專利名稱：數(shù)據服務裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據服務裝置，該數(shù)據服務裝置被設計成用來把各種數(shù)字數(shù)據備份到外部存儲單元中。
本申請要求以2003年4月3日提交的日本專利申請No.2003-099835為優(yōu)先權，其全部內容在此引作參考。
背景技術：
隨著數(shù)字處理和網絡技術的發(fā)展，已提出了通過廣播和網絡向用戶分發(fā)視頻和音頻數(shù)據的技術。而且，還提出了AV(音頻和視頻)裝置(也被稱為“AV服務器”)，該AV裝置把分發(fā)的視頻和音頻數(shù)據一次傳送到HDD(硬盤驅動器)等的設備中存儲，并在需要時從HDD中取出它們以提供給用戶(比較日本未審查專利申請公開No.2003-30018)。
然而，在上述的AV單元中對這樣存儲的數(shù)據進行管理是一個問題。也就是說，已經被用戶從他或她自己的介質如DVD中復制到這個AV單元中的數(shù)據，即使由于對該AV單元的任何錯誤操作，如意外的擦除等而把數(shù)據破壞了，通過從DVD中再次復制，數(shù)據就能夠容易地被恢復。但是，從原始介質復制所有的數(shù)據會花費很長的時間，并會有很多麻煩。
而且，例如，如果從網絡上購買的數(shù)據遭到了如上所述的破壞，為了得到它，必須為再次分發(fā)而支付與買丟失的數(shù)據相同的錢。
通過在外部存儲單元中存儲在AV單元中的數(shù)據來進行備份能夠防止上述麻煩。即，存儲在AV單元中的數(shù)據即使被破壞也能夠從外部存儲單元中得到恢復。
然而，在這種情況下，必須對備份存儲經常進行管理。即，應經常在已備份的數(shù)據和還沒被備份的數(shù)據中監(jiān)視哪些數(shù)據備份了。同樣，備份系統(tǒng)應設計這樣的功能，即，對在外部存儲單元中已備份的任意錯誤的或破壞了的數(shù)據不應該是可恢復的。這樣的數(shù)據在從外部存儲單元中恢復到AV單元時，將可能導致AV單元出故障。
此外，應只有最初的AV單元能夠從外部存儲單元中恢復已備份的數(shù)據。如果備份了的數(shù)據能夠被恢復或復制到與該外部存儲單元連接的該最初單元之外的其它AV單元，則會出現(xiàn)這樣的數(shù)據可能被非法復制的問題。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于，通過提供一種能夠把各種數(shù)字數(shù)據備份到外部存儲單元中的數(shù)據服務裝置，來克服上述背景技術中提到的缺點。
上述目的可通過如下實現(xiàn)，即，根據本發(fā)明，提供一種數(shù)據服務裝置，其包括用于存儲數(shù)字數(shù)據的存儲器件；用于將數(shù)字數(shù)據加密成加密數(shù)據的加密電路；以及用于將加密數(shù)據解密成其初始數(shù)字數(shù)據的解密電路，其中從存儲在存儲器件中的數(shù)字數(shù)據中提取要被備份的數(shù)字數(shù)據，通過加密電路加密成加密數(shù)據，并存儲到外部存儲單元中；且從存儲在外部存儲單元的加密數(shù)據中提取要被解密的加密數(shù)據，通過解密電路解密成初始的數(shù)字數(shù)據，并寫回到存儲器件中。
在上面的數(shù)據服務裝置中，把存儲在存儲器件中的數(shù)字數(shù)據以加密的狀態(tài)備份到外部存儲單元中。
根據本發(fā)明，即使存儲在數(shù)據服務裝置中的原始文件被破壞或損壞，它也能被容易地恢復。例如，即使從網絡上購買的一個文件被損壞，它也能被容易地恢復，而不用再次購買該文件。同樣，不用對每個文件或目錄管理介質，這使得備份原始文件變得容易。
此外，由于原始文件在備份之前被加密，那么，即使該文件被其他任何人非法復制，它的內容也能夠得到保護。同樣，它能夠防止對數(shù)據服務裝置的系統(tǒng)結構和在數(shù)據服務裝置中的數(shù)據結構的分析。而且，因為原始文件在提供給外部存儲單元之前被加密了，則外部存儲單元可以是普通的設備。
