JPH08305558A - 暗号化プログラム演算装置 - Google Patents

暗号化プログラム演算装置

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JPH08305558A
JPH08305558A JP7104048A JP10404895A JPH08305558A JP H08305558 A JPH08305558 A JP H08305558A JP 7104048 A JP7104048 A JP 7104048A JP 10404895 A JP10404895 A JP 10404895A JP H08305558 A JPH08305558 A JP H08305558A
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JP
Japan
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memory
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JP7104048A
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Takayuki Hiroya
孝幸 廣谷
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/10—Protecting distributed programs or content, e.g. vending or licensing of copyrighted material ; Digital rights management [DRM]
    • G06F21/12—Protecting executable software
    • G06F21/121—Restricting unauthorised execution of programs
    • G06F21/125—Restricting unauthorised execution of programs by manipulating the program code, e.g. source code, compiled code, interpreted code, machine code
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F21/123—Restricting unauthorised execution of programs by using dedicated hardware, e.g. dongles, smart cards, cryptographic processors, global positioning systems [GPS] devices

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Abstract

(57)【要約】 【目的】暗号化プログラムを解読して実行する機能を有
する情報端末機器等に搭載される暗号化プログラム演算
装置において、暗号プログラムがコピーされて利用され
るのを防止すること。 【構成】外部メモリ１５にロードされた暗号化プログラ
ムの暗号部分を電子計算機１０に取込んで、外部バスに
読出し不可能な内蔵ＲＯＭ１２に予め記憶されている暗
号解読プログラム従って解読し、内蔵キャッシュメモリ
１３に記憶させると共に、この内蔵キャッシュメモリ１
３の前記解読されたプログラムの記憶領域に対応させ
て、制御レジスタ１４にキャッシュ機能の禁止フラグを
セットすることで該解読されたプログラムの外部バスへ
の読出しも禁止し、この解読後プログラムと前記外部メ
モリ１５に記憶されている非暗号化部分のプログラムと
組合されてＣＰＵ１１により実行される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、暗号化プログラムを解
読して実行する機能を有する情報端末機器等に搭載され
る暗号化プログラム演算装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータの急速な普及に伴な
