CN108259168B - 基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法 - Google Patents

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CN108259168B CN201810002802.4A CN201810002802A CN108259168B CN 108259168 B CN108259168 B CN 108259168B CN 201810002802 A CN201810002802 A CN 201810002802A CN 108259168 B CN108259168 B CN 108259168B
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Abstract

本发明公开了基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法，处于拓扑网络的多个发送方各自产生双模纠缠量子态，每个发送方保留一个双模纠缠量子态中的一个模，并将另外一个模经过量子信道送至由多个平衡分束器和多个零差探测器构成的中继站。中继站将接收到的模进行测量并公开其测量结果，而后多个发送方利用公开测量的结果对各自保留的模进行操作，从而获得一致的安全的密钥。本发明推进了量子密码的实用化，同时能使量子通信适用于复杂的拓扑网络环境中。

Description

基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法
技术领域
本发明属于量子密钥分发技术领域，涉及一种基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法。
背景技术
随着分布式大规模计算技术的发展，以及在实际情况下密钥长度是有限的，经典加密算法存在被破解的可能。而量子密码的出现，为保密通信带来的新的发展空间。量子密码为合法通信双方提供基于物理原理的加密方式，在近年备受关注。基于量子力学的“海森堡测不准原理”、“不可克隆和不可复制原理”设计的保密通信技术具有对信道窃听行为的可检测性和协议的可证明理论安全性两个特征。
利用物理学中本征态本身所具有的连续谱和离散谱两种不同的特征，可以实现连续变量和离散变量两种量子密钥分发。而通常所说的离散变量量子密钥分发具体是指利用表示在有限维希尔伯特空间的离散变量进行密钥分发，最常见的即光的偏振；而连续变量量子密钥分发是指理论上能够利用表示在无限维希尔伯特空间的连续变量进行密钥分发，这样的连续量子变量每个值都对应不同的正交变量，最常见的即光场的正交相位和正交振幅。因此从理论上来说，连续变量量子密钥分发具有一些自有的特征，比如，连续变量量子密钥分发单个脉冲可以编码多比特信息，从而有可能产生较大的安全码率；连续变量可以产生更高的探测效率，而且有现成的激光源，同时有可以直接集成到当前的电信系统的潜力等。
相对于离散变量量子密钥分发，连续变量量子密钥分发还存在几大问题。比如，连续变量的传输距离太短的问题。主要的原因是通信者之间传输的初始密钥数据一般为高斯随机值，这种数据在连续类型的经典后处理中比离散类型的要复杂的多。针对这个问题，诸多学者已经提出了多种解决方案，比如在低信噪比的条件下保证比较高的和解率，运用无噪线性放大器或者是光子减法操作等。
此外，连续变量量子密钥分发还存在一大问题，以往的连续变量量子密钥分发方案都是点对点的通信方案。在这种通信模型中只存在两个通信者，发送方和接收方。但是在现有的复杂的拓扑网络环境下，信息传输中往往会出现多个通信者。此时的通信模型，就不能再简化成一般的点对点的通信方案了。即，点对点的量子密钥分配方案不适用于复杂的网络环境中。因此，如何建立适用于复杂网络环境下的多方量子密钥分发方案，是目前的一个研究热点。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提供一种基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统装置及实现方法，解决了现有技术中点对点的量子密钥分配方案不适用于复杂的网络环境的问题。
本发明所采用的技术方案是，基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法，具体按照以下步骤进行：
步骤A、连续变量初始密钥分发步骤：处于拓扑网络的多个发送方各自产生双模纠缠量子态，每个发送方保留一个双模压缩态中的一个模，并将另外一个模经过量子信道送至由多个平衡分束器构成的中继站；
步骤B、连续变量密钥测量步骤：中继站将接收到的模进行测量并公开其测量结果，并将测量结果发送给多个发送方；
步骤C、多个发送方利用公开测量的结果对各自保留的模进行操作，从而获得一致的安全的密钥。
进一步的，所述步骤A为：发送方A产生由模A1和模A2构成的双模纠缠量子态，发送方A保留模A1，并将模A2送至中继站；发送方B产生由模B1和模B2构成的双模纠缠量子态，发送方B保留模B1，并将模B2送至中继站；发送方C产生由模C1和模C2构成的双模纠缠量子态，发送方C保留模C1，并将模C2送至中继站；发送方D产生由模D1和模D2构成的双模纠缠量子态，发送方D保留模D1，并将模D2送至中继站。
进一步的，所述步骤B为：发送方A发送的模A2和发送方B发送的模B2经过平衡分束器BS1，产生新的量子态模A'和模B'；发送方C发送的模C2和发送方D发送的模D2经过平衡分束器BS2，产生新的量子态模C'和模D'；在中继站中，将模B'和模D'送至平衡分束器BS3产生新的量子模H2和模H1，模A'和模C'送至平衡分束器BS4产生新的量子模H3和模H4；将模H1，H2，H3和H4分别送至各个零差探测器进行检测，对于H1，检测正交P方向的量，即