而且，如果要在外部存儲單元中備份的文件在備份前被搞錯了，該文件將不能被恢復到數(shù)據服務裝置，由此可以確保操作是穩(wěn)定的。此外，因為對數(shù)據服務裝置本身是唯一的識別碼是被加密和解密的，這就可以防止通過外部存儲單元非法復制該文件。而且，因為只有更新的文件被自動地備份，備份操作也縮短了時間。
此外，因為要備份的多個文件被一次集成為一個文件，這就可能避免小容量文件的不連續(xù)地備份，這將導致隨后的數(shù)據處理更有效率。而且，因為要存儲到外部存儲單元中的一個文件被再分為具有存儲到外部存儲單元的最佳的文件大小，后者更有效率。
本發(fā)明的這些目的和其他目的、特征、優(yōu)點，從下面的結合附圖進行的對優(yōu)選實施方式的詳述中可以清楚地看到。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式的示意框圖；和圖2也是本發(fā)明的另一個實施方式的示意框圖。
具體實施例方式
(1)系統(tǒng)構造和工作現(xiàn)在看圖1，它示意性地示出了作為本發(fā)明的一個實施方式的AV(音頻和視頻)服務器的框圖。該AV服務器通常用附圖標記30表示。在圖1中，附圖標記10表示各種音頻和視頻信號源中的一個，20表示圖像和聲音的輸出單元，附圖標記60表示外部存儲單元。
在本實施方式中，源10是DVD播放器、TV廣播調諧器、CD(壓縮盤)播放器等。它向AV服務器30提供數(shù)字數(shù)據，如視頻和音頻信號。輸出單元20包括顯示器和揚聲器(沒有圖示)。從源10或AV服務器30向輸出單元20提供數(shù)字數(shù)據，輸出單元20以圖像或聲音的形式輸出該數(shù)字數(shù)據。
AV服務器30用來以文件形式存儲由源10提供的數(shù)字數(shù)據，這在后面詳述。它包括作為大容量的存儲器件的HDD(硬盤驅動器)31，比如有80GB(十億字節(jié))的容量。外部存儲單元60用來備份存儲在AV服務器30中的數(shù)字數(shù)據。例如，它是可以買到的USB連接類型的外部HDD(“USB”代表“通用串行總線”)。
當AV服務器30存儲從源10提供的數(shù)字數(shù)據時，該數(shù)字數(shù)據通過輸入接口電路51被提供給寫/讀電路32，并被寫入到HDD31。注意，數(shù)字數(shù)據的寫/讀與數(shù)據寫入到普通的個人電腦中相似。因此，一系列的數(shù)字數(shù)據作為文件被寫入到HDD31，其中數(shù)據以文件形式管理。
而且，當存儲在AV服務器30中的(數(shù)字數(shù)據的)文件要被使用時，由寫/讀電路32從HDD31中讀出對象或想要的文件，這樣讀出的文件中的數(shù)字數(shù)據通過輸出接口電路52被提供給輸出單元20，或者作為圖像或聲音再現(xiàn)。
(2)AV服務器30的構造和工作(I)如上所述，AV服務器30把從源10提供的數(shù)字數(shù)據存儲到HDD31中，并把它從HDD31提供給輸出單元20。為了將存儲在HDD31中的數(shù)字數(shù)據備份到外部存儲單元60中，并從外部存儲單元60恢復已備份的數(shù)字數(shù)據，AV服務器30的結構和功能如下所述。
(2-1)備份和恢復概述為了在HDD31中備份(數(shù)字數(shù)據的)文件，寫/讀電路32從HDD31中順序讀文件。這樣讀出的文件被提供給集合電路33。提供給集合電路33的多個文件將被集合為一系列的文件。
當來自集合電路33的系列文件被提供給分割電路34以便存儲到外部存儲單元60中去時，文件被分割電路34分割為多個文件，每一個文件具有適宜存儲的最佳大小。作為分割結果的文件被提供給加密電路35，在這里文件被加密成為加密的文本文件。該加密的文本文件通過寫/讀電路36和輸入/輸出接口電路53提供給外部存儲單元60，并被存儲在這里。需要注意的是，在外部存儲單元60中，數(shù)據被存儲的形式與在用于個人電腦等中的HDD中的數(shù)據存儲形式類似。即，一個加密文本文件被作為一個文件存儲。
