(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣカード端末との通信を行う通信管理手段と、ＩＣカード内のファイルの入出力を管理するファイル管理処理手段と、セキュリティ処理を実行するセキュリティ管理処理手段からなるＩＣカードが処理するＩＣカードセキュリティ管理方法において、
前記ファイル管理処理手段は、セキュリティ処理のための鍵データの鍵番号と論理アドレスを鍵データ論理アドレス管理ファイルで管理し、
前記セキュリティ管理処理手段は、鍵データを当該セキュリティ管理処理手段内の記憶装置に格納すると共に、鍵データの論理アドレスとＩＣカード内の記憶装置の物理アドレスを鍵データ物理アドレス管理ファイルで管理し、
前記通信管理手段が、ＩＣカード端末から処理要求、鍵番号、処理データを受け取り、これらを前記セキュリティ管理処理手段に渡し、
前記セキュリティ管理処理手段が、渡された鍵番号を前記ファイル管理処理手段に渡し、
前記ファイル管理処理手段が、渡された鍵番号に基づいて、前記鍵データ論理アドレス管理ファイルを参照して論理アドレスを獲得し、この論理アドレスを前記セキュリティ管理処理手段に渡し、
前記セキュリティ管理処理手段は、獲得した論理アドレスに基づいて、前記鍵データ物理アドレス管理ファイルを参照して物理アドレスを得て、該物理アドレスに基づき当該セキュリティ管理処理手段内の記憶装置に格納された鍵データを獲得し、
前記セキュリティ管理処理手段は、獲得した鍵データと前記処理データとに基づき、ＩＣカード端末から依頼された処理要求を実行し、その処理結果を前記通信管理手段に渡し、
前記通信管理手段は、渡された処理結果を前記ＩＣカード端末に返却する
ことを特徴とするＩＣカードセキュリティ管理方法。
【請求項２】
ＩＣカード端末との通信を行う通信管理手段と、当該ＩＣカード内のフィアルの入出力を管理するファイル管理処理手段と、セキュリティ処理を実行するセキュリティ管理処理手段を有するＩＣカードであって、
前記セキュリティ管理処理手段は、
鍵データを当該セキュリティ管理処理手段内の記憶装置に格納する手段と、
鍵データの論理アドレスとＩＣカード内の記憶装置の物理アドレスを鍵データ物理アドレス管理ファイルで管理する手段と、
前記通信管理手段から渡された鍵番号を前記ファイル管理処理手段に渡す手段と、
前記ファイル管理処理手段から獲得した論理アドレスに基づいて、前記鍵データ物理アドレス管理ファイルを参照し、物理アドレスを得て、該物理アドレスに基づき、当該セキュリティ管理処理手段内の記憶装置に格納された鍵データを獲得する手段と、
獲得した前記鍵データと前記通信管理手段から取得した処理データとに基づき、ＩＣカード端末から依頼された処理要求を実行し、その処理結果を前記通信管理手段に渡す手段と、を有し、
前記ファイル管理処理手段は、
セキュリティ処理のための鍵データの鍵番号と論理アドレスを鍵データ論理アドレス管理ファイルで管理する手段と、
前記セキュリティ管理処理手段から渡された前記鍵番号に基づいて前記鍵データ論理アドレス管理ファイルを参照し、論理アドレスを取得し、該論理アドレスを該セキュリティ管理処理手段に渡す手段と、を有し、
前記通信管理手段は、
ＩＣカード端末から処理要求、鍵番号、処理データを受け取り、これらを前記セキュリティ管理処理手段に渡す手段と、
前記セキュリティ管理処理手段から渡された処理結果を前記ＩＣカード端末に返却する手段と、を有する、
ことを特徴とするＩＣカード。
【請求項３】
ＩＣカード端末との通信を行う通信管理手段と、ＩＣカード内のファイルの入出力を管理するファイル管理処理手段と、セキュリティ処理を実行するセキュリティ管理処理手段からなるＩＣカードに実行させるＩＣカードセキュリティ管理プログラムを格納した記憶媒体であって、