Figure GDA0002494245550000021
对于H2，检测正交X方向的量，即
Figure GDA0002494245550000022
对于H3，检测正交X方向的量，即
Figure GDA0002494245550000023
对于H4，检测正交X方向的量，即
Figure GDA0002494245550000024
中继站通过光纤信道将检测结果
Figure GDA0002494245550000031
公开传输到发送方A、B、C和D。
进一步的，所述步骤C为：
当获得的共同密钥为
Figure GDA0002494245550000032
时，发送方A对保留的模A1不进行任何操作，公式表示如下
Figure GDA0002494245550000033
由此，可得
Figure GDA0002494245550000034
其中
Figure GDA0002494245550000035
是A1在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA0002494245550000036
是A2在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA0002494245550000037
为共同密钥；
发送方B对保留的模B1进行位移操作，公式如下
Figure GDA0002494245550000038
是B3在X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA0002494245550000039
是B1在X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA00024942455500000310
和
Figure GDA00024942455500000311
是H3和H4在正交X方向进行零差检测的结果，发送方B选择检测结果
Figure GDA00024942455500000312
和
Figure GDA00024942455500000313
B1经过位移零差检测后，才能得到共同密钥
Figure GDA00024942455500000314
发送方C对保留的模C1进行位移操作，公式如下
Figure GDA00024942455500000315
其中
Figure GDA00024942455500000316
是C3在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA00024942455500000317
是C1在X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA00024942455500000318
和
Figure GDA00024942455500000319
是H2和H3在正交X方向进行零差检测的结果，发送方C选择检测结果
Figure GDA00024942455500000320
和
Figure GDA00024942455500000321
C1经过位移零差检测后，得到的结果是
Figure GDA00024942455500000322
根据
Figure GDA00024942455500000323
得到共同密钥
Figure GDA00024942455500000324
发送方D对保留的模D1进行位移操作，公式如下
Figure GDA00024942455500000325
其中
Figure GDA00024942455500000326
是D3在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA00024942455500000327
是D1在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA00024942455500000328
和
Figure GDA00024942455500000329
是H2和H4在正交X方向进行零差检测的结果，发送方D选择检测结果
Figure GDA00024942455500000330
和
Figure GDA00024942455500000331
D1经过位移零差检测后，得到的结果是
Figure GDA00024942455500000332
根据
Figure GDA00024942455500000333
得到共同密钥
Figure GDA00024942455500000334
此时四方都获得了共同的密钥
Figure GDA00024942455500000335
本发明的有益效果是：提出了一种基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统装置及实现方法，能有效建立适用于复杂拓扑网络环境下的多方量子密钥分发方案，适用于通信模型中存在多个通信者。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统实现流程图。
图中：Hom.为零差探测器，EPR为双模纠缠量子态，BS1,BS2,BS3,BS4为平衡分束器，Disp.为位移操作。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
复杂拓扑网络密钥分配系统中包含多个发送方，本文仅以4个发送方为实施例来说明基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法。