って、そのソフトウエアも様々な種類のものが考えら
れ、汎用ソフトウエアとしてコンピュータの機種に関係
なく利用できようになっている。
【０００３】その反面、ソフトウエアの違法なコピーも
増加しており、早急にコピー防止の対策を施す必要があ
る。そこで、ソフトウエアのコピー防止対策の１つとし
て、ソフトウエアを暗号化し、その実行が許可されたユ
ーザだけが解読プログラムを用いて暗号を解読して利用
できるようにしたコピー防止方法が考えられている。
【０００４】ここで、従来の暗号化手法は、ソフトウエ
アによる変換形態を利用したものが主なものであり、そ
の変換アルゴリズムが複雑であればある程、解読が困難
であるのは当然であるが、実際にその暗号化アルゴリズ
ムを作成するのは非常に困難な作業である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、暗号解読用のプログラム自体がコピーされて解読さ
れてしまったり、解読された後の暗号プログラムがコピ
ーされて利用される等の問題が生じていた。
【０００６】本発明は、前記のような問題に鑑みなされ
たもので、暗号プログラムがコピーされて利用されるの
を防止することが可能になる暗号化プログラム演算装置
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の請求
項１に係わる暗号化プログラム演算装置は、少なくとも
暗号解読プログラムを記憶している第１のメモリと、こ
の第１のメモリに記憶された暗号解読プログラムにより
解読された暗号プログラムを記憶する第２のメモリと、
この第２のメモリに記憶された解読された暗号プログラ
ムの外部への読出しを禁止する読出し禁止手段とを具備
したことを特徴とする。
【０００８】また、本発明の請求項２に係わる暗号化プ
ログラム演算装置は、前記請求項１に係わる暗号化プロ
グラム演算装置にあって、さらに、その暗号プログラム
の実行モードを記憶する制御レジスタを備え、この制御
レジスタの内容に従って前記第２のメモリに記憶された
解読された暗号プログラムの外部への読出しを禁止する
ことを特徴とする。
【０００９】また、本発明の請求項３に係わる暗号化プ
ログラム演算装置は、前記請求項１に係わる暗号化プロ
グラム演算装置にあって、その暗号解読プログラムによ
り解読された暗号プログラムを第２のメモリに記憶させ
る際に、読出し禁止フラグを付けて外部への読出しを禁
止することを特徴とする。
【００１０】また、本発明の請求項４に係わる暗号化プ
ログラム演算装置は、前記請求項２又は請求項３何れか
１項に係わる暗号化プログラム演算装置にあって、その
第２のメモリはキャッシュメモリであり、暗号プログラ
ムの実行時は、解読された暗号プログラムの記憶領域の
追出し，書込みを禁止することを特徴とする。
【００１１】
【作用】つまり、前記請求項１に係わる暗号化プログラ
ム演算装置では、第１のメモリに記憶された暗号解読プ
ログラムにより解読された暗号プログラムが第２のメモ
リに記憶され、この第２のメモリに記憶された解読され
た暗号プログラムの外部への読出しが禁止されることに
なる。
【００１２】また、前記請求項２係わる暗号化プログラ
ム演算装置では、請求項１に係わる暗号化プログラム演
算装置にあって、暗号プログラムの実行モードを記憶す
る制御レジスタの内容に従って第２のメモリに記憶され
た解読された暗号プログラムの外部への読出しが禁止さ
れることになる。
【００１３】また、前記請求項３に係わる暗号化プログ
ラム演算装置では、請求項１に係わる暗号化プログラム
演算装置にあって、暗号解読プログラムにより解読され
た暗号プログラムが第２のメモリに記憶される際には、
読出し禁止フラグが付けられて外部への読出しが禁止さ
れることになる。
【００１４】また、前記請求項４に係わる暗号化プログ
ラム演算装置は、請求項２又は請求項３何れか１項に係
わる暗号化プログラム演算装置にあって、第２のメモリ
がキャッシュメモリとされ、暗号プログラムの実行時に
は、解読された暗号プログラムの記憶領域の追出し，書
込みが禁止されることになる。
【００１５】
【実施例】以下図面により本発明の実施例について説明
する。図１は本発明の第１実施例に係わる暗号化プログ