請求項２記載のＩＣカードの各手段の機能をＩＣカードに実行させるプログラムを格納したことを特徴とするＩＣカードセキュリティ管理プログラムを格納した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードセキュリティ管理方法及びＩＣカード及びＩＣカードセキュリティ管理プログラムを格納した記憶媒体に係り、特に、ＩＣカードを用いて鍵管理処理、暗号処理、署名処理、認証処理などのセキュリティ処理を行うＩＣカードセキュリティ管理方法及びＩＣカード及びＩＣカードセキュリティ管理プログラムを格納した記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来のＩＣカードシステムの構成を示す。
従来のＩＣカードシステムは、ＩＣカード１１とこれと接続し、ＩＣカード１１に対して処理の要求を送信するＩＣカード端末１２から構成される。
また、ＩＣカード１１は、当該ＩＣカード１１と当該ＩＣカード端末１２間の通信制御を実行する通信管理部１３とディレクトリファイルやデータファイルを管理するファイル管理処理部１４、そして、ファイル資源への認証アクセス制御を行うセキュリティ管理処理部１５から構成される。
【０００３】
さらに、セキュリティ管理処理部１５においては、セキュリティ処理要求の処理制御と実際のセキュリティ処理の実行を行う。
図１１は、従来のＩＣカードの鍵データファイルの構造を示す。当該鍵データファイルにはアクセス対象の鍵番号と実鍵データが管理される。
図１２は、従来のＩＣカード処理シーケンスを示す。
【０００４】
ＩＣカード端末１２からはＩＣカード１１に対して、鍵番号とデータ（データはＩＣカード内にあってもよい）が渡される（ステップ１０）。通信管理部１３は、要求種別に基づいて、セキュリティ管理処理部１５に鍵番号とデータを少なくともパラメータとする要求をディスパッチする（ステップ１１）。当該セキュリティ管理処理部１５は、第１に受け渡された鍵番号を元に、ファイル管理処理部１４に対してアクセス対象のファイルに対する鍵データファイルに管理される実鍵データを読み出し（ステップ１２）、得られた鍵データ（ステップ１３）を元に、セキュリティ処理を実行した後、結果を通信管理部１３に返却し（ステップ１４）、さらに、当該結果がＩＣカード端末１２に返却される（ステップ１５）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＩＣカードセキュリティ管理システムには、以下のような問題点がある。
（１）  鍵データがファイル管理処理部内の鍵データファイル内に直接管理されているため、通常のファイルシステムのセキュリティが破られた場合、鍵データが漏洩する可能性があるため、セキュリティの安全性に乏しい。
【０００６】
（２）  ＩＣカード内において当該鍵データファイルに複数の鍵を管理する場合、予め固定ファイル領域を確保しなくてはならないため、鍵が全て設定されていない場合でもＩＣカード内の領域が消費される。従って、ファイル単位／複数のファイルファイル単位に認証／アクセス制御のための鍵データファイルを作成した場合、そのファイル数分だけ未使用鍵データ領域が増大するため、リソースが制限されたＩＣカードにおいては、リソースの浪費が問題となる。
【０００７】
（３）  セキュリティ処理部が、セキュリティ関数へのディスパッチを行う。制御部と鍵データへのアクセスを行う鍵データ管理部と鍵データとセキュリティ対象データからセキュリティ処理を行うセキュリティ処理部にコンポーネント化されていないため、既存あるいは新規に開発されたセキュリティ処理パッケージをコンポーネントとして容易に組み込むことができない。また、鍵データへのアクセス制御の窓口が統一されていないため、組み込んだセキュリティ処理部あるいは、ＩＣカード内の任意のアプリケーションから不当に鍵データへアクセスされる可能性があるなどセキュリティ上の安全性の問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ファイルシステムのセキュリティが破られた場合でも信頼性の高いＩＣカードが提供可能であり、さらに、耐タンパ性の高いＩＣカードが実現可能なＩＣカードセキュリティ管理方法及びＩＣカード及びＩＣカードセキュリティ管理プログラムを格納した記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明の目的は、鍵データ用領域を多数確保しなくてもよい、リソース削減が可能なＩＣカードセキュリティ管理方法及びＩＣカード及びＩＣカードセキュリティ管理プログラムを格納した記憶媒体を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＩＣカード端末との通信を行う通信管理手段と、ＩＣカード内のファイルの入出力を管理するファイル管理処理手段と、セキュリティ処理を実行するセキュリティ管理処理手段からなるＩＣカードが処理するＩＣカードセキュリティ管理方法において、
