(57)【要約】      （修正有）【課題】機密性が問われる場合の円滑なコミュニケーションを真に実現するための統合された暗号通信システムを提供する。【解決手段】２つのワンタイムパスワード型のトークンを生成し、データベースに保管すると共に其々を別の経路でユーザに提示し、ユーザからのトークン入力をデータベースと照合することで確実な認証を行う。片方のトークンはＵＲＬ形式等とすることでユーザによる入力を簡便化でき利便性を損なわずに高いセキュリティを備えられる。更に、秘匿データを送受信する際は暗号化されたデータを適当なルールに従って表示できる形式に変換し元データと共にユーザに提示することで暗号化していることをユーザは容易に体感できる。又、ユーザの通常の送信操作からシステムが自動的に添付すべきデータの添付し忘れを把握する手段とを同時に備えることで、運用面への負担を強いない円滑なコミュニケーションを実現できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
秘匿データを送受信する暗号通信システムであって、
ユーザのＩＤ及び公開鍵を紐つけて保管するアカウント情報保管手段、
ユーザの秘密鍵を補完する秘密鍵保管手段、
ユーザからの秘匿データの入力を受け付ける入力手段、
データを前記アカウント情報保管手段により保管されている公開鍵を用いて暗号データに変換する暗号化手段、
暗号データを送信する送信手段、
暗号データを受信する受信手段、
受信した暗号データを前記秘密鍵保管手段により保管されている秘密鍵を用いて元の秘匿データに戻す復号化手段、
文字列を表示する表示手段、
予めデータを文字列で表現するための変換ルールを記録しておく変換ルール記録手段、
前記入力手段により入力された秘匿データを前記変換ルール記録手段に記録された変換ルールに従い文字列形式に変換したものと、この秘匿データを前記暗号化手段が暗号データに変換しさらに前記変換ルール記録手段に記録された変換ルールに従い文字列形式に変換したものとをセットにして前記表示手段により表示させる手段、
前記受信手段により得られた暗号データを前記変換ルール記録手段に記録された変換ルールに従い文字列形式に変換したものと、この暗号データを前記復号化手段が元の秘匿データに変換しさらに前記変換ルール記録手段に記録された変換ルールに従い文字列形式に変換したものとをセットにして前記表示手段により表示させる手段、
からなる秘匿データを送受信する暗号通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の秘匿データを送受信する暗号通信システムにおいて、
さらに第一のトークンと第二のトークンの２つのトークンを生成する生成手段と、
生成された２つのトークンを紐づけて記憶しておく記憶手段と、
第一のトークンを表示するトークン表示手段と、
第二のトークンをユーザが保有する端末装置へと送る伝達手段と、
前記生成手段が生成する２つのトークンと同じ形式の２つのデータを入力として受け付けるトークン型データ入力手段と、そのトークン型データ入力手段に入力された２つのデータと、前記記憶手段による記憶とを照らし合わせることで、正しいユーザかの認証を行う認証手段とを備えることを特徴とする秘匿データを送受信する暗号通信システム。
【請求項３】
請求項２記載の秘匿データを送受信する暗号通信システムにおいて、２つのデータの入力を受け付けるトークン型データ入力手段に代えて第一のデータのみユーザからの入力を受け付け、前記ユーザが保有する末端装置から第二のトークンを取得し第二のデータとして処理するトークン型データ入力手段を備えた秘匿データを送受信する暗号通信システム。
【請求項４】
請求項１記載の秘匿データを送受信する暗号通信システムにおいて、前記秘匿データを入力する入力手段に代えて文字列データと添付データと添付する意思を示すシグナルデータとを入力する入力手段を備えた秘匿データを送受信する暗号通信システム。
【請求項５】
請求項４記載の秘匿データを送受信する暗号通信システムにおいて、さらに前記入力手段への入力を監視し、文字列データと添付する意思を示すシグナルデータは存在するが添付データは存在しない場合に、入力手段への入力を取りやめる入力監視手段を備えた秘匿データを送受信する暗号通信システム。
【請求項６】
