JP4328062B2 - 情報記憶装置及び情報記憶方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送やインターネットによって配信される音声や画像、映像などのコンテンツを記憶媒体に暗号化して記録し視聴する情報記憶装置及び情報記憶方法に関するものである。特に、複製禁止とされるコンテンツのバックアップを記録するための情報記憶装置及び情報記憶方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、音声や画像、映像などのコンテンツがデジタルデータのままコピーされ、インターネット上に流れるといった問題が発生している。これに対抗するため、デジタルデータを簡単にコピーされないように、様々なコピープロテクション技術が考えられている。
【0003】
このようなコピープロテクション技術の例としては、例えば、コンテンツにコピー禁止等の記録制御情報を付加し、その記録制御情報に従ったコピー制御を行える機器のみに、コンテンツを再生のための認証データを与えるなどの方法がある。
【0004】
しかしながら、従来のコピープロテクションの考えでは、記録制御情報よってコンテンツのコピーが不可とされた場合、不正なコピーだけでなく、バックアップのためのコピーも許されないのが普通であり、このような場合には、ユーザの権利も同時に失われていると言える。
【0005】
特に、最近、放送やインターネットを通して配信されたコンテンツを個々の記憶媒体に蓄積して利用する形態も施行されているが、バックアップのためのコピーも許されない状況では、記憶媒体内のコンテンツが何らかの原因で破壊された場合、ユーザは大きな損害を受けることになる。
【0006】
そこで、コピープロテクションを行う場合でも、バックアップでのコピーを可能とする技術が必要とされている。
【0007】
この課題を解決する一手段として、コンテンツが蓄積された主記憶媒体内のデータをバックアップ用記憶媒体に暗号をかけて記録する方法が考えられている。この方法では、主記憶媒体内のデータは、主記憶媒体に固有の識別情報で暗号化されているため、バックアップデータは主記憶媒体に戻さなければ利用できず、バックアップ用記憶媒体のみを不正に使用することはできない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した方法では、主記憶媒体が致命的な破壊をきたし、主記憶媒体自身でデータの読み書きが不可能となった場合に、バックアップデータを主記憶媒体に戻すことができないため、結局、バックアップ用記憶媒体に記憶したデータを再生することが不可能となってしまうという問題がある。
【0009】
そこで、本発明では、バックアップ用記憶媒体から元の主記憶媒体にコンテンツを戻して利用できるだけでなく、主記憶媒体を取り替えたり、バックアップ用記憶媒体そのものを主記憶媒体と差し替えて利用することができる情報記憶装置及び情報記憶方法を提供することを目的とする。
【0010】
上記課題を解決するために、本発明の情報記憶装置では、第1のタイトル鍵を暗号化するための第1のデバイス鍵を格納するメモリと、コンテンツを前記第1のタイトル鍵で暗号化して暗号化コンテンツを主記憶媒体に生成する第1の暗号化手段と、前記第1のタイトル鍵を前記第1のデバイス鍵で暗号化して第2のタイトル鍵を前記主記憶媒体に生成する第2の暗号化手段と、前記第1の暗号化手段で生成した前記暗号化コンテンツと前記第2の暗号化手段で生成した前記第2のタイトル鍵とをバックアップ用記憶媒体に複製する複製手段と、前記主記憶媒体に記憶された前記暗号化コンテンツを移動または消去するときに、第2のデバイス鍵を前記メモリに生成する鍵生成手段と、前記移動または消去した暗号化コンテンツ以外の暗号化コンテンツに対応する前記第2のタイトル鍵を前記第1のデバイス鍵で復号化して新たな第1のタイトル鍵を生成した後、当該新たな第1のタイトル鍵を前記第2のデバイス鍵で暗号化して第3のタイトル鍵を生成すると共に前記メモリに格納された前記第1のデバイス鍵を破棄し、前記主記憶媒体に記憶された前記第2のタイトル鍵と、前記バックアップ用記憶媒体に複製された前記第2のタイトル鍵とを前記第3のタイトル鍵に書き替える書替手段とを具備したことを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0013】