這樣，HDD31中的文件就被備份在外部存儲單元60中。
與之相反，為了把在外部存儲單元60中備份的文件恢復到HDD31中，加密文本文件被從外部存儲單元60中順序讀出，并先通過輸入/輸出接口電路53，然后通過寫/讀電路36提供給解密電路37，并在這里被解密為初始的數(shù)字數(shù)據文件。
然后，文件被提供給合成電路38，該合成電路38把文件結合成一個與由集合電路33提供的文件相似的文件。這樣合成的文件被提供給分離電路39，該分離電路39把該文件分離成初始的文件，這些文件通過寫/讀電路32被寫回到HDD31。
這樣，在外部存儲單元60中備份的文件就被恢復到HDD31。
(2-2)備份和恢復的詳細描述為了正確地進行數(shù)據備份和恢復，AV服務器30將如下所述地構成。即，提取電路41被連接到寫/讀電路32。對于備份操作，從提取電路41提取表示HDD31中的每一個文件屬性的數(shù)據，如表示文件名、文件大小、存儲日期等的數(shù)據，并把它提供給比較電路43。而正如后面要詳述的那樣，在外部存儲單元60那里也存儲了備份的文件(已存儲在HDD31中的文件)的屬性數(shù)據。還有另一個提取電路42連接到分離電路39。它提取在外部存儲單元60中備份的文件的屬性數(shù)據(初始文件已經被存儲在HDD31中，并被提供給外部存儲單元60作備份)。這樣提取的屬性數(shù)據被提供給比較電路43。
在比較電路43中，從提取電路41和42提供的文件屬性數(shù)據在此一一進行比較，以鑒別出在外部存儲單元60中備份的每一組文件，以及哪些在先前備份后又被更新(HDD31中的文件)。鑒別的結果被提供給寫/讀電路32，在寫/讀電路32中，只有那些在先前備份后又被更新的文件會從HDD31中讀出，并如前文所述地被備份到外部存儲單元60中。此時，存儲在外部存儲單元60中的屬性數(shù)據也被相應地更新為在外部存儲單元60中備份的內容。
因此，存儲在HDD31中的文件被備份到外部存儲單元60中，但是，存儲在HDD31中，且先前已經備份之后沒有再更新的文件不會被再次備份到外部存儲單元60中。即，只有那些在HDD31中更新了的文件(包括重新存儲的文件)將被重新備份。
此外，AV服務器30包括連接到另一個寫/讀電路36的提取電路46。提取電路46提取表示外部存儲單元60的寫/讀特性的數(shù)據，比如用于表示簇大小和軌道大小的數(shù)據，并提供給文件大小計算電路47，該文件大小計算電路47計算用于讀出或寫入外部存儲單元60的最佳大小值，并將表示該最佳大小的數(shù)據提供給分割電路34。
由此，在備份操作中，如上所述，根據由文件大小計算電路47計算出的最佳大小值，分割電路34將來自集合電路35的文件分割為多個文件，其中每一個文件都具有用來存儲到外部存儲單元60中的最佳大小值。
AV服務器30還包括識別碼生成電路44，它提取對AV服務器30本身是唯一的識別碼，例如，MAC(介質存取控制)地址，或者是用戶給每一個AV服務器30分配的唯一的識別碼，該識別碼生成電路44把識別碼提供給加密電路35作為加密密鑰數(shù)據。這樣，在備份操作期間，加密電路35按照識別碼生成電路44提供的識別碼，將分割電路34提供的文件加密成為加密的數(shù)據文件。
對于恢復操作，識別碼生成電路44向解密電路37提供識別碼，該解密電路37根據所提供的識別碼，把從外部存儲單元60提取出并提供給解密電路37的加密數(shù)據文件解密成初始數(shù)字數(shù)據的文件。
然而，在上述解密期間，被解密的文件和來自識別碼生成電路44的識別碼被提供給錯誤(falsification)檢測電路45，該錯誤檢測電路45檢查從外部存儲單元60中提取的文件是否有錯誤。如果這個文件被發(fā)現(xiàn)有錯誤，該錯誤檢測電路45提供一個錯誤檢測輸出，它將控制寫/讀電路36停止從外部存儲單元60得到加密數(shù)據。換句話說，向HDD31寫入解密文件的操作將被禁止。
與之相反，當從外部存儲單元60中提取的文件被發(fā)現(xiàn)沒有錯誤，由如上所述的解密電路37解密的文件將被提供給分離電路39，該分離電路39把文件分離為初始文件，然后寫回到HDD31中。
