后面說(shuō)明的認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置15、22生成認(rèn)證數(shù)據(jù)時(shí)所需要的認(rèn)證密鑰的數(shù)，生成多個(gè)認(rèn)證密鑰。
進(jìn)而另外，也可以在僅將1次缺陷，或者1次缺陷和2次缺陷作為原數(shù)據(jù)生成認(rèn)證密鑰的情況下，對(duì)原數(shù)據(jù)進(jìn)行加工。圖11中示出原數(shù)據(jù)的加工方法的一例。(1)是按照預(yù)定的規(guī)則替換原數(shù)據(jù)的順序。(2)是在原數(shù)據(jù)的后面追加了預(yù)定的數(shù)據(jù)。(3)是在原數(shù)據(jù)的前面追加了預(yù)定的數(shù)據(jù)。(2)是在原數(shù)據(jù)的中間追加了預(yù)定的數(shù)據(jù)。預(yù)定的數(shù)據(jù)在原數(shù)據(jù)的中間的多處進(jìn)行追加也沒(méi)有關(guān)系。作為預(yù)定的數(shù)據(jù)，也可以是用于識(shí)別例如產(chǎn)品組等的編號(hào)。但是，作為預(yù)定的數(shù)據(jù)，目的是保證在認(rèn)證密鑰中不發(fā)生重復(fù)，最好是追加例如隨機(jī)數(shù)據(jù)等。此外，原數(shù)據(jù)的加工，用其他的方法進(jìn)行也沒(méi)有關(guān)系。
所生成的認(rèn)證密鑰，發(fā)送到主系統(tǒng)101(202)，同時(shí)記錄到認(rèn)證密鑰記錄裝置14(203)。另外，主系統(tǒng)101，將接收到的認(rèn)證密鑰記錄到認(rèn)證密鑰記錄裝置21。作為缺陷的特征，舉出對(duì)每個(gè)磁盤(pán)裝置缺陷的種類(lèi)和場(chǎng)所都不同的情況。另外，舉出對(duì)缺陷的發(fā)生人們不會(huì)插手介入的情況。所以，復(fù)制是不可能的，并能夠?qū)Ψ欠ǖ拇鄹牡茸鳛閺?qiáng)健的認(rèn)證密鑰來(lái)使用。進(jìn)而，以后磁盤(pán)裝置的記錄密度將會(huì)提高，可認(rèn)為數(shù)據(jù)記錄密度越提高缺陷的數(shù)就越增加。所以，可以對(duì)應(yīng)磁盤(pán)裝置的記錄密度提高，可對(duì)非法的篡改等生成更為強(qiáng)健的認(rèn)證密鑰。
接著，對(duì)認(rèn)證密鑰生成裝置13的另一例進(jìn)行說(shuō)明。通常，在應(yīng)使磁頭跟蹤的磁盤(pán)上的磁道中，特別是由于伴隨磁盤(pán)的旋轉(zhuǎn)的主要原因而發(fā)生偏心。作為主要原因，有用于使磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)的SPM的軸振動(dòng)，和寫(xiě)入伺服信息時(shí)的磁盤(pán)的振動(dòng)等。另外，當(dāng)在磁盤(pán)上寫(xiě)入伺服信息時(shí)，不是使用安裝磁盤(pán)的磁盤(pán)裝置自身，而是使用被稱(chēng)為伺服錄寫(xiě)器的專(zhuān)用的伺服信息寫(xiě)入裝置。在這樣的情況下，在將已寫(xiě)入伺服信息的磁盤(pán)安裝到磁盤(pán)裝置時(shí)，由于SPM的旋轉(zhuǎn)中心和通過(guò)伺服記錄器寫(xiě)入伺服信息時(shí)的磁盤(pán)的安裝位置上的旋轉(zhuǎn)中心的誤差，而有發(fā)生巨大的偏心的可能性。伴隨這樣的磁道偏心的振幅，換算成磁頭的位置誤差，也會(huì)有數(shù)十μm程度。此外，磁盤(pán)偏心特性，即使在1臺(tái)磁盤(pán)裝置中每個(gè)磁道的特性也不同。
