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USBマスストレージクラス(ユーエスビーマスストレージクラス)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

USBマスストレージクラス(ユーエスビーマスストレージクラス)の意味や読み方など、初心者にもわかりやすいように丁寧に解説しています。

作成日: 更新日:

読み方

日本語表記

USBマスストレージクラス (ユーエスビーマスストレージクラス)

英語表記

USB Mass Storage Class (ユーエスビー マス ストレージ クラス)

用語解説

USBマスストレージクラスは、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)規格において、外部記憶装置をコンピュータに接続し、データの読み書きを行うための標準的な通信プロトコル群である。これはUSBが定義する様々な「デバイスクラス」の一つであり、USBメモリ、外付けハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)、デジタルカメラ、SDカードリーダーなど、大量のデータを保存する装置(マスストレージデバイス)が、特別なデバイスドライバーのインストールなしにコンピュータと通信できるよう設計されている。このクラスに準拠することで、異なるメーカーのストレージデバイスであっても、オペレーティングシステム(OS)に搭載された汎用ドライバーを通じて「プラグアンドプレイ」で利用可能となり、ユーザーに高い利便性を提供する技術である。

USBマスストレージクラス(MSC)の最大の特徴は、その汎用性と標準化にある。USB規格は、多種多様な周辺機器を統一されたインターフェースで接続するために、「デバイスクラス」という概念を導入した。これは、接続される機器の種類(マウス、キーボード、プリンター、ストレージなど)を分類し、それぞれに共通の機能と通信プロトコルを定義するものである。MSCは、このデバイスクラスの中で、特にストレージデバイスに特化したクラスとして位置づけられる。これにより、OS側はデバイスがMSCに準拠していることを認識すれば、そのデバイスがどのようなメーカーのものであろうと、汎用的なストレージとしてアクセスできるようになる。

MSCデバイスがコンピュータに接続されると、まずUSBホストコントローラーはデバイスの情報を取得する「列挙」プロセスを実行する。この際、デバイスは自身がMSCに準拠していることを示す「デバイス記述子」をホストに送信する。ホスト側(OS)は、この情報に基づいて、MSC用の標準ドライバーを自動的にロードし、デバイスをストレージとして認識する。結果として、ユーザーは追加のドライバーをインストールする手間なく、すぐにデバイスを利用できる。これが「プラグアンドプレイ」の利便性として広く認知されている。

MSCの基盤となっているのは、SCSI(Small Computer System Interface)プロトコルである。SCSIはもともと、主にエンタープライズ環境の高性能ストレージデバイス間で用いられるコマンドセットとプロトコルを定義するものであった。MSCでは、このSCSIのコマンドセットをUSBプロトコル上でカプセル化し、ストレージデバイスへのアクセスを制御する。具体的には、ホストコンピュータからストレージデバイスへのデータ読み書き要求、フォーマット、ステータス取得などの操作がSCSIコマンドとしてUSBを介して送信され、デバイスがそれに応答する形でデータが転送される。このSCSIプロトコルの採用により、実績のある信頼性の高いストレージアクセス技術をUSB上で効率的に利用することが可能になった。

データの実際の転送には、USBの「バルク転送」モードが主に利用される。バルク転送は、大量のデータを信頼性高く転送するために設計されており、データが確実に、そして順番通りに転送されることを保証するエラー検出および再送機構を備えている。これは、ストレージデバイスとの間でファイルの破損が許されないデータ転送において極めて重要である。もし転送中にデータが失われたり、破損したりした場合でも、バルク転送の機構によって自動的に検出され、再送されるため、データの一貫性が保たれる。

MSCに対応するデバイスは非常に幅広く、最も一般的なのはUSBフラッシュドライブ(USBメモリ)である。その他にも、外付けハードディスクドライブやソリッドステートドライブ、SDカードリーダー、一部のデジタルカメラの内部メモリやSDカードなどのメディアをコンピュータからアクセスする際にもMSCが利用される。ただし、一部のデジタルカメラやスマートフォンでは、MSCがデバイス全体を排他的にマウントしてしまうことや、デバイス側のメディアをPCから直接操作できないといった制約を回避するため、MTP (Media Transfer Protocol) などの別のプロトコルが利用されるケースも増えている。これは、MSCがPCから見たときにドライブレターを割り当ててストレージを「占有」する形で機能するため、デバイス側がそのメディアにアクセスできなくなるという特性があるためである。

MSCは、デバイスが提供する物理的な記憶領域を、オペレーティングシステムが認識できる論理ブロックデバイスとして抽象化する。これにより、OSはデバイス上にFAT32、exFAT、NTFS、APFS、ext4など、多様なファイルシステムを構築し、ファイルを管理できるようになる。MSC自体はファイルシステムの種類を規定するものではなく、あくまで「ブロックデバイスとしてアクセスするための窓口」を提供する役割を担う。この標準化されたアプローチにより、IT環境におけるストレージデバイスの相互運用性と利便性が飛躍的に向上し、現代のデジタルライフに不可欠な技術となっている。

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