ファイル管理処理手段は、セキュリティ処理のための鍵データの鍵番号と論理アドレスを鍵データ論理アドレス管理ファイルで管理し、
セキュリティ管理処理手段は、鍵データを当該セキュリティ管理処理手段内の記憶装置に格納すると共に、鍵データの論理アドレスとＩＣカード内の記憶装置の物理アドレスを鍵データ物理アドレス管理ファイルで管理し、
通信管理手段が、ＩＣカード端末から処理要求、鍵番号、処理データを受け取り（ステップ１）、これらをセキュリティ管理処理手段に渡し（ステップ２）、
セキュリティ管理処理手段が、渡された鍵番号をファイル管理処理手段に渡し（ステップ３）、
ファイル管理処理手段が、渡された鍵番号に基づいて、鍵データ論理アドレス管理ファイルを参照して論理アドレスを獲得し（ステップ４）、この論理アドレスをセキュリティ管理処理手段に渡し（ステップ５）、
セキュリティ管理処理手段は、獲得した論理アドレスに基づいて、鍵データ物理アドレス管理ファイルを参照して物理アドレスを得て、該物理アドレスに基づき当該セキュリティ管理処理手段内の記憶装置に格納された鍵データを獲得し（ステップ６）、
セキュリティ管理処理手段は、獲得した鍵データと処理データとに基づき、ＩＣカード端末から依頼された処理要求を実行し（ステップ７）、その処理結果を通信管理手段に渡し、
通信管理手段は、渡された処理結果をＩＣカード端末に返却する（ステップ８）。
【００１２】
図２は、本発明の原理構成図である。
本発明は、ＩＣカード端末２００との通信を行う通信管理手段１１０と、当該ＩＣカード内のフィアルの入出力を管理するファイル管理処理手段１２０と、セキュリティ処理を実行するセキュリティ管理処理手段１３０を有するＩＣカード１００であって、
セキュリティ管理処理手段１３０は、
鍵データを当該セキュリティ管理処理手段１３０内の記憶装置に格納する手段と、
鍵データの論理アドレスとＩＣカード内の記憶装置の物理アドレスを鍵データ物理アドレス管理ファイル１３２３で管理する手段と、
通信管理手段１１０から渡された鍵番号をファイル管理処理手段１２０に渡す手段と、
ファイル管理処理手段１２０から獲得した論理アドレスに基づいて、鍵データ物理アドレス管理ファイル１３２３を参照し、物理アドレスを得て、該物理アドレスに基づき、当該セキュリティ管理処理手段１３０内の記憶装置に格納された鍵データを獲得する手段と、
獲得した鍵データと通信管理手段１１０から取得した処理データとに基づき、ＩＣカード端末２００から依頼された処理要求を実行し、その処理結果を通信管理手段１１０に渡す手段と、を有し、
ファイル管理処理手段１２０は、
セキュリティ処理のための鍵データの鍵番号と論理アドレスを鍵データ論理アドレス管理ファイル１２２で管理する手段と、
セキュリティ管理処理手段１３０から渡された鍵番号に基づいて鍵データ論理アドレス管理ファイル１２２を参照し、論理アドレスを取得し、該論理アドレスを該セキュリティ管理処理手段１３０に渡す手段と、を有し、
通信管理手段１１０は、
ＩＣカード端末２００から処理要求、鍵番号、処理データを受け取り、これらをセキュリティ管理処理手段１３０に渡す手段と、
セキュリティ管理処理手段１３０から渡された処理結果をＩＣカード端末２００に返却する手段と、を有する。
【００１５】
本発明は、ＩＣカード端末との通信を行う通信管理手段と、ＩＣカード内のファイルの入出力を管理するファイル管理処理手段と、セキュリティ処理を実行するセキュリティ管理処理手段からなるＩＣカードに実行させるＩＣカードセキュリティ管理プログラムを格納した記憶媒体であって、