在謀求高磁道密度化的磁盤(pán)裝置中，用于準(zhǔn)確地記錄再現(xiàn)數(shù)據(jù)的誤差的允許范圍是0～數(shù)μm程度。在誤差超越此允許范圍的情況下，使磁頭跟蹤目標(biāo)磁道就變得困難。為此，一般檢測(cè)磁盤(pán)偏心特性并生成減低由于偏心而引起的位置誤差的偏心補(bǔ)償信號(hào)，在磁頭位置決定控制系統(tǒng)中對(duì)偏心的影響進(jìn)行補(bǔ)償。生成偏心補(bǔ)償信號(hào)的方法，提案有基于反復(fù)控制的方法、基于傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)的方法，和基于干擾觀察的方法等多種方法。偏心補(bǔ)償大致分為，實(shí)時(shí)地進(jìn)行偏心補(bǔ)償?shù)姆绞?，和基于偏心補(bǔ)償信號(hào)預(yù)先生成好表，并基于伺服扇區(qū)編號(hào)讀出表值的表參照方式。但是，磁盤(pán)的旋轉(zhuǎn)頻率數(shù)的數(shù)倍程度的低次的偏心特性，要考慮受周?chē)h(huán)境溫度等的使用條件的影響，進(jìn)行變動(dòng)的情況。于是，一般來(lái)講，低次的偏心是實(shí)時(shí)地生成偏心補(bǔ)償信號(hào)來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。
認(rèn)證密鑰，以上述偏心補(bǔ)償信號(hào)為基礎(chǔ)生成。圖5中示出磁頭位置決定控制系統(tǒng)的方框圖的一例。另外，圖6中示出表示認(rèn)證密鑰的生成步驟的流程圖的一例。磁頭位置決定控制系統(tǒng)，基于從磁頭3所讀出的伺服信息檢測(cè)出的磁頭3的位置信號(hào)，構(gòu)成反饋控制系統(tǒng)。具體來(lái)講分別是，控制對(duì)象為由圖1的VCM5等構(gòu)成的磁頭3的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制器、第一偏心補(bǔ)償裝置、第二偏心補(bǔ)償裝置、平均化裝置是由CPU9所運(yùn)算的程序或硬邏輯。另外，存儲(chǔ)裝置，只要是ROM10和RAM11等的存儲(chǔ)器就可，或者也可以設(shè)為磁盤(pán)1的特定的記錄區(qū)域。所說(shuō)的特定的記錄區(qū)域，設(shè)想為用通常的數(shù)據(jù)記錄動(dòng)作不能改寫(xiě)(不能存取)的例如代替扇區(qū)(冗余記錄區(qū)域)和伺服區(qū)域。
考慮到進(jìn)行變動(dòng)的情況的低次的偏心特性，由第一偏心補(bǔ)償裝置實(shí)時(shí)地進(jìn)行補(bǔ)償，除此以外的偏心特性通過(guò)第二偏心補(bǔ)償裝置用表參照方式進(jìn)行補(bǔ)償。但是，第二偏心補(bǔ)償信號(hào)，對(duì)例如磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)4圈的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)的同一伺服扇區(qū)信號(hào)的值進(jìn)行平均化處理，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置。此時(shí)，以噪聲對(duì)策等的目的并用濾波處理也可。所平均化的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)，基于伺服扇區(qū)編號(hào)被讀出。偏心補(bǔ)償裝置，只要能夠生成偏心補(bǔ)償信號(hào)，是怎樣的方法都沒(méi)有關(guān)系。另外，也能夠以基于操作信號(hào)生成偏心補(bǔ)償信號(hào)，將所生成的偏心補(bǔ)償信號(hào)相加到操作信號(hào)的方式進(jìn)行同樣的步驟。
在從主系統(tǒng)101接受到認(rèn)證密鑰生成的請(qǐng)求命令的情況下(300)，設(shè)定目標(biāo)柱面和磁頭編號(hào)(301)，進(jìn)行查找(302)。接著，在查找到目標(biāo)柱面后，等待例如磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)4圈直到第一偏心補(bǔ)償信號(hào)的過(guò)渡特性收斂，然后，生成所平均化的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)(303)。接著，以所平均化的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)為基礎(chǔ)，進(jìn)行用于取出不受周?chē)h(huán)境溫度等的使用條件的影響的高次成分的處理(304)。例如，進(jìn)行高通濾波處理從第二偏心補(bǔ)償信號(hào)取出高次成分。此外，濾波特性最好是相位為0或者群延遲特性為固定的情況。另外，進(jìn)行波形速率變換從第二偏心補(bǔ)償信號(hào)取出高次成分。例如，也可以進(jìn)行多重分辨率解析，使用第一次的波形速率分解的高通要素。進(jìn)而，也可以使用第二次以后的波形速率分解結(jié)果。另外，也可以進(jìn)行波形速率分組解析，使用第一次的波形速率分組分解的高通要素。進(jìn)而，也可以使用第二次以后的波形速率分組分解結(jié)果。