まず、図1を用いて、本発明の情報記憶装置の構成につき説明する。
【0014】
この情報記憶装置は、入力IF11、CPU12、メモリ13、出力IF14、EEPROM15、暗・復号化回路16及び記憶媒体IF17を有し、これらの各構成はバス18を介して接続されている。さらに、記憶媒体IF17に磁気ディスク等の記憶媒体19が接続されている。
【0015】
CPU12は、情報記憶装置のコンテンツの記憶処理など全体の制御を司るもので、また、EEPROM15は、暗・復号化回路16でデータを暗号化・復号化する際に使用するデバイス鍵を保持するための不揮発メモリである。
【0016】
このような構成において、放送やインターネットで配信される音声、画像、映像などのコンテンツは、入力IF11を介して外部より入力され、メモリ13に送られる。メモリ13に保存されたデータは、暗・復号化回路16にて暗号化された後、記憶媒体IF17に接続された記憶媒体内19に保存される。
【0017】
記憶媒体19に記憶されたコンテンツを再生する場合は、記憶媒体19から読み出されたデータを暗・復号化回路16で復号化した後、出力IF18から出力することにより再生するものである。
【0018】
次に、図2を用いて、コンテンツを暗・復号化回路16で暗号化、復号化する際の処理手順につき説明する。
【0019】
平文のコンテンツC21は、DESなどのブロック暗号アルゴリズムを用いて暗号化回路24で暗号化され、暗号化コンテンツCe210として記憶媒体19に記録される。
【0020】
このとき、コンテンツの暗号化のために用いるタイトル鍵Kt23は、タイトル鍵発生部22により乱数的に生成されたもので、コンテンツ毎に異なるタイトル鍵が使用される。タイトル鍵Kt23は、デバイス鍵発生部25により乱数的に生成されたデバイス鍵Kd26に基づいて暗号化回路27で暗号化処理され、暗号化タイトル鍵Kte29として記憶媒体に記録される。
【0021】
次に、暗号化されたコンテンツを再生するためには、まず、記憶媒体19から暗号化タイトル鍵Kte29を読み出し、デバイス鍵Kd26で復号化してタイトル鍵Kt23を得る。次に、暗号化コンテンツCe210を記憶媒体19から読み出し、タイトル鍵Kt23で復号化して元のコンテンツC21を再生するものである。
【0022】
このように、記憶媒体19に記憶したコンテンツの再生には、デバイス鍵Kd26が必要となるため、電源が切れている状態でも、デバイス鍵Kd26の値を保持できるように、デバイス鍵Kd26をEEPROM15に保存しておくものである。
【0023】
この暗号化・復号化処理に伴うコンテンツの再生処理においては、デバイス鍵Kd26は、情報記憶装置内で生成・保持されているので、例えば、記憶媒体19を他の機器に接続しても、他の機器では、記憶媒体19に記録されているコンテンツを再生することはできないようになっている。
【0024】
前記の記録方法で複数のコンテンツを記録した場合、記憶媒体19に記憶されているデータの内容は図3に示すようになっている。
【0025】
すなわち、各々異なるタイトル鍵Kt1、Kt2、Kt3で暗号化されたコンテンツC1e32、C2e33、C3e34及びそれらのタイトル鍵を同一のデバイス鍵Kdで暗号化した暗号化タイトル鍵Kt1e35、Kt2e36、Kt3e37が記憶媒体19に記録されている。
【0026】
図3に示すような記憶媒体19に対して、新たにコンテンツC4を追加記録する場合には、図2に示すタイトル鍵発生部22で新たなタイトル鍵Kt4を生成し、このタイトル鍵Kt4で暗号化したコンテンツC4eを記憶媒体19に記録する。さらに、タイトル鍵Kt1、Kt2、Kt3の暗号化に使用したデバイス鍵Kdでタイトル鍵Kt4を暗号化し、暗号化タイトル鍵Kt4eとして記憶媒体19に記録するものである。
【0027】