請求項２記載のＩＣカードの各手段の機能をＩＣカードに実行させるプログラムを格納した記憶媒体である。
【００１６】
上記のように、本発明では、第１に、鍵番号と鍵データ論理アドレスの対応をファイルシステムで鍵データ論理アドレスと鍵データ物理アドレスの対応をＯＳにて管理することにより、鍵データを直接ファイルシステム内で管理しないため通常のファイルシステムのセキュリティが破られた場合でも鍵データを直接読み出すことができないため、信頼性の高いＩＣカードシステムが提供可能である。また、鍵データ論理アドレスと鍵データ物理アドレスの対応をＩＣカード毎に変化させることにより、一つのＩＣカードの鍵領域が特定された場合でも、他のＩＣカードの鍵領域が特定されることがないため、耐タンパ性の高いＩＣカードが実現可能である。
【００１７】
第２に、鍵データをＩＣカード内で一つの領域で管理することにより、鍵データ用領域を多数確保しなくともよく、従来の各データ領域毎に存在する未使用領域の無駄を省くことができる。これにより、ＩＣカード内に複数の管理領域と管理領域毎の鍵管理を行い、かつリソース削減のために一つのファイルに複数の鍵データを管理するＩＣカードシステムにおいて最適な資源管理が可能である。
【００１８】
第３に、セキュリティ処理手段が、セキュリティ関数へディスパッチを行う鍵データ管理手段と鍵データとセキュリティ対象データからセキュリティ処理を行うセキュリティ処理手段にコンポーネント化されており、独立に設計・実装されているため、他者によって開発されたセキュリティコンポーネント製品のセキュリティ管理処理手段への組み込みがＯＳの鍵データ管理に依存せずに可能となるほか、鍵データへのアクセスが鍵データ管理処理手段に限られているため、組み込んだセキュリティ製品やアプリケーション等が、鍵データの管理領域、あるいは、鍵データの物理アドレスを直接参照することができないため、任意のアプリケーションの安全なＩＣカードへのダウンロード／組み込みが可能となる。このように、特に、セキュリティ製品などＯＳの機能を動的にファイルとして組み込むようなコンポーネント化された環境において非常に有効である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明のＩＣカードシステムの構成を示す。
同図に示すＩＣカードシステムは、ＩＣカード１００と、当該ＩＣカード１００と接続されるＩＣカード端末２００から構成される。
ＩＣカード１００は、ＩＣカード端末２００間の通信制御を実行する通信管理部１１０、ディレクトリファイルやデータファイルを管理するファイル管理部１２０、ファイル資源への認証アクセス制御を行うセキュリティ管理処理部１３０から構成される。
【００２０】
ファイル管理部１２０は、複数のファイル１２１と、当該ファイル１２１に対応する鍵データを管理する鍵データ論理アドレス管理ファイル１２２を有する。
セキュリティ管理処理部１３０は、セキュリティ処理要求の処理制御を行うセキュリティ管理制御部１３１、実際のセキュリティ処理の実行を行うセキュリティ処理部１３４、実際の鍵データの管理を行う鍵データ管理処理部１３２と、鍵データ１３３より構成される。
【００２１】
次に、鍵データ管理処理部１３２を詳細に説明する。
図４は、本発明の鍵データ管理処理部の構成を示す。
鍵データ鍵処理部１３２は、鍵データ管理の制御を実行する鍵データ管理制御部１３２１、鍵データの物理アドレスを管理する鍵データ物理アドレス管理部１３２２、鍵データ物理アドレス管理部１３２２より管理される鍵データ物理アドレス管理ファイル１３２３、鍵データ１３３の管理を行う鍵データ管理部１３２４から構成される。
【００２２】
次に、図３における鍵データ論理アドレス管理ファイル１２２の構造について説明する。
図５は、本発明のファイル管理処理部の鍵データ論理アドレス管理ファイルの構成を示す。
鍵データ論理アドレス管理ファイル１２２は、ＩＣカード１００内において、ある管理領域毎のファイルに対して管理され、管理領域内で一意のローカルアドレスである鍵番号（例えば、１、２、…）とＩＣカード内で一意のグローバルアドレス（例／０１７０，１０１１，…）として鍵データに対する論理アドレスである鍵データ論理アドレスを管理する。