由此，如圖1所示的AV服務器30將HDD31中的文件備份到外部存儲單元60中。這樣，即使在HDD31中的任一文件被破壞或損壞了，它也能被容易地恢復。舉例來說，即使一個從網絡上購買的文件，它也能夠被容易地恢復，而不用再次購買該文件。而且，因為HDD31中的所有的文件被備份在一個外部存儲單元60中，所以不用對每一個文件或內容管理備份介質，它也有利于容易地備份。
此外，因為HDD31中的文件在備份到外部存儲單元60之前要被加密，即使其他任何人復制外部存儲單元60中的任一文件到個人電腦等中，它的內容也能夠得到保護。而且，它也能防止對AV服務器30的系統(tǒng)結構和在AV服務器30中的數(shù)據結構的分析。而且，因為HDD31中的文件在提供給外部存儲單元60備份之前被加密，該外部存儲單元60可以是普通的設備。
而且，如果備份到外部存儲單元60的文件被搞錯了，它將不被恢復到AV服務器30。這樣，可以確保對AV服務器30的操作是穩(wěn)定的。
而且，即使通過將第一個AV服務器30連接到第二個AV服務器30，試圖從第一個AV服務器30中備份一個文件到第二個AV服務器30，然后把第一個AV服務器30中的文件恢復到第二個AV服務器30，從外部存儲單元60中到第二個AV服務器30的文件恢復也將是不被接受的，這是因為該文件是根據對每一臺AV服務器30的唯一的識別碼來加密和解密的。因此，即使使用另一臺與該AV服務器有同樣構造的AV服務器，也能夠防止從外部存儲單元60中非法復制任一文件給這樣的AV服務器。
而且，因為比較/鑒別電路43比較HDD31中的文件和外部存儲單元60中的文件的屬性數(shù)據，這樣，只有更新了的文件會被備份，文件的備份工作時間就縮短了。
此外，因為在HDD31中的要被備份的多個文件被一次集合為一個文件，它也可能避免容量小的文件不連續(xù)地備份，這就使隨后的備份所做的數(shù)據處理更有效率。同樣，因為存儲在外部存儲單元60中的一個文件被再分為具有最佳的文件大小而存儲到外部存儲單元60，這樣，存儲將更有效率。
(3)AV服務器30的構造和工作(II)現(xiàn)在看圖2，它示意性地示出了作為本發(fā)明的數(shù)據服務裝置的另一個實施方式的框圖。如圖2所示，這個AV服務器通常也用附圖標記30表示，它也使用外部存儲單元60和授權服務器70。在圖2中也能看到，這個AV服務器除了有如圖1中的AV服務器30的組件外，還包括通信電路54。當把外部存儲單元60中備份的數(shù)據恢復到HDD31中時，通過通信電路54，將來自于要恢復的數(shù)據和該AV服務器30的識別碼相結合產生的信息傳送給授權服務器70。要注意的是，通信電路54能夠通過諸如互聯(lián)網(Internet)等網絡連接到授權服務器70，并以加密方式與授權服務器70進行通信。
結果，只有當收到來自授權服務器70的恢復允許時，在外部存儲單元60中備份的文件才能被恢復到HDD31。同樣，如果授權服務器70發(fā)出恢復不允許，AV服務器30將在顯示器上警告。因此，這個AV服務器30能夠防止備份在外部存儲單元60中的文件被非法復制。
而且，因為在通信電路54和授權服務器70之間的通信是加密的，并且甚至是非法地截取或解密數(shù)據也具有取決于要恢復的數(shù)據的一個值，它不可能獨自地提取該AV服務器30的識別碼，這樣在該AV服務器里的任意的用戶信息就不會被泄漏了。
(4)其它前面，結合附圖，以具體的優(yōu)選實施方式作為例子詳細描述了本發(fā)明的情況。然而，本領域的一般技術人員可以理解，本發(fā)明并不限于這些實施方式，只要不偏離如所附權利要求書中闡述和限定的范圍和精神，本發(fā)明就能以不同的方式更改和實施。
例如，盡管如前所述，根據本發(fā)明，在AV服務器中源10用來提供視頻和音頻信號，它也可以是如個人電腦、網絡等的能夠提供諸如電子郵件、文本數(shù)據、靜止或活動圖像數(shù)據等數(shù)字數(shù)據的信號源。
同樣，AV服務器可以設計成，當存儲在HDD31中并將要被備份到外部存儲單元60的所有文件的大小總和大于外部存儲單元60所剩容量時，通過顯示器警告。