請求項４記載の秘匿データを送受信する暗号通信システムにおいて、さらに前記入力手段への入力を監視し、添付データが存在する場合に、添付する意思を示すシグナルデータを自動で付け足す入力補助手段を備えた秘匿データを送受信する暗号通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】  高機密コミュニケーション暗号通信システム
【技術分野】
【０００２】  本発明は、インターネット等の通信ネットワークを介してやりとりされるメールやチャットといったコミュニケーションのうち特に機密性が問われる場合の円滑な文章および添付情報のやりとりを実現するための高度な暗号通信システムに関する。
【背景技術】
【０００３】  インターネット等の通信ネットワークを介したコミュニケーションにおいて機密情報を安全に過不足なく円滑にやりとりするためには、暗号化を導入するとともに、意図しないユーザへの情報漏えいを防止するためにユーザの認証を行い、送るべき情報に不足がないかチェックする仕組みを導入する必要がある。それの実現を目指した統合システムとして、従来、通信ネットワークとしてＳＳＬ上に構築されたＨＴＴＰＳ、ＳＭＴＰ  ｏｖｅｒ  ＳＳＬといったプロトコルによる暗号化された通信路を用い、ユーザの認証としてパスワードやワンタイムパスワードを用い、送るべき情報に不足がないかチェックするにあたり毎度送信内容を確認する方法や「添付」といった主文中の特定のキーワードに反応して添付すべきデータの不足を警告する方法を用いる暗号通信システムが構築されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  従来の暗号通信システムは、機密性が問われる場合の円滑なコミュニケーションを真に実現するための統合システムとして以下の点で課題がある。従来のシステムは勝手面の質が下がることを懸念し暗号化していない通信システムと同等のインタフェースをユーザに提供している。これは一見勝手面では問題ないように見えるが実際には、本当に暗号化されているかをユーザが認識できず、コンプライアンス順守を確実にしないといけないという要請によりさらに別の手段を用いて暗号化を行うといった本来必要のない余計な作業をユーザに強いうる点で課題がある。さらに、従来のパスワードやワンタイムパスワードを用いたユーザ認証の仕組みで確実なセキュリティレベルを確保するためには、ユーザに長くて複雑なパスワードを用いることを強いるとともに各パスワードの有効期限を短くしないといけないなど運用面への負担が大きい点で課題がある。そして、従来の情報に不足がないかチェックする手法ではユーザ自身にそのチェックの負担を強いる点で勝手面に課題がある。【０００５】  その一例として、通信情報の技術発展により、公的機関間や公的機関と事業者間、企業の本店および支店間や事業者間では頻繁に電子メールを介してさまざまなコミュニケーションや情報の交換を行っているが、重要な情報にはパスワードを付して情報の提供を行っている。然しながら必ずしも安全とはいえない状況は、添付情報開封のためのパスワードをメールで提供していることに不安をかかえながらも、情報交換が最速で行えることから利用されてきたが、昨今企業では重要な情報については相手方に直接対面で手渡し交換することがルール化されつつあり、ＩＴ化を推進する一方ＩＴの脆弱さによる情報の漏洩防止のため、交通手段を用いて情報の伝達を行い始めている現状から本発明の重要性が伺える。【０００６】  そこで、本発明は、ユーザの暗号化に対する認識を改善する技術、運用面への負担を改善する技術、ユーザ自身にチェックの負担を強いない技術を統合した暗号通信システムを提供することで前述の課題を総合的に克服することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記目的を達成するために、本発明は、秘匿データを送受信するための暗号通信システ厶であって、ユーザのＩＤ及び公開鍵を紐つけて保管するアカウント情報保管手段と、ユーザの秘密鍵を補完する秘密鍵保管手段と、ユーザからの秘匿データの入力を受け付ける入力手段と、データを前記アカウント情報保管手段により保管されている公開鍵を用いて暗号データに変換する暗号化手段と、暗号データを送信する送信手段と、暗号データを受信する受信手段と、受