【００２３】
次に、図４における鍵データ物理アドレス管理ファイル１３２３の構造について説明する。
図６は、本発明のセキュリティ管理処理部の鍵データ物理アドレス管理ファイルの構造を示す。
鍵データ物理アドレス管理ファイル１３２３は、ＩＣカード１００内において、一意に付与される鍵データ論理アドレスとデータの所在場所を示す鍵データ物理アドレスの対応を管理する。
【００２４】
このように鍵データの論理アドレスと鍵データの物理アドレスの対応を管理することで、この対応をＩＣカード毎に異なるように設定することが可能であり、さらに、ＩＣカード毎の鍵の管理領域を異なるように設定することが可能であり、耐タンパ性に優れたＩＣカードの提供が可能となる。
次に、上記の構成における動作を説明する。
【００２５】
図７は、本発明のＩＣカードシステムの処理シーケンスを示す。
まず最初に、ＩＣカード端末２００よりセキュリティ処理に対する要求が鍵番号とセキュリティ対象のデータと共にＩＣカードに対して送信される（ステップ１０１）。
ＩＣカード１００内では、通信管理部１１０が要求を受け、ディスパッチの判断を行い、セキュリティ処理に対する要求であれば、セキュリティ管理処理部１３０へディスパッチを行い、鍵番号とデータをセキュリティ管理処理部１３０に対して送信する（ステップ１０２）。
【００２６】
セキュリティ管理処理部１３０では、受け取った鍵番号から鍵データを読み出すための前操作として、まず、ファイル管理処理部１２０にて管理されている図６に示す鍵データ論理アドレス管理ファイル１２２を読み出し、鍵番号から鍵データ論理アドレスへの変換を行う（ステップ１０３）。
前述の従来の処理シーケンスとは、この時に読み出される結果が鍵データではなく、鍵データ論理アドレスであるところが異なる。
【００２７】
ファイル管理処理部１２０から鍵データ論理アドレスをセキュリティ管理処理部１３０に渡す（ステップ１０４）。
セキュリティ管理処理部１３０では、この鍵データ論理アドレスに基づき、図８、図９に示されるセキュリティ処理を実行した後、結果を通信管理部１１０へ返却する（ステップ１０５）。さらに、通信管理部１１０は、この結果をＩＣカード端末２００に返却する（ステップ１０６）。
【００２８】
次に、セキュリティ管理処理部１３０の処理動作を説明する。
図８は、本発明のセキュリティ管理処理部の動作を示すシーケンスを示す。
まず、セキュリティ管理処理部１３０内のセキュリティ管理制御部１３１が通信管理部１１０より鍵番号とデータを受け取ると（ステップ２０１）、鍵データ管理処理部１３２に対して鍵番号を渡し（ステップ２０２）、鍵データ管理処理部１３２において、鍵番号を用いて鍵データ論理アドレスの読み出しをファイル管理処理部１２０に対して行う（ステップ２０３）。
【００２９】
ファイル管理処理部１２０において、鍵番号から鍵データ論理アドレスへの変換を実行し、鍵データ管理処理部１３２に鍵データ論理アドレスを返却する（ステップ２０４）。
鍵データ管理処理部１３２は、受け取った鍵データ論理アドレスから最終的に後述する図９中で詳細に示されるように、鍵データを読み出し、鍵データ管理処理部１３２に鍵データを返却する（ステップ２０５）。
【００３０】
セキュリティ管理制御部１３１では、受け取った鍵データと、通信管理部１１０から渡されたセキュリティ対象データ（暗号用データなど）そのもの、あるいは、データがアドレス指定（ファイル名など）の場合、読み出されたデータをセキュリティ処理部１３４に送信する（ステップ２０６）。
セキュリティ処理部１３４では、認証処理、暗号処理などの要求処理を実行した後、結果をセキュリティ管理制御部１３１に返却し（ステップ２０７）、セキュリティ管理制御部１３１では、その結果をさらに通信管理部１１０に返却する（ステップ２０８）。
【００３１】
次に、セキュリティ管理処理部１３０の鍵データ管理処理部１３２の動作を説明する。
図９は、本発明の鍵データ管理処理部の処理動作のシーケンスチャートである。