權利要求
1.一種數(shù)據服務裝置，包括用于存儲數(shù)字數(shù)據的存儲器件；用于將數(shù)字數(shù)據加密成加密數(shù)據的加密電路；以及用于將加密數(shù)據解密成其初始數(shù)字數(shù)據的解密電路，其中從存儲在存儲器件中的數(shù)字數(shù)據中提取要被備份的數(shù)字數(shù)據，通過加密電路加密成加密數(shù)據，并存儲到外部存儲單元中；且從存儲在外部存儲單元的加密數(shù)據中提取要被解密的加密數(shù)據，通過解密電路解密成初始的數(shù)字數(shù)據，并寫回到存儲器件中。
2.根據權利要求1所述的數(shù)據服務裝置，還包括用于生成對裝置本身是唯一的識別碼的識別碼生成電路，其中加密電路根據由識別碼生成電路生成的識別碼執(zhí)行加密；且解密電路根據由識別碼生成電路生成的識別碼執(zhí)行解密。
3.根據權利要求2所述的數(shù)據服務裝置，還包括錯誤檢測電路，該錯誤檢測電路用于在從加密數(shù)據中解密數(shù)字數(shù)據時，根據由識別碼生成電路生成的識別碼檢查數(shù)字數(shù)據，并在通過檢查發(fā)現(xiàn)該數(shù)字數(shù)據被搞錯時禁止初始數(shù)字數(shù)據被寫回到存儲器件中。
4.根據權利要求1、2和3中的任一項所述的數(shù)據服務裝置，還包括比較電路，該比較電路用于對存儲器件中的數(shù)字數(shù)據和存儲在外部存儲單元中的數(shù)據之間的屬性數(shù)據進行比較，其中根據比較電路的比較結果，把存儲在存儲器件中的數(shù)字數(shù)據中的、先前已在外部存儲單元中備份之后又被更新了的數(shù)字數(shù)據存儲到外部存儲單元中。
5.根據權利要求1、2、3和4中的任一項所述的數(shù)據服務裝置，還包括用于檢測作為文件存儲到外部存儲單元的數(shù)字數(shù)據的最佳文件的檢測電路；用于將多個文件集合為一個文件的集合電路；用于將一個文件分割成多個具有預定大小的文件的分割電路；用于將分割開的文件結合為一個文件的合成電路；以及用于將由多個文件形成的一個文件分離成多個文件的分離電路，其中為了備份數(shù)字數(shù)據由集合電路從存儲器件中讀取的數(shù)字數(shù)據被集合為一個文件；作為集合結果的文件根據檢測電路檢測出的大小被分割電路進行分割；且作為分割結果的文件被存儲到外部存儲單元中；以及為了解密數(shù)字數(shù)據存儲在外部存儲單元中的加密數(shù)據被加密，然后被合成電路結合為它的初始的一個文件；以及作為合成結合結果的文件被分離電路分離為多個初始數(shù)字數(shù)據，并被寫回到存儲器件中。
6.根據權利要求1到5中的任一項所述的數(shù)據服務裝置，還包括用于與外部授權服務器進行信息通信的通信電路，其中關于解密的數(shù)字數(shù)據是否要被恢復的詢問通過該通信電路傳送給外部授權服務器，且只有在通信電路收到來自外部授權電路的恢復允許時才進行恢復操作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)據服務裝置，其中包括將數(shù)字數(shù)據存儲為一個文件的存儲單元(31)，將數(shù)字數(shù)據加密為加密數(shù)據的加密電路(35)，將加密數(shù)據解密為初始數(shù)字數(shù)據的解密電路(37)。對于備份，存儲在存儲單元(31)中的文件在存儲到外部存儲單元(60)中之前，被加密電路(35)加密成為加密的文本數(shù)據文件。對于解密，加密數(shù)據文件被從外部存儲單元中提取出來，由解密電路(37)解密成初始的數(shù)字數(shù)據，并被寫回到存儲單元(31)中。這樣，數(shù)據服務裝置就能既安全又容易地備份存儲文件到外部存儲單元中。
文檔編號G06F11/00GK1536498SQ200410033368
公開日2004年10月13日 申請日期2004年4月2日 優(yōu)先權日2003年4月3日
發(fā)明者粟井昌一 申請人:索尼株式會社