信した暗号データを前記秘密鍵保管手段により保管されている秘密鍵を用いて元の秘匿データに戻す復号化手段と、文字列を表示する表示手段と、予めデータを文字列で表現するための変換ルールを記録しておく変換ルール記録手段、前記入力手段により入力された秘匿データを前記変換ルール記録手段に記録された変換ルールに従い文字列形式に変換したものと、この秘匿データを前記暗号化手段が暗号データに変換しさらに前記変換ルール記録手段に記録された変換ルールに従い文字列形式に変換したものとをセットにして前記表示手段により表示させる手段と、前記受信手段により得られた暗号データを前記変換ルール記録手段に記録された変換ルールに従い文字列形式に変換したものと、この暗号データを前記復号化手段が元の秘匿データに変換しさらに前記変換ルール記録手段に記録された変換ルールに従い文字列形式に変換したものとをセットにして前記表示手段により表示させる手段とを備えることを特徴とする。【０００８】  この発明においては、暗号データを適当なルールに従って表示できる形式に変換し元データとともに提示することで暗号化していることをユーザに体感してもらうことができる。【０００９】  さらに、ユーザ認証を対象ユーザによる操作であることを確認するための入力が簡易なトークンと高いセキュリティを確保するためのシステムが裏で処理する複雑なトークンの２つのトークンを用いて行うことで、ユーザに負担なく高いセキュリティを確保した認証が行える。【００１０】  また、ユーザの通常の送信操作から追加すべきデータの添付し忘れをシステムが自動的に把握する手段をも同時に備えることで、安心して使え且つ運用面への負担を強いない暗号通信システムを実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】  電子メールやチャットといったインターネット等の通信ネットワークを介してやりとりされる文章および添付情報のやり取りにおいて、機密性が問われる場合にもより安全に且つ円滑なコミュニケーションを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】暗号通信システムの構成を示す図である。
【図２】Ｂａｓｅ６４方式の変換ルールを示す図である。
【図３】独自拡張方式の変換ルールを示す図である。
【図４】本システムにおける処理を示す図である。
【図５】ユーザアカウント登録における前半の流れを示す図である。
【図６】ユーザアカウント登録における後半の流れを示す図である。
【図７】アカウント登録フォームを示す図である。
【図８】第一のトークン表示装置を示す図である。
【図９】第二のトークン記載の電子メールを示す図である。
【図１０】トークン入力画面を示す図である。
【図１１】秘匿データ送信の流れを示す図である。
【図１２】秘匿データ入力フォームを示す図である。
【図１３】秘匿データ作成手順を示す図である。
【図１４】ユーザが送信する内容を示す図である。
【図１５】秘匿データ受信の流れを示す図である。
【図１６】ユーザが受信した内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１３】  図１は本発明での暗号通信システムの一実施形態を示す図である。【００１４】  データベースサーバ１００は本暗号通信システムを利用するユーザのメールアドレス、公開鍵といった情報を管理するアカウント用データベース１０２、本暗号通信システムを用いてやりとりされる暗号化されたデータを保管する暗号データ用データベース１０４、認証の際に利用するトークン（システムが生成するワンタイムパスワード）を格納するトークン用データベース１０６とで構成される。【００１５】  本実施形態ではユーザごとに１つの暗号通信エンティティ１０８が対応して存在し、また、各ユーザは電子メールを送受信でき、ブラウジングのできるインターネットにつながった電子メール端末を所有する。この暗号通信エンティティ１０８は専用の処理を行うアプリケーションをインストールしたパソコンやワークステーション等であったりし、ユーザが所有する電子メール端末はパソコン、タブレット、スマートフォンであったりする。