從301到304的處理，僅進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇螖?shù)(305)。例如，在1磁道中伺服扇區(qū)數(shù)為100個(gè)的情況下，通過(guò)一邊改變目標(biāo)柱面一邊進(jìn)行3次從301到304的處理，就生成300個(gè)被平均化的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)值。從這300個(gè)被平均化的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)值選擇值，變換成2進(jìn)制，生成例如256位以?xún)?nèi)的56位或128位的認(rèn)證密鑰(306)。目標(biāo)柱面的選擇，按照怎樣的規(guī)則來(lái)選擇都沒(méi)有關(guān)系。另外，變換成2進(jìn)制的值的選擇，按照怎樣的規(guī)則來(lái)選擇都沒(méi)有關(guān)系。進(jìn)而另外，也可以對(duì)照在用后面說(shuō)明的認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置15、22生成認(rèn)證數(shù)據(jù)時(shí)所需要的認(rèn)證密鑰的數(shù)，生成多個(gè)認(rèn)證密鑰。
所生成的認(rèn)證密鑰，發(fā)送到主系統(tǒng)101(307)，同時(shí)記錄到認(rèn)證密鑰記錄裝置14(308)。另外，主系統(tǒng)101，將接收到的認(rèn)證密鑰記錄到認(rèn)證密鑰記錄裝置21。
作為偏心的特征，舉出對(duì)每個(gè)磁盤(pán)裝置特征都不同的情況。另外，舉出對(duì)偏心的發(fā)生人們不會(huì)插手介入的情況。所以，復(fù)制是不可能的，并能夠?qū)Ψ欠ǖ拇鄹牡茸鳛閺?qiáng)健的認(rèn)證密鑰來(lái)使用。進(jìn)而，以后磁盤(pán)裝置的記錄密度將會(huì)提高，可認(rèn)為磁道密度越提高伺服扇區(qū)數(shù)就越增加。所以，可以對(duì)應(yīng)磁盤(pán)裝置的記錄密度提高，可對(duì)非法的篡改等生成更為強(qiáng)健的認(rèn)證密鑰。
這些認(rèn)證密鑰，記錄于認(rèn)證密鑰記錄裝置14和21。認(rèn)證密鑰記錄裝置14和21，只要是ROM等的存儲(chǔ)器就可，此外，也可以用ROM10代用認(rèn)證密鑰記錄裝置14，用ROM19代用認(rèn)證密鑰記錄裝置21。進(jìn)而，也可以記錄于磁盤(pán)1的特定的記錄區(qū)域。所說(shuō)的特定的記錄區(qū)域，設(shè)想為用通常的數(shù)據(jù)記錄動(dòng)作不能改寫(xiě)(不能存取)的例如代替扇區(qū)(冗余記錄區(qū)域)和伺服區(qū)域。通過(guò)并用這些處理，也可以對(duì)篡改等生成更為強(qiáng)健的認(rèn)證密鑰。
作為用圖4或者圖6的步驟生成認(rèn)證密鑰的時(shí)期，以限定組合的目的在磁盤(pán)裝置被安裝到主系統(tǒng)時(shí)生成認(rèn)證密鑰也可。例如，在磁盤(pán)裝置側(cè)準(zhǔn)備設(shè)首次生成認(rèn)證密鑰為1的標(biāo)志。即，在即使生成過(guò)一次認(rèn)證密鑰的情況下，則其以后上述標(biāo)志仍為1不變。此標(biāo)志，最好生成于用通常的數(shù)據(jù)記錄動(dòng)作不能改寫(xiě)(不能存取)的例如代替扇區(qū)(冗余記錄區(qū)域)和伺服區(qū)域。