次に、図4を用いて、図3に示した記憶媒体19内のコンテンツを他の記録再生装置に移動または消去(以下、この処理を移動/消去と称する)する場合の処理方法について説明する。
【0028】
例えば、記憶媒体19に記憶されているコンテンツC2e49を移動/消去する場合には、記憶媒体19からコンテンツC2e49及び暗号化タイトル鍵Kt2e48の移動/消去を行う。
【0029】
この際、図2に示すデバイス鍵発生部25で新たにデバイス鍵Kd′42を生成する。さらに、記憶媒体19に残った暗号化タイトル鍵Kt1e410、Kt3e411を読み出し、これらの暗号化タイトル鍵Kt1e410、Kt3e411を古いデバイス鍵Kd41で復号化した後、新たに生成したデバイス鍵Kd′42で暗号化する。
【0030】
次に、暗号化したタイトル鍵Kt1e′、Kt3e′を記憶媒体19に上書き保存する。さらに、古いデバイス鍵Kd41は破棄して、新たなデバイス鍵Kd′42をEEPROM15に保存する。
【0031】
このような操作により、コンテンツの移動/消去を行った後の記憶媒体19には、図5に示すようなデータが記憶されることになる。
【0032】
ここで、コンテンツの移動/消去後に、記憶媒体19に記憶されているコンテンツのタイトル鍵に対して、新たなデバイス鍵で暗号化し直す処理をタイトル鍵の再暗号化と称することとする。
【0033】
コンテンツの移動/消去において、タイトル鍵を再暗号化するのは、記憶媒体のすり替えによるコンテンツの違法コピー等を防ぐためである。
【0034】
記憶媒体のすり替えとは、例えば、図3に示した記憶媒体19に記憶しているコンテンツの内容を別の記憶媒体にコピーしておき、コンテンツの移動/消去後に、コンテンツの内容をコピーした記憶媒体を接続して、移動/消去したはずのコンテンツを復活させるという行為である。このとき、タイトル鍵を再暗号化することによって、古い暗号化タイトル鍵を使用できなくするので、たとえ記憶媒体のすり替えを行った場合でも、移動/消去したはずのコンテンツは古い暗号化タイトル鍵しか持っていないため、そのコンテンツを再生することができない。
【0035】
このようにタイトル鍵を再暗号化する機能を有する情報記憶装置において、記憶媒体のバックアップを行う方法を図6を用いて説明する。
【0036】
この情報記憶装置には、コンテンツが蓄積された主記憶媒体19とバックアップのデータを記憶するバックアップ用記憶媒体64とを備えている。コンテンツのバックアップをとるためには、主記憶媒体19に記憶されている全てのコンテンツ又はバックアップをとりたいコンテンツとそのコンテンツの暗号化タイトル鍵をバックアップ用記憶媒体64にコピーする。このときには、なぜなら、このコピーしたバックアップ用の記憶媒体64を他の機器に接続しても再生できないため、コンテンツに再度暗号化をかけたりする必要はない。
【0037】
但し、主記憶媒体19のタイトル鍵を再暗号化したときには、バックアップ用記憶媒体内64のコンテンツは主記憶媒体内19に戻さなければ再生できなくなる。そのため、この場合には、従来技術と同様に主記憶媒体19が致命的破壊をきたしたときに、バックアップ自体が無意味となってしまう。
【0038】
その問題を解決するために、図6に示す本発明の一実施の形態では、主記憶媒体19のタイトル鍵が再暗号化されたとき、新たなデバイス鍵Kd′61で暗号化されたタイトル鍵Kte′62をバックアップ用記憶媒体64にも自動的に上書き保存する機能を備えるものである。
【0039】
次に、本発明の一実施の形態である主記憶媒体19に記憶されているコンテンツのバックアップを取るための方法を図7を用いて説明する。
【0040】
まず、ユーザからコンテンツの記録命令があったとき、そのコンテンツの暗号化に用いるタイトル鍵を生成する(S71)。次に、記録するコンテンツを暗号化し(S72)、主記憶媒体19に記録する(S73)。続いて、コンテンツに対応するタイトル鍵をデバイス鍵で暗号化し(S74)し、合わせて主記憶媒体19に記録する(S75)。
【0041】
この際、主記憶媒体19に記憶したコンテンツのバックアップが必要か否かをユーザに問い(S76)、バックアップの必要がなければ記録動作は終了する。