ラム演算装置を搭載した電子計算機１０の構成を示すブ
ロック図である。
【００１６】この電子計算機１０は、ＣＰＵ１１を備え
ている。前記ＣＰＵ１１は、内蔵ＲＯＭ１２に予め記憶
されているプログラムに従って回路各部の動作制御を実
行するもので、このＣＰＵ１１には、データ及び制御バ
スを介して前記内蔵ＲＯＭ１２の他、内蔵キャッシュメ
モリ１３が接続される。
【００１７】前記内蔵キャッシュメモリ１３は、その記
憶領域を選択的に指示する制御レジスタ１４のセット
“１”／リセット“０”によって、当該選択領域におけ
るキャッシュ機能（データの追出し，書込み機能）の禁
止／禁止解除が制御される構成とする。
【００１８】また、前記ＣＰＵ１１は、外部メモリ１５
に記憶されているプログラムの読込みを行なった場合に
は、その読込んだプログラムに従って制御動作を実行す
る。ここで、前記内蔵ＲＯＭ１２には、予め暗号解読プ
ログラムが記憶され、また、この内蔵ＲＯＭ１２の記憶
内容は、外部バスには読出しできない構成とする。
【００１９】なお、前記外部メモリ１５に記憶されるプ
ログラムデータは、例えば公共の有線放送や無線放送、
あるいはメモリカード等の利用により得られるデータで
あってもよい。
【００２０】そして、前記外部メモリ１５から読込まれ
たプログラムデータが、暗号解読の不要な通常のプログ
ラムデータである場合には、ＣＰＵ１１は内蔵キャッシ
ュメモリ１３の全ての領域についてキャッシュ機能を通
常に使用してその読込みプログラムデータにそのまま従
った制御動作を実行する。
【００２１】次に、前記第１実施例の構成による暗号化
プログラム演算装置を搭載した電子計算機１０における
暗号化プログラムの実行動作について説明する。図２は
前記第１実施例に係わる暗号化プログラム演算装置を搭
載した電子計算機１０における暗号化プログラムの実行
処理を示すフローチャートである。
【００２２】すなわち、暗号解読が必要な暗号化プログ
ラムが外部メモリ１５にロードされると、この暗号化プ
ログラムは電子計算機１０に取込まれその暗号部分の解
読が開始される（ステップＳ１，Ｓ２）。
【００２３】前記暗号化プログラムは、そのプログラム
全体の一部あるいは全てがコマンド，データの区別なく
暗号化されており、ヘッダ等において暗号化プログラム
であることの情報が付加されているもので、電子計算機
１０は外部メモリ１５から取込まれる暗号化プログラム
をそのヘッダ等に付加された情報に基づいて暗号化プロ
グラムであることを判断し、暗号部分の解読を開始す
る。
【００２４】前記外部メモリ１５から暗号化プログラム
の暗号部分が電子計算機１０から取込まれると、その暗
号部分は、内蔵ＲＯＭ１２に予め記憶されている暗号解
読プログラムに従って解読されるもので、この暗号解読
プログラムに従って解読されたプログラムは、内蔵キャ
ッシュメモリ１３に書込まれる（ステップＳ３，Ｓ
４）。
【００２５】ここで、前記内蔵ＲＯＭ１２の記憶内容
は、外部バスには読出しできない構成とされるので、暗
号解読プログラムのアルゴリズムが第３者に解析される
恐れはない。
【００２６】そして、前記暗号化プログラムの暗号部分
が解読され、内蔵キャッシュメモリ１３に書込まれる
と、この解読されたプログラムの記憶領域におけるデー
タパージ等のキャッシュの機能を制御するための制御レ
ジスタ１４に対して、キャッシュ機能の禁止を指示する
フラグをセットし、解読されたプログラムの外部バスへ
の読出し禁止が図られる（ステップＳ５）。
【００２７】こうして、内蔵キャッシュメモリ１３のキ
ャッシュ機能の禁止領域において書込まれた解読された
プログラムは、前記外部メモリ１５にロードされた暗号
化プログラムの中のもともと暗号化されていない部分の
非暗号部分のプログラムと組合され、ＣＰＵ１１に読出
されて実行される（ステップＳ６，Ｓ７）。
【００２８】つまり、前記外部メモリ１５にロードされ
た暗号化プログラムのうち、その暗号部分のプログラム
は、解読されて電子計算機１０の内蔵キャッシュメモリ
１３の一部に常駐し、また、それ以外の非暗号部分のプ
ログラムは、キャッシュメモリ１３の残りの部分を用い
て通常のキャッシュ動作によって実行される。
【００２９】この後、前記暗号化プログラムの実行が不
要になった場合には、内蔵キャッシュメモリ１３に書込