鍵データ管理処理部１３２は、セキュリティ管理制御部１３１より鍵番号とデータと共にセキュリティ処理要求を受け取ると（ステップ３０１）、ファイル管理処理部１２０に対して鍵番号を送信し、鍵データ物理アドレスへの変換を要求し、鍵データ物理アドレスを取得する（ステップ３０２、３０３）。鍵データ物理アドレス管理部１３２２では、受け取った鍵データ論理アドレスを元に、鍵データ物理アドレス管理部１３２２の管理する図６に示した鍵データ物理アドレス管理ファイル１３２３を利用して、鍵データ論理アドレスから鍵データ物理アドレスへの変換を実行して、結果である鍵物理アドレスを鍵データ管理制御部１３２１に返却する（ステップ３０４、３０５）。さらに、鍵データ管理制御部１３２１は、鍵データ管理部１３２４に対して、鍵データ物理アドレスから実際の鍵データの読み出しを依頼する（ステップ３０６）。鍵データ管理部１３２４は、受け取った鍵データ物理アドレスから鍵データを取得し、結果を鍵データ管理制御部１３２１に返却する（ステップ３０７）。鍵データ管理制御部１３２１は、そのまま結果をセキュリティ管理制御部１３１に返却する。
【００３２】
また、上記の動作の例では、図３、図４の構成に基づいて説明しているが、これらの構成の各要素をプログラムとして構築し、ＩＣカードや、他の可搬記憶媒体等に格納しておき、本発明を実施する際にインストールすることにより容易に本発明を実現できる。
なお、本発明は、上記の例に限定されることなく、特許請求の範囲内で種々変更・応用が可能である。
【００３３】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、セキュリティ処理手段において他のモジュールと独立に設計・実装可能となるため、セキュリティ処理手段のコンポーネント化及び交換が容易になるなど運用環境が向上するほか、当該セキュリティ処理手段を含む鍵データ管理処理手段以外からの鍵データのアクセスを制御可能であるため、高信頼な鍵管理が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明するための図である。
【図２】本発明の原理構成図である。
【図３】本発明のＩＣカードシステム構成図である。
【図４】本発明の鍵データ管理処理部の構成図である。
【図５】本発明のファイル管理処理部の鍵データ論理アドレス管理ファイル構造図である。
【図６】本発明のセキュリティ管理処理部の鍵データ物理アドレス管理ファイル構造図である。
【図７】本発明のＩＣカードシステムの処理のシーケンスチャートである。
【図８】本発明のセキュリティ管理処理のシーケンスチャートである。
【図９】本発明の鍵データ管理処理のシーケンスチャートである。
【図１０】従来のＩＣカードシステムの構成図である。
【図１１】従来の鍵データファイル構造図である。
【図１２】従来のＩＣカードシステムの処理のシーケンスチャートである。
【符号の説明】
１００  ＩＣカード
１１０  通信管理手段、通信管理部
１２０  フィル管理処理手段、ファイル管理処理部
１２１  ファイル
１２２  鍵データ論理アドレス管理ファイル
１３０  セキュリティ管理処理手段、セキュリティ管理処理部
１３１  セキュリティ管理制御部
１３２  鍵データ管理処理部
１３３  鍵データ
１３４  セキュリティ処理部
２００  ＩＣカード端末
１３２１  鍵データ管理制御部
１３２２  鍵データ物理アドレス管理部
１３２３  鍵データ物理アドレス管理ファイル
１３２４  鍵データ管理部
【図１】
0003750417.tif 000002
【図２】
0003750417.tif 000003
【図３】
0003750417.tif 000004
【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】
0003750417.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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