【0042】
ユーザがバックアップが必要であると指示した場合には、主記憶媒体19からバックアップ用記憶媒体64に暗号化したコンテンツをコピーし(S77)、続けて暗号化したタイトル鍵をバックアップ用記憶媒体64にコピーする(S78)。これにより、主記憶媒体19に記憶されているコンテンツを暗号化したタイトル鍵とともにバックアップ用記憶媒体64にバックアップとして記憶される。
【0043】
次に、主記憶媒体19に蓄積されているコンテンツを移動/消去する方法を図8に示すフローチャートを用いて説明する。
【0044】
ユーザから主記憶媒体19に記憶したコンテンツの移動/消去命令があったとき、主記憶媒体19から暗号化して記憶されているコンテンツを移動/消去し(S81)、続けて暗号化して記憶されているタイトル鍵も移動/消去する(s82)。この際に、主記憶媒体19から移動/消去したコンテンツがバックアップ用記憶媒体64にバックアップとして記憶されているか否かを確認し(S83)、バックアップとしてコンテンツが記憶されている場合には、バックアップ用記憶媒体64からその暗号化したコンテンツを消去し(S84)、続けて、コンテンツと共に記憶されている暗号化したタイトル鍵も合わせて消去する(S85)。
【0045】
次に、タイトル鍵の再暗号化を行うために、新たなデバイス鍵を生成する(S86)。主記憶媒体19から暗号化タイトル鍵を読出し(S87)、古いデバイス鍵で復号化する(S88)。この復号化したタイトル鍵を新しいデバイス鍵で暗号化し(S89)、主記憶媒体19に上書き保存する(S810)。次に、このタイトル鍵がバックアップ用記憶媒体64に記憶されているか否かを判定し(S811)、バックアップ用記憶媒体64に記憶されていれば、バックアップ用記憶媒体64にも同様に暗号化したタイトル鍵を上書き保存する(S812)。次に、主記憶媒体19内の全ての暗号化タイトル鍵が再暗号化されたかを判定し(S813)、古い暗号化タイトル鍵が残っている場合は、再度、暗号化タイトル鍵を読出し(S87)、同様の処理を実行する。そして、全ての暗号化タイトル鍵の再暗号化処理が終了した際に、新しいデバイス鍵をEEPROM15に上書き保存して処理を終了する(S814)。
【0046】
上記に説明したコンテンツの移動/消去の方法では、主記憶媒体19に記憶されている暗号化タイトル鍵を一つ再暗号化する毎に、バックアップ用記憶媒体64に記憶されている暗号化タイトル鍵の更新も行う構成としたが、本発明の実施の形態では、主記憶媒体19に記憶されている全ての暗号化タイトル鍵を再暗号化した後で、これらの暗号化タイトル鍵をバックアップ用記憶媒体64にコピーする構成としてもよい。
【0047】
次に、図9を用いて、主記憶媒体19に記憶されている全ての暗号化タイトル鍵を再暗号化した後で、これらの暗号化タイトル鍵をバックアップ用記憶媒体64にコピーする方法を説明する。
【0048】
まず、ユーザから主記憶媒体19に記憶されているコンテンツの移動/消去命令があったとき、主記憶媒体19に記憶されている暗号化されたコンテンツを移動/消去し(S91)、さらに暗号化された記憶されているタイトル鍵も合わせて移動/消去する(S92)。
【0049】
この際、主記憶媒体19から移動/消去したコンテンツがバックアップ用記憶媒体64に記憶されているか否かを確認し(S93)、バックアップ用記憶媒体19にコンテンツが記憶されている場合には、バックアップ用記憶媒体64からその暗号化コンテンツを消去し(S94)、合わせて、暗号化タイトル鍵もバックアップ用記憶媒体64から消去する(S95)。
【0050】
次に、タイトル鍵の再暗号化を行うために、新たなデバイス鍵を生成する(S96)。主記憶媒体19から暗号化タイトル鍵を読出し(S97)、古いデバイス鍵で復号化する(S98)。この復号化したタイトル鍵を新しいデバイス鍵で暗号化し(S99)、主記憶媒体19に上書き保存する(S910)。
【0051】