まれた暗号解読後のプログラムが消去されると共に、そ
の記憶領域に対応させて、制御レジスタ１４におけるキ
ャッシュ機能禁止のフラグが解除される。
【００３０】したがって、前記第１実施例の構成の暗号
化プログラム演算装置を搭載した電子計算機１０によれ
ば、外部メモリ１５にロードされた暗号化プログラムの
暗号部分を電子計算機１０に取込んで、外部バスに読出
し不可能な内蔵ＲＯＭ１２に予め記憶されている暗号解
読プログラム従って解読し、内蔵キャッシュメモリ１３
に記憶させると共に、この内蔵キャッシュメモリ１３の
前記解読されたプログラムの記憶領域に対応させて、制
御レジスタ１４にキャッシュ機能の禁止フラグをセット
することで該解読されたプログラムの外部バスへの読出
しも禁止し、この解読後プログラムと前記外部メモリ１
５に記憶されている非暗号化部分のプログラムと組合さ
れてＣＰＵ１１により実行されるので、暗号解読用のプ
ログラム自体がコピーされて解読されてしまったり、解
読された後の暗号プログラムがコピーされて利用される
等の問題を、電子計算機１０の簡単な構成変更により解
消することができる。
【００３１】これにより、暗号化プログラムを特定の電
子計算機にて専用の暗号解読プログラムにより解読して
利用する場合に、第３者にその解読プログラムや解読後
プログラムが読出されることのない信頼性の高い暗号化
プログラム演算装置を提供できる。
【００３２】なお、前記実施例では、解読されたプログ
ラムを内蔵キャッシュメモリ１３に書込んだ際に、その
書込み領域におけるキャッシュの機能を制御レジスタ１
４により禁止して、外部バスへの読出し禁止を図ってい
るが、例えば図３及び図４における第２実施例の暗号化
プログラム演算装置で示すように、前記内蔵キャッシュ
メモリ１３に対する解読されたプログラムの書込みと同
時にその読出し禁止フラグを付加する命令をＣＰＵ２１
のシステムプログラムに持たせる構成とすれば、前記キ
ャッシュ機能の禁止／禁止解除を行なう制御レジスタが
不要になるので、解読されたプログラムの読出しがより
困難な構成とすることができる。
【００３３】図３は本発明の第２実施例に係わる暗号化
プログラム演算装置を搭載した電子計算機２０の構成を
示すブロック図である。この電子計算機２０は、ＣＰＵ
２１を備えている。
【００３４】前記ＣＰＵ２１は、内蔵ＲＯＭ１２に予め
記憶されているプログラムに従って回路各部の動作制御
を実行するもので、このＣＰＵ１１には、データ及び制
御バスを介して前記内蔵ＲＯＭ１２の他、内蔵キャッシ
ュメモリ１３が接続される。
【００３５】前記内蔵キャッシュメモリ１３は、データ
書込みに伴なうＣＰＵ２１からの強制書込み命令によ
り、当該データ書込み領域におけるキャッシュ機能（デ
ータの追出し，書込み機能）の禁止が制御される構成と
する。
【００３６】また、前記ＣＰＵ２１は、外部メモリ１５
に記憶されているプログラムの読込みを行なった場合に
は、その読込んだプログラムに従って制御動作を実行す
る。ここで、前記内蔵ＲＯＭ１２には、予め暗号解読プ
ログラムが記憶され、また、この内蔵ＲＯＭ１２の記憶
内容は、外部バスには読出しできない構成とする。
【００３７】なお、前記外部メモリ１５に記憶されるプ
ログラムデータは、例えば公共の有線放送や無線放送、
あるいはメモリカード等の利用により得られるデータで
あってもよい。
【００３８】そして、前記外部メモリ１５から読込まれ
たプログラムデータが、暗号解読の不要な通常のプログ
ラムデータである場合には、ＣＰＵ１１は内蔵キャッシ
ュメモリ１３のキャッシュ機能を通常に使用してその読
込みプログラムデータにそのまま従った制御動作を実行
する。
【００３９】次に、前記第２実施例の構成による暗号化
プログラム演算装置を搭載した電子計算機２０における
暗号化プログラムの実行動作について説明する。図４は
前記第２実施例に係わる暗号化プログラム演算装置を搭
載した電子計算機２０における暗号化プログラムの実行
処理を示すフローチャートである。
【００４０】すなわち、暗号解読が必要な暗号化プログ
ラムが外部メモリ１５にロードされると、この暗号化プ
ログラムは電子計算機２０に取込まれその暗号部分の解
読が開始される（ステップＡ１，Ａ２）。
【００４１】前記暗号化プログラムは、そのプログラム