【００１６】  暗号通信エンティティ１０８はディスプレイ等の画面装置１１８、キーボードやマウス等の入力機器１１２、ＨＤＤやＳＳＤ等の記憶装置１１６、ＣＰＵ等の制御装置１１４、Ｅｔｈｅｒｎｅｔアダプタ等の通信装置１１０で構成され、通信装置を介して他の暗号通信エンティティ及びデータベースサーバにつながっている。【００１７】  記憶装置１１６にはバイナリデータを文字列で表現するための変換ルールをあらかじめ記憶しておく。変換ルールは、図２に示すように６４種の英数字のみを用いて表現するＢａｓｅ６４方式であったり、図３に示すようなＵｎｉｃｏｄｅで規格化されている漢字、ひらがな、カタカナ、絵文字等の文字までをも含んで表現する文字コード体系をベースとした独自の拡張方式であったりしてよい。【００１８】  この記憶装置は変換ルールのほかにも後で述べるシステムの実行する処理に応じてユーザの秘密鍵やメールアドレスなども格納する。【００１９】  制御装置１１４は図４に示す各種処理の実行を担っており、これらの処理が総括して行われるため、本システムは安心して使え且つ運用面への負担を強いないものとなっている。【００２０】  ここで図４〜１６を用いて制御装置１１４の実行する各種処理を説明する。【００２１】  図５はユーザアカウントの新規登録時における認証処理の前半パートの流れ（図４の処理Ｓ４００）を、図６は後半パートの流れ（図４の処理Ｓ４０２）を詳細に表したものである。各パートはユーザによるアクション（Ｓ５００、Ｓ６００）を起点として処理が始まり、これらすべての処理が終わると対象のユーザは正規ユーザとして本暗号通信システムを利用した秘匿データの送受信が行えるようになる。本システムではトークン（システムが生成するワンタイムパスワード）を用いたワンタイムパスワード型認証により本人確認を行う。トークンには有効期限があり、有効期限が過ぎたとき、あるいは認証処理が終わり次第トークンは破棄する。既存の一般的な仕組みでは１つのトークンを用いるが本システムでは新たに２つのトークンを用いる方法を考案し導入したことで、ユーザへの手間を軽減するとともに高いセキュリティを確保することを可能としている。【００２２】  ここで本発明の特徴である２つのトークンを用いた処理の流れについて順を追って説明する。【００２３】  まず、本暗号通信システムを新たに利用したいユーザは適当な暗号通信エンティティよりユーザアカウントの登録を行う必要がある。ユーザアカウントの登録は大きく前半のパートと後半のパートとに分かれる。最初に前半のパートについて図５を用いて説明する。新規にアカウント登録をするにあたり、システムはユーザへメールアドレスを入力することを画面装置１１８を用いて要求する。ユーザは自身の所有する有効なメールアドレスを入力機器１１２により図７で示すようなアカウント情報登録フォームへ氏名、メールアドレス、パスワード等のアカウント情報を入力し登録ボタンを選択する（ユーザアクションＳ５００）。この入力を認識したシステムは２つのトークン５０２（第一のトークン５０４、第二のトークン５０６）を生成する。ここで、あるひとつの実施形態では、第一のトークン５０４は数文字程度の英数字で構成し、第二のトークン５０６はランダムに生成した十分長いＵＲＬアドレスの形式をとる。メールアドレス５００および生成した２つのトークン５０２はセットにしトークン用データベース１０６へ格納する（処理Ｓ５０８）。そして、第一のトークン５０４を図８に示すように画面装置１１８に表示することでユーザに提示する（処理Ｓ５０４）。また、第二のトークン５０６は図９に示すように電子メール内に記載しメールアドレス５００宛てに送信することでユーザに提示する（処理Ｓ５０６）。ユーザは２つの別々の経路で２つのトークンを得ることになり、これにより高いセキュリティを確保できる。【００２４】  続いて後半のパートについて図６を用いて説明する。後半のパートはユーザにより自身の所有する電子メール端末から図９に示すような第二のトークンの記載されたメールを開くところから始まる。メール内に記載された第二のトークンは前述のようにＵＲＬアドレスの形式をとっているため、ユーザはこのアドレスをクリックしたりコピー＆ペーストしたりして電子メール端末内のブラウザにより開くことができる。また、ＵＲＬへオプションとしてメールアドレスを含めて予め記載しておくことで、ユーザアクション６００によりブラウザからアクセスした段階で、本システムはどのメールアドレスからのアクセスかという情報と、第二のトークンの情報を自動的に把握することができる。