主系統(tǒng)，在磁盤(pán)裝置被安裝時(shí)，請(qǐng)求磁盤(pán)裝置確認(rèn)上述標(biāo)志并將該結(jié)果發(fā)送，在上述標(biāo)記為0的情況下發(fā)送請(qǐng)求磁盤(pán)裝置生成并發(fā)送認(rèn)證密鑰的命令。另外，以限定組合的目的在磁盤(pán)裝置被安裝到主系統(tǒng)時(shí)，例如由用戶(hù)使請(qǐng)求認(rèn)證密鑰的生成的命令輸入到主系統(tǒng)也可。
主系統(tǒng)在請(qǐng)求認(rèn)證密鑰的生成的命令被輸入的情況下，發(fā)送請(qǐng)求磁盤(pán)裝置生成并發(fā)送認(rèn)證密鑰的命令。此時(shí)，最好是例如，在主系統(tǒng)側(cè)管理來(lái)自用戶(hù)的認(rèn)證密鑰生成請(qǐng)求的次數(shù)，并使用戶(hù)能夠請(qǐng)求認(rèn)證密鑰的生成的次數(shù)具有限制。進(jìn)而另外，也可以在停止具有磁盤(pán)裝置和主系統(tǒng)的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)，生成認(rèn)證密鑰。
在主系統(tǒng)接收到停止命令的情況下，發(fā)送請(qǐng)求磁盤(pán)裝置生成并發(fā)送認(rèn)證密鑰的命令。此時(shí)，最好是例如，從主系統(tǒng)側(cè)將表示認(rèn)證密鑰的接收完成的標(biāo)志發(fā)送給磁盤(pán)裝置，磁盤(pán)裝置在接收該標(biāo)志后停止，主系統(tǒng)從標(biāo)志發(fā)送后開(kāi)始并在經(jīng)過(guò)磁盤(pán)裝置停止完成的一定時(shí)間后停止。在此情況下，在下次啟動(dòng)時(shí)的認(rèn)證密鑰，即使在上次運(yùn)行中缺陷特征或者偏心特征因任何理由發(fā)生了變化，也更新成反映了該變化的值。另外，每次啟動(dòng)都使用不同的認(rèn)證密鑰，對(duì)篡改等就更為強(qiáng)健。
接著，對(duì)磁盤(pán)裝置100和主系統(tǒng)101的認(rèn)證步驟進(jìn)行說(shuō)明。圖7是表示從主系統(tǒng)101側(cè)進(jìn)行磁盤(pán)裝置100的認(rèn)證的步驟的流程圖的一例。圖8是表示在從主系統(tǒng)101接收到認(rèn)證開(kāi)始的命令的情況下磁盤(pán)裝置100側(cè)的步驟的流程圖的一例。
首先，對(duì)主系統(tǒng)101側(cè)的步驟進(jìn)行說(shuō)明。主系統(tǒng)101將表示認(rèn)證開(kāi)始的命令發(fā)送給磁盤(pán)裝置100(401)。接著，生成作為認(rèn)證數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)(402)，發(fā)送給磁盤(pán)裝置100(403)。此數(shù)據(jù)只要是適當(dāng)?shù)碾S機(jī)數(shù)據(jù)就可。接著，使用主系統(tǒng)101具有的認(rèn)證密鑰對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行加密(404)，進(jìn)行待機(jī)直到從磁盤(pán)裝置100發(fā)送來(lái)密碼(405)。如果從磁盤(pán)裝置100接收到密碼，就比較主系統(tǒng)101的密碼和磁盤(pán)裝置100的密碼(406)，如果一致就設(shè)磁盤(pán)裝置100的認(rèn)證成立(407)，如果不一致就設(shè)磁盤(pán)裝置100的認(rèn)證不成立(408)。
接著，對(duì)磁盤(pán)裝置100側(cè)的步驟進(jìn)行說(shuō)明。在接收到認(rèn)證開(kāi)始的命令輸入的情況下(500)，接收從主系統(tǒng)101發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)(501)。接著，由從502到507的步驟，生成認(rèn)證密鑰。由于此步驟，與從圖6的301到306的步驟相同故說(shuō)明省略。此外，在變成從502到507的步驟，使用基于缺陷特性的認(rèn)證密鑰的情況下等，采用讀出在認(rèn)證密鑰記錄裝置14中所記錄的認(rèn)證密鑰也可。