全体の一部あるいは全てがコマンド，データの区別なく
暗号化されており、ヘッダ等において暗号化プログラム
であることの情報が付加されているもので、電子計算機
２０は外部メモリ１５から取込まれる暗号化プログラム
をそのヘッダ等に付加された情報に基づいて暗号化プロ
グラムであることを判断し、暗号部分の解読を開始す
る。
【００４２】前記外部メモリ１５から暗号化プログラム
の暗号部分が電子計算機２０から取込まれると、その暗
号部分は、内蔵ＲＯＭ１２に予め記憶されている暗号解
読プログラムに従って解読されるもので、この暗号解読
プログラムに従って解読されたプログラムは、内蔵キャ
ッシュメモリ１３に書込まれる（ステップＡ３，Ａ
４）。
【００４３】この場合、前記解読されたプログラムの内
蔵キャッシュメモリ１３への書込み処理は、ＣＰＵ２１
からの強制書込み命令により行なわれ、該キャッシュメ
モリ１３におけるプログラム書込み領域には、その書込
みと同時に読出し禁止フラグがセットされ、外部バスへ
の読出しが禁止される。
【００４４】一方、前記内蔵ＲＯＭ１２の記憶内容は、
外部バスには読出しできない構成とされるので、暗号解
読プログラムのアルゴリズムが第３者に解析される恐れ
はない。
【００４５】こうして、内蔵キャッシュメモリ１３に読
出し禁止フラグが付加されて書込まれた解読されたプロ
グラムは、前記外部メモリ１５にロードされた暗号化プ
ログラムの中のもともと暗号化されていない部分の非暗
号部分のプログラムと組合され、ＣＰＵ１１に読出され
て実行される（ステップＡ５，Ａ６）。
【００４６】つまり、前記外部メモリ１５にロードされ
た暗号化プログラムのうち、その暗号部分のプログラム
は、電子計算機２０の内蔵キャッシュメモリ１３に書込
まれた暗号解読後のプログラムに従って実行され、ま
た、それ以外の非暗号部分のプログラムは、そのまま読
出されて実行される。
【００４７】この後、前記暗号化プログラムの実行が不
要になった場合には、内蔵キャッシュメモリ１３にセッ
トされている読出し禁止フラグが解除され、そこに書込
まれている暗号解読後のプログラムが消去される。
【００４８】したがって、前記第２実施例の構成の暗号
化プログラム演算装置を搭載した電子計算機２０によれ
ば、外部メモリ１５にロードされた暗号化プログラムの
暗号部分を電子計算機２０に取込んで、外部バスに読出
し不可能な内蔵ＲＯＭ１２に予め記憶されている暗号解
読プログラム従って解読し、内蔵キャッシュメモリ１３
にＣＰＵ２１からの強制書込み命令により書込むと共
に、この内蔵キャッシュメモリ１３に対する前記命令に
よりそのプログラム書込み領域に対応させて読出し禁止
フラグをセットし、この解読後プログラムと前記外部メ
モリ１５に記憶されている非暗号化部分のプログラムと
組合されてＣＰＵ２１により実行されるので、暗号解読
用のプログラム自体がコピーされて解読されてしまった
り、解読された後の暗号プログラムがコピーされて利用
される等の問題を、電子計算機２０の簡単な構成変更に
より解消することができる。
【００４９】よって、前記第１実施例の暗号化プログラ
ム演算装置と比較して、キャッシュ機能の禁止／禁止解
除を行なう制御レジスタが不要になるので、解読された
プログラムの読出しがより困難な構成とすることができ
る。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係わ
る暗号化プログラム演算装置によれば、第１のメモリに
記憶された暗号解読プログラムにより解読された暗号プ
ログラムが第２のメモリに記憶され、この第２のメモリ
に記憶された解読された暗号プログラムの外部への読出
しが禁止されるようになる。
【００５１】また、本発明の請求項２係わる暗号化プロ
グラム演算装置によれば、請求項１に係わる暗号化プロ
グラム演算装置にあって、暗号プログラムの実行モード
を記憶する制御レジスタの内容に従って第２のメモリに
記憶された解読された暗号プログラムの外部への読出し
が禁止されるようになる。
【００５２】また、本発明の請求項３に係わる暗号化プ
ログラム演算装置によれば、請求項１に係わる暗号化プ
ログラム演算装置にあって、暗号解読プログラムにより
解読された暗号プログラムが第２のメモリに記憶される