このＵＲＬアドレスにより開かれるサイトは、図１０に示すように第一のトークンを入力するためのフォームを構成するものとする。ユーザは前半パートで提示された第一のトークン５０４を目視し、手動で同じものをトークン入力部１０００へ入力し認証ボタン１００２を選択する（ユーザアクションＳ６０２）。入力の完了を検知したシステムは自動的に把握したメールアドレス６０６を検索キーとしてトークン用データベース１０６を検索し、得られた入力データ６００（手動入力された第一のトークン６０２、自動で把握した第二のトークン６０４、自動で把握したメールアドレス６０６）がデータベースに登録されている情報と一致するか照合する（処理Ｓ６０４）。問題がなければこのユーザ用に秘密鍵６０８、公開鍵６１０を生成する（処理Ｓ６０６）。【００２５】  秘密鍵６０８はメールアドレス６０６と紐つけて記憶装置１１６へ格納する（処理Ｓ６０８）。また、公開鍵６１０はメールアドレス６０６と紐つけてアカウント用データベース１０２へ格納する（処理Ｓ６１０）。【００２６】  以上の一連の処理により、ユーザアカウントの登録は完了となり、以後公開鍵６１０を用いた秘匿データの暗号化や秘密鍵６０８を用いた暗号データの復号化が行えるようになる。【００２７】  次に、本実施形態における秘匿データの暗号化送信の流れ（図４の処理Ｓ４０４および処理Ｓ４０６を含む流れ）について図１１を用いて具体的に説明する。【００２８】  前提として暗号通信を行うユーザは前述のアカウント登録が済んでいることとする。【００２９】  秘匿データを暗号化送信するにあたり、システムは画面装置１１８に図１２のような入力フォームを表示しユーザに送信相手のメールアドレスと、秘匿データの入力を要求する。【００３０】  ここで秘匿データとして入力される情報は文字列メッセージだけであったり、複数個のファイルとのセットであったりするが、入力後はこれらをひとくくりにして秘匿データとする。【００３１】  ユーザは送信相手のメールアドレスを入力し、続いて図１３に示すように順次送信文章を作成し、ファイル添付に関する操作を行い、送信ボタンを選択することでシステムへ宛先及び秘匿データを入力する（ユーザアクションＳ１１００）。ここで、ファイル添付に関する操作とは、添付不要ボタンの選択Ｓ１３００かファイル添付操作Ｓ１３０２のどちらかであるとする。本発明では、このファイル添付に関する操作を行わない限り送信ボタンを有効にしない。そうすることでユーザの意思に反してファイルを添付し忘れたまま送信してしまうことが防げる。また、ファイル添付をする意思があるときはファイル添付操作そのものによりシステムは自動的にユーザにはファイルを添付する意思があると判断するようにする。こうすることでユーザに入力した情報の再確認を促すといった従来行われてきた余計なステップを挟まない仕組みが実現できる。なお、ファイル添付の有無に関する情報はシグナルデータとしてシステムが入力データに自動で付加し、秘匿データの一部とする。【００３２】  さて、ユーザにより送信ボタンが選択されると、システムは送信相手のメールアドレス１１０２を用いてアカウント用データベースを検索し、送信相手の公開鍵１１０４を取得する（処理Ｓ１１０２）。続いてこの公開鍵１１０４を用いて秘匿データ１１００を暗号化し暗号データ１１０６を生成する（処理Ｓ１１０４）。この暗号化は公開鍵暗号方式であるＲＳＡ等や共通鍵暗号方式であるＡＥＳ等と組み合わせたハイブリッドな方式であったりしてよい。【００３３】  暗号データ１１０６は通信装置１１０より送信し、暗号データ用データベース１０４へ宛先であるメールアドレスとともに格納する。【００３４】  また、秘匿データ１１００及び暗号データ１１０６はそれぞれ変換処理Ｓ１１０６及び変換処理Ｓ１１０８を施し画面装置１１８にセットにして図１４に示すように表示することで暗号化した事実をユーザに明示する。ここで、変換処理Ｓ１１０６、Ｓ１１０８は、記憶装置１１６から読み込んだ変換ルールに���いデータを文字列１１０８，１１１０へ変換する処理を行う。【００３５】  本特許ではこのように暗号化前のデータと暗号化後のデータがセットで明示されるため、ユーザは暗号化している事実をはっきりと体感することができる。