ここで、主記憶媒体19に記憶されている全ての暗号化タイトル鍵が再暗号化されたかを判定し(S911)、主記憶媒体19にまだ古い暗号化タイトル鍵が残っている場合には、暗号化タイトル鍵の読出し処理を継続して実行する(S97)。最終的に、主記憶媒体19に記憶されている全ての暗号化タイトル鍵の再暗号化処理が終了した際に、バックアップ用記憶媒体19に記憶されているコンテンツの暗号化タイトル鍵を主記憶媒体19からバックアップ用記憶媒体64にコピーする(S912)。そして、この新しいデバイス鍵をEEPROM15に上書き保存し処理が完了する(S913)。
【0052】
以上説明したように、本発明の情報記憶装置においては、主記憶媒体19に記憶されているコンテンツのバックアップを行うためのバックアップ用記憶媒体64に、暗号化されたコンテンツと、この暗号化コンテンツを復号化するための暗号化タイトル鍵を保存する。さらに、バックアップ用記憶媒体64に記憶されている暗号化タイトル鍵を更新することが可能である。
【0053】
そのため、本発明では、バックアップ用記憶媒体から元の主記憶媒体にコンテンツを戻して利用できるだけでなく、主記憶媒体を取り替えたり、バックアップ用記憶媒体そのものを主記憶媒体と差し替えて利用することができる。
【0054】
すなわち、本発明においては、コンテンツをタイトル鍵で暗号化して主記憶媒体に記録し、また、このタイトル鍵をデバイス鍵で暗号化して主記憶媒体に記録する。さらに、主記憶媒体に記録された暗号化されたコンテンツとこのコンテンツに対応した暗号化タイトル鍵をバックアップ用記憶媒体にコピーする。そして、主記憶媒体からコンテンツの移動または消去時に暗・復号化に使用する新たにデバイス鍵を生成し、主記憶媒体に記録された暗号化タイトル鍵を古いデバイス鍵で復号化し、さらに新しいデバイス鍵で暗号化して、バックアップ用記憶媒体に記録された古い暗号化タイトル鍵も新しい暗号化タイトル鍵に書き替えるものである。
【0055】
この構成により、本発明の情報記憶装置及び情報記憶方法では、主記憶媒体に記憶したコンテンツをバックアップ用記憶媒体にバックアップを取った場合でも、主記憶媒体のコンテンツを移動/消去した際に、タイトル鍵を新しいデバイス鍵で再暗号化することにより古いタイトル鍵は使用できなくなり、そのコンテンツの再生はできなくなる。さらに、この際に、主記憶媒体に記憶されている他のタイトル鍵を新しいデバイス鍵で再暗号化され、この再暗号化されたタイトル鍵がバックアップ用記憶媒体に記憶されている場合には、新しいデバイス鍵で再暗号化されたタイトル鍵をバックアップ用記憶媒体に上書き保存する。
【0056】
そのため、コンテンツの違法なコピーを防ぐとともに、主記憶媒体のコンテンツが破壊されたときには、バックアップ用記憶媒体から主記憶媒体にコンテンツをコピーすることで、バックアップ用のコンテンツを再生することができる。
【0057】
さらに、主記憶媒体自体が破損等を起こし、主記憶媒体でのコンテンツの再生が不可となり、主記憶媒体を取り替えた場合でも、新しい主記憶媒体にバックアップ用記憶媒体からコンテンツをコピーすることも可能である。さらに、主記憶媒体にてコンテンツの再生が不可となった場合に、バックアップ用記憶媒体そのものを主記憶媒体として接続することも可能であり、バックアップ用記憶媒体に記憶されているバックアップを用いて、コンテンツの復元が可能である。
【0058】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【0059】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明においては、主記憶媒体に記憶したコンテンツをバックアップ用記憶媒体にバックアップを取った場合でも、主記憶媒体のコンテンツを移動/消去した際に、再暗号化されたタイトル鍵がバックアップ用記憶媒体に上書き保存することで、コンテンツの違法なコピーを防ぐとともに、バックアップ記憶媒体に保存しているコンテンツを用いて、主記憶媒体のコンテンツが破壊されたときには、このコンテンツをバックアップ用記憶媒体から再生することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる情報記憶装置の一構成例を示す図である。