際には、読出し禁止フラグが付けられて外部への読出し
が禁止されるようになる。
【００５３】また、本発明の請求項４に係わる暗号化プ
ログラム演算装置によれば、請求項２又は請求項３何れ
か１項に係わる暗号化プログラム演算装置にあって、第
２のメモリがキャッシュメモリとされ、暗号プログラム
の実行時には、解読された暗号プログラムの記憶領域の
追出し，書込みが禁止されるようになる。よって、暗号
プログラムがコピーされて利用されるのを防止すること
が可能になる暗号化プログラム演算装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係わる暗号化プログラム
演算装置を搭載した電子計算機の構成を示すブロック
図。
【図２】前記第１実施例に係わる暗号化プログラム演算
装置を搭載した電子計算機における暗号化プログラムの
実行処理を示すフローチャート。
【図３】本発明の第２実施例に係わる暗号化プログラム
演算装置を搭載した電子計算機の構成を示すブロック
図。
【図４】前記第２実施例に係わる暗号化プログラム演算
装置を搭載した電子計算機における暗号化プログラムの
実行処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０、２０…電子計算機、１１、２１…ＣＰＵ、１２…
内蔵ＲＯＭ、１３…内蔵キャッシュメモリ、１４…制御
レジスタ、１５…外部メモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 9/12

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも暗号解読プログラムを記憶し
    ている第１のメモリと、 この第１のメモリに記憶された暗号解読プログラムによ
    り解読された暗号プログラムを記憶する第２のメモリ
    と、 この第２のメモリに記憶された解読された暗号プログラ
    ムの外部への読出しを禁止する読出し禁止手段とを具備
    したことを特徴とする暗号化プログラム演算装置。
  2. 【請求項２】 さらに、前記暗号プログラムの実行モー
    ドを記憶する制御レジスタを備え、 この制御レジスタの内容に従って前記第２のメモリに記
    憶された解読された暗号プログラムの外部への読出しを
    禁止することを特徴とする請求項１記載の暗号化プログ
    ラム演算装置。
  3. 【請求項３】 前記暗号解読プログラムにより解読され
    た暗号プログラムを第２のメモリに記憶させる際に、読
    出し禁止フラグを付けて外部への読出しを禁止すること
    を特徴とする請求項１記載の暗号化プログラム演算装
    置。
  4. 【請求項４】 前記第２のメモリはキャッシュメモリで
    あり、暗号プログラムの実行時は、解読された暗号プロ
    グラムの記憶領域の追出し，書込みを禁止することを特
    徴とする請求項２又は請求項３何れか１項記載の暗号化
    プログラム演算装置。
JP7104048A 1995-04-27 1995-04-27 暗号化プログラム演算装置 Pending JPH08305558A (ja)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7104048A JPH08305558A (ja) 1995-04-27 1995-04-27 暗号化プログラム演算装置
AU53464/96A AU690840B2 (en) 1995-04-27 1996-04-18 Device for executing enciphered program
NZ305469A NZ305469A (en) 1995-04-27 1996-04-18 Executing deciphered programs and preventing copying of programs
PCT/JP1996/001051 WO1996034334A1 (fr) 1995-04-27 1996-04-18 Dispositif pour l'execution d'un programme chiffre
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