接著，使用認(rèn)證密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密(508)，將密碼發(fā)送給主系統(tǒng)101(509)，由此，如果在406中密碼一致，則由于主系統(tǒng)101和磁盤(pán)裝置100具有相同的密碼密鑰故認(rèn)證成立。另外，如果將磁盤(pán)裝置100改稱(chēng)為主系統(tǒng)101在磁盤(pán)裝置100側(cè)進(jìn)行圖7的處理，將主系統(tǒng)101改稱(chēng)為磁盤(pán)裝置100在主系統(tǒng)101側(cè)進(jìn)行圖8的處理，就能夠從磁盤(pán)裝置100認(rèn)證主系統(tǒng)101。在此情況下，從502到507的步驟，就成為讀出在認(rèn)證密鑰記錄裝置21中所記錄的認(rèn)證密鑰的步驟。此外，上述使用認(rèn)證密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密的處理，由認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置15和22進(jìn)行。
另外，通過(guò)進(jìn)行密碼的比較來(lái)判斷認(rèn)證的成立、不成立的處理，由訪(fǎng)問(wèn)控制裝置16和23進(jìn)行。認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置15和22，只要能夠利用認(rèn)證密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密即可。另外，訪(fǎng)問(wèn)控制裝置16和23，只要能夠進(jìn)行密碼的比較并判斷是否相同即可。例如，將密碼變換成2進(jìn)制并計(jì)算邏輯積，如果結(jié)果為1則密碼一致。
在磁盤(pán)裝置100側(cè)當(dāng)主系統(tǒng)101的認(rèn)證已成立的情況下，則許可來(lái)自主系統(tǒng)101的訪(fǎng)問(wèn)，在認(rèn)證不成立的情況下，則不許可來(lái)自主系統(tǒng)101的訪(fǎng)問(wèn)。另外，在主系統(tǒng)101側(cè)當(dāng)磁盤(pán)裝置100的認(rèn)證已成立的情況下，則使其可以對(duì)磁盤(pán)裝置100進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，在認(rèn)證不成立的情況下，則使其不可對(duì)磁盤(pán)裝置100進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。另外，也可以在主系統(tǒng)101側(cè)當(dāng)磁盤(pán)裝置100的認(rèn)證不成立的情況下，對(duì)用戶(hù)通知該意思。通過(guò)此相互認(rèn)證，就能夠限定主系統(tǒng)101和磁盤(pán)裝置100的組合。
接著，對(duì)限定主系統(tǒng)101和磁盤(pán)裝置100的組合別的例子進(jìn)行說(shuō)明。在圖9中示出磁頭位置決定控制系統(tǒng)的方框圖的一例。另外，在圖10中示出第二偏心補(bǔ)償信號(hào)的生成步驟的流程圖的一例。
圖9對(duì)圖5的磁頭位置決定控制系統(tǒng)的方框圖添加了加密裝置和解密裝置。首先，在從主系統(tǒng)接收到請(qǐng)求第二偏心補(bǔ)償信號(hào)的生成地情況下(600)，設(shè)定目標(biāo)柱面(從601到603)，進(jìn)行查找(604)。接著，生成用目標(biāo)柱面所平均化的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)(605)。接著，使用認(rèn)證密鑰對(duì)所生成的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行加密(606)，并進(jìn)行存儲(chǔ)(607)。用全部的柱面進(jìn)行至此的處理(608)。