【００３６】  次に、本実施形態における暗号データの受信及び復号の流れ（図４の処理Ｓ４０８を含む流れ）について図１５を用いて具体的に説明する。【００３７】  送信時と同様に前提として暗号通信を行うユーザは前述のアカウント登録が済んでいることとする。【００３８】  暗号データを受信するにあたり、システムはまず受信者のメールアドレス１５００を検索キーとして暗号データ用データベース１０４を検索し、暗号データを取得する（処理Ｓ１５００）。次に暗号データ１５０４と秘密鍵１５０２を用いて暗号データを復号し秘匿データ１５０６を生成する（処理Ｓ１５０４）。【００３９】  生成した秘匿データ１５０６及び暗号データ１５０４はそれぞれ変換処理Ｓ１５０６および変換処理Ｓ１５０８を施し画面装置１１８にセットにして図１６に示すように表示することで暗号化されたデータを復号した事実をユーザに明示する。ここで、変換処理Ｓ１５０６、Ｓ１５０８は、記憶装置１１６から読み込んだ変換ルールに従いデータを文字列１５０８、１５１０へ変換する処理を行う。【００４０】  送信時と同様に本特許ではこのように復号化前の暗号データと復号後の秘匿データがセットで明示されるため、ユーザは暗号化されていた事実をはっきりと体感することができる。【００４１】  以上では本暗号通信システムの動作処理を説明してきた。利用ユーザの目線で使い方を整理すると次のようになる。ユーザは、最初に一度だけ図５、図６にて示したユーザアカウント登録作業を行う。秘匿データを送信する際は、図１３に示す手順で誤送信を防ぎつつデータの送信作業を行い、これは図１１に示す流れでシステムにより自動的に処理される。【００４２】  暗号データを受け取ったユーザは図１５に示したシステムによる自動処理の結果、元の秘匿データを受け取れる。【００４３】  以上が安全に且つ円滑なコミュニケーションを実現する本発明による暗号通信システムの一実施形態である。【００４４】  ここで説明してきた実施形態は様々な実施形態に展開可能である。例えば、インターネットに代わり専用のネットワークを用いる形態に展開できる。また、第二のトークンをＵＲＬアドレス形式としていたが、第一のトークンと同様に適当な文字列形式としユーザに目視での入力を行わせる実施形態にもできる。【００４５】  また、上記の実施形態では二人のユーザ間でのコミュニケーションを想定していたが、三人以上の場合でのコミュニケーションは二者間コミュニケーションをすべてのペアで行うことで実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】  本来ＩＴ化は、より多くの情報をより速くより正確に伝達することで経済の合理性等から世界中に広まった技術であったはずが、高度なプログラム技術や高い情報処理能力を有した媒体等を介して演算処理された技術であるがセキュリティの脆弱から頻繁に情報の漏洩が伺えることから、本発明によりＩＴを利用した情報の発信や授受が、より高度な暗号化で保守する手段が可能であることから本発明を利用する公的機関、企業、個人等が飛躍的に拡大することとなることが予測される。
【符号の説明】
【００４７】１００  データベースサーバ
１０２  アカウント用データベース
１０４  暗号データ用データベース
１０６  トークン用データベース
１０８  暗号通信エンティティ
１１０  通信装置
１１２  入力機器
１１４  制御装置
１１６  記憶装置
１１８  画面装置
５００  メールアドレス
５０２  ペアで生成された２つのトークン
５０４  第一のトークン
５０６  第二のトークン
６００  入力データ
６０２  第一のトークン
６０４  第二のトークン
６０６  メールアドレス
６０８  秘密鍵
６１０  公開鍵
１０００  トークン入力部
１００２  認証ボタン
１１００  秘匿データ
１１０２  メールアドレス
１１０４  公開鍵
１１０６  暗号データ
１１０８  文字列
１１１０  暗号化文字列
１５００  メールアドレス
１５０２  秘密鍵
１５０４  暗号データ
１５０６  秘匿データ
１５０８  暗号化文字列
１５１０  文字列
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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