【図2】図1に示される情報記憶装置でコンテンツを暗号化、復号化する処理手順を説明するための図である。
【図3】図1に示される情報記憶装置で記憶媒体に記憶されるデータの内容を示す図である。
【図4】図3に示される記憶媒体のコンテンツを移動または消去を行う処理方法を説明するための図である。
【図5】図4で示されるコンテンツの移動/消去を行った後の主記憶媒体に記憶されているデータの内容を示す図である。
【図6】図3に示される主記憶媒体に記憶されているコンテンツのバックアップを取る方法を示す概念図である。
【図7】図3に示される主記憶媒体に記憶されているコンテンツのバックアップを取るための方法を示すフローチャートである。
【図8】図3に示される主記憶媒体に記憶されているコンテンツを移動/消去する方法並びに暗号化タイトル鍵をバックアップ用記憶媒体に記憶する方法の一例を示すフローチャートである。
【図9】図3に示される主記憶媒体に記憶されている暗号化タイトル鍵を再暗号化した後にバックアップ用記憶媒体にコピーする方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
12 … CPU
15 … EEPROM
16 … 暗・復号化回路
19 … 主記憶媒体
64 … バックアップ用記憶媒体
Claims (6)
- 第1のタイトル鍵を暗号化するための第1のデバイス鍵を格納するメモリと、
コンテンツを前記第1のタイトル鍵で暗号化して暗号化コンテンツを主記憶媒体に生成する第1の暗号化手段と、
前記第1のタイトル鍵を前記第1のデバイス鍵で暗号化して第2のタイトル鍵を前記主記憶媒体に生成する第2の暗号化手段と、
前記第1の暗号化手段で生成した前記暗号化コンテンツと前記第2の暗号化手段で生成した前記第2のタイトル鍵とをバックアップ用記憶媒体に複製する複製手段と、
前記主記憶媒体に記憶された前記暗号化コンテンツを移動または消去するときに、第2のデバイス鍵を前記メモリに生成する鍵生成手段と、
前記移動または消去した暗号化コンテンツ以外の暗号化コンテンツに対応する前記第2のタイトル鍵を前記第1のデバイス鍵で復号化して新たな第1のタイトル鍵を生成した後、当該新たな第1のタイトル鍵を前記第2のデバイス鍵で暗号化して第3のタイトル鍵を生成すると共に前記メモリに格納された前記第1のデバイス鍵を破棄し、前記主記憶媒体に記憶された前記第2のタイトル鍵と、前記バックアップ用記憶媒体に複製された前記第2のタイトル鍵とを前記第3のタイトル鍵に書き替える書替手段と、
を具備したことを特徴とする情報記憶装置。 - 前記書替手段は、前記第3のタイトル鍵を前記主記憶媒体に記憶すると共に、当該第3のタイトル鍵を前記バックアップ用記憶媒体に複製することで、前記主記憶媒体に記憶された第2のタイトル鍵と、前記バックアップ用記憶媒体に複製された第2のタイトル鍵とを第3のタイトル鍵に書き替えることを特徴とする請求項1記載の情報記憶装置。
- 前記書替手段は、前記第3のタイトル鍵を前記主記憶媒体に記憶する際に、同時に前記バックアップ用記憶媒体に複製された前記第2のタイトル鍵を前記第3のタイトル鍵に書き替えることを特徴とする請求項2記載の情報記憶装置。
- 前記主記憶媒体に記憶された前記暗号化コンテンツを移動または消去するとき、前記バックアップ用記憶媒体に複製した前記暗号化コンテンツと当該暗号化コンテンツに対応する前記第2のタイトル鍵とを消去する消去手段を更に具備することを特徴とする請求項1記載の情報記憶装置。
- 前記主記憶媒体に記憶された前記暗号化コンテンツが再生不可能である場合、前記バックアップ用記憶媒体に記憶された前記暗号化コンテンツと当該暗号化コンテンツに対応する前記第2のタイトル鍵を前記主記憶媒体に出力する出力手段を更に具備することを特徴とする請求項1記載の情報記憶装置。
- 前記出力手段は、前記主記憶媒体を新たな主記憶媒体に交換する場合、前記バックアップ用記憶媒体に記憶された前記暗号化コンテンツと前記第2のタイトル鍵を前記新たな主記憶媒体に出力することを特徴とする請求項1記載の情報記憶装置。
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