在使用所存儲(chǔ)的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)的情況下，由解密裝置利用認(rèn)證密鑰返回到加密前的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行使用。其中，由解密裝置使用的認(rèn)證密鑰，使用從主系統(tǒng)101接收到的認(rèn)證密鑰。所以，磁盤(pán)裝置100只要不從主系統(tǒng)101接收正確的認(rèn)證密鑰，就不能利用第二偏心補(bǔ)償信號(hào)。于是，例如在具有磁盤(pán)裝置和主系統(tǒng)的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)，使認(rèn)證密鑰從主系統(tǒng)發(fā)送給磁盤(pán)裝置。通過(guò)這樣進(jìn)行處理，由于只要不是具有同一認(rèn)證密鑰的主系統(tǒng)和磁盤(pán)裝置的組合，磁盤(pán)裝置就不能利用正確的第二偏心補(bǔ)償信號(hào)，故磁頭跟蹤誤差增加，就不能進(jìn)行正常的記錄再現(xiàn)動(dòng)作。所以，就能夠限定主系統(tǒng)101和磁盤(pán)裝置100的組合。
此外，在上述本實(shí)施形式中，作為磁盤(pán)裝置100的接口，設(shè)想為ATA(AT ATTACHMENT)規(guī)格。但是，也可以應(yīng)用SCSI(Small Computer System Interface)等。從主系統(tǒng)101例如認(rèn)證密鑰的取得，也可以利用ATA規(guī)格來(lái)進(jìn)行，或者用其他的方法來(lái)進(jìn)行也可。作為利用ATA規(guī)格的一例，是利用Set Features命令(或者Identify Device命令)來(lái)進(jìn)行認(rèn)證密鑰的取得。對(duì)由ATA規(guī)格所規(guī)定的相同命令，例如在首標(biāo)唯一區(qū)域或者保留區(qū)域中設(shè)置表示認(rèn)證密鑰的發(fā)送開(kāi)始的位。主系統(tǒng)101(或者磁盤(pán)裝置100)表示監(jiān)視SetFeatures命令(或者Identify Device命令)的發(fā)出和認(rèn)證密鑰的發(fā)送的位，例如在位為1的情況下，將認(rèn)證密鑰發(fā)送給磁盤(pán)裝置100(或者主系統(tǒng)101)。
如以上所說(shuō)明那樣，由于在磁盤(pán)裝置100和主系統(tǒng)101之間，使其使用基于磁盤(pán)裝置的物理特性生成的認(rèn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行互相認(rèn)證，故在磁盤(pán)裝置一側(cè)中，就能夠進(jìn)行控制以使對(duì)該磁盤(pán)裝置的訪(fǎng)問(wèn)僅限定于特定主系統(tǒng)，另外，在主系統(tǒng)一側(cè)中，就能夠進(jìn)行控制以使僅限定于特定的磁盤(pán)裝置進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。
以上在本發(fā)明中，通過(guò)基于磁盤(pán)裝置的物理特性生成認(rèn)證數(shù)據(jù)，認(rèn)證數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)就極其困難，通過(guò)使用這樣的認(rèn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行相互認(rèn)證，就能夠?qū)⒋疟P(pán)裝置和主系統(tǒng)限定于特定的組合。
權(quán)利要求
1.一種具有記錄及再現(xiàn)信息的磁盤(pán)裝置和可拆裝地連接到該磁盤(pán)裝置以對(duì)該磁盤(pán)裝置進(jìn)行用于信息的記錄再現(xiàn)的訪(fǎng)問(wèn)的主系統(tǒng)的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于上述磁盤(pán)裝置，具有基于自身的物理特性生成認(rèn)證密鑰的認(rèn)證密鑰生成裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于上述磁盤(pán)裝置和上述主系統(tǒng)分別具有記錄上述認(rèn)證密鑰的認(rèn)證密鑰記錄裝置，同時(shí)分別具有基于上述認(rèn)證密鑰生成認(rèn)證數(shù)據(jù)的認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置，并至少具有一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)控制裝置，該訪(fǎng)問(wèn)控制裝置基于上述主系統(tǒng)的認(rèn)證數(shù)據(jù)和上述磁盤(pán)裝置的認(rèn)證數(shù)據(jù)，控制來(lái)自上述主系統(tǒng)的向上述磁盤(pán)裝置的信息的訪(fǎng)問(wèn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于上述認(rèn)證密鑰，基于上述磁盤(pán)裝置所具有的磁盤(pán)的介質(zhì)缺陷特性來(lái)生成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于上述認(rèn)證密鑰，基于上述磁盤(pán)裝置所具有的磁盤(pán)的偏心特性來(lái)生成
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于上述認(rèn)證密鑰，基于補(bǔ)償上述磁盤(pán)裝置所具有的磁盤(pán)的偏心特性的偏心補(bǔ)償信號(hào)來(lái)生成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于上述認(rèn)證密鑰，基于對(duì)補(bǔ)償上述磁盤(pán)裝置所具有的磁盤(pán)的偏心特性的偏心補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行了波形速率變換的結(jié)果來(lái)生成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于上述認(rèn)證密鑰，基于由三處以?xún)?nèi)分別不同的柱面所生成的偏心補(bǔ)償信號(hào)來(lái)生成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于上述磁盤(pán)裝置具有，生成補(bǔ)償上述磁盤(pán)裝置所具有的磁盤(pán)的偏心的偏心補(bǔ)償信號(hào)的裝置，基于上述認(rèn)證密鑰加密上述偏心補(bǔ)償信號(hào)的裝置，記錄所加密的上述偏心補(bǔ)償信號(hào)的裝置，以及基于上述認(rèn)證密鑰將所加密的上述偏心補(bǔ)償信號(hào)返回到加密前的偏心補(bǔ)償信號(hào)的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)?duì)磁盤(pán)裝置進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)的主系統(tǒng)限定于特定的系統(tǒng)的信息記錄再現(xiàn)系統(tǒng)。為此，磁盤(pán)裝置(100)，具有基于自身的物理特性生成認(rèn)證密鑰的認(rèn)證密鑰生成裝置(13)，磁盤(pán)裝置(100)和主系統(tǒng)(101)分別具有記錄認(rèn)證密鑰的認(rèn)證密鑰記錄裝置(14)和基于認(rèn)證密鑰生成認(rèn)證數(shù)據(jù)的認(rèn)證數(shù)據(jù)生成裝置(15)，基于主系統(tǒng)(101)的認(rèn)證數(shù)據(jù)，和磁盤(pán)裝置(100)的認(rèn)證數(shù)據(jù)，控制來(lái)自主系統(tǒng)(101)的向磁盤(pán)裝置(100)的信息的訪(fǎng)問(wèn)。
文檔編號(hào)G06F12/14GK1469262SQ0314942
公開(kāi)日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月24日
發(fā)明者奧山淳, 道明誠(chéng)一, 小川仁, 薄井和明, 一, 明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所