基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法由发送方Alice(发送方A)、发送方Bob(发送方B)、发送方Charlie(发送方C)、发送方David(发送方D)进行连续变量初始密钥分发，各个发送方各自产生双模纠缠量子态(EPR)，各个发送方保留携带信息的双模压缩态(ERP)中的一个模，并将另外一个模经过量子信道送至中继站，中继站对接收到的模进行测量并公开其测量结果，多个发送方利用公开测量的结果对各自保留的模进行操作，从而获得一致的安全的密钥。
基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法，具体按照以下步骤进行：
步骤A、连续变量初始密钥分发步骤：处于拓扑网络的多个发送方各自产生双模纠缠量子态(EPR)，每个发送方保留携带信息的双模压缩态(ERP)中的一个模，并将另外一个模经过量子信道送至中继站；发送方Alice产生由模A1和模A2构成的双模纠缠量子态，Alice保留模A1，并将模A2送至中继站；发送方Bob产生由模B1和模B2构成的双模纠缠量子态，Bob保留模B1，并将模B2送至中继站；发送方Charlie产生由模C1和模C2构成的双模纠缠量子态，Charlie保留模C1，并将模C2送至中继站；发送方David产生由模D1和模D2构成的双模纠缠量子态，David保留模D1，并将模D2送至中继站；
步骤B、连续变量密钥测量步骤：中继站将接收到的模进行测量并公开其测量结果；Alice发送的模A2和Bob发送的模B2经过平衡分束器BS1，产生新的量子态模A'和模B'；Charlie发送的模C2和David发送的模D2经过平衡分束器BS2，产生新的量子态模C'和模D'；在中继站中，将模B'和模D'送至平衡分束器BS3产生新的量子模H2和模H1，模A'和模C'送至平衡分束器BS4产生新的量子模H3和模H4；平衡分束器(BS1,BS2,BS3,BS4)是对射入的每束光，都将其分成两束光的光学装置，透过率之比1:1，对于光A'，它是由A2沿原方向继续传输的一部分光与B2反射的光构成的，同理，对于光B'，它是由B2沿原方向继续传输的一部分光与A2反射的光构成的，C'、D'、H1、H2、H3和H4同理，由此得出如下的公式，在下面的四组公式里，正负号不表示大小，只表示方向；
对于BS1有
Figure GDA0002494245550000051
对于BS2有
Figure GDA0002494245550000052
对于BS3有
Figure GDA0002494245550000053
对于BS4有
Figure GDA0002494245550000054
将模H1，H2，H3和H4分别送至各个零差探测器进行检测，对于H1，它是由D'沿原方向继续传输的一部分光与B'反射的光构成的，同理，对于光H2，它是由B'沿原方向继续传输的一部分光与D'反射的光构成的，即有公式(3)
Figure GDA0002494245550000055
而B'是由B2和A2组成，有公式
Figure GDA0002494245550000056
D'是由C2和D2组成，有公式
Figure GDA0002494245550000057
所以H1和H2的表达式进一步可写成
Figure GDA0002494245550000061
即H1是由A2、B2、C2、D2四束光组成，H2也由A2、B2、C2、D2四束光组成，
对于H1，检测正交P方向的量，即
Figure GDA0002494245550000062
写为
Figure GDA0002494245550000063
对于H2，检测正交X方向的量，即
Figure GDA0002494245550000064
所以写成
Figure GDA0002494245550000065
对于H3，检测正交X方向的量，即
Figure GDA0002494245550000066
写成
Figure GDA0002494245550000067
对于H4，检测正交X方向的量，即
Figure GDA0002494245550000068
写成
Figure GDA0002494245550000069
中继站通过光纤信道将检测结果
Figure GDA00024942455500000610
Figure GDA00024942455500000611
公开传输到发送方Alice、Bob、Charlie和David；
步骤C、多个发送方利用公开测量的结果对各自保留的模进行操作，从而获得一致的安全的密钥；若想获得共同密钥
Figure GDA00024942455500000612
则发送方Alice不需要进行位移操作，其他三方进行操作，同理，若想获得共同密钥
Figure GDA00024942455500000613
则发送方Bob不需要进行位移操作，其他三方进行操作，同理，若想获得共同密钥
Figure GDA00024942455500000614
则发送方Charlie不需要进行位移操作，其他三方进行操作，若想获得共同密钥
Figure GDA00024942455500000615
则发送方David不需要进行位移操作，其他三方进行操作，步骤C以获得共同密钥
Figure GDA00024942455500000616
为例进行说明；
发送方Alice产生由模A1和模A2构成的双模纠缠量子态，所以模
Figure GDA00024942455500000617
和
Figure GDA00024942455500000618
是一致的，即
Figure GDA00024942455500000619
Alice对保留的模A1不进行任何操作，公式表示如下
Figure GDA00024942455500000620
由此，可得
Figure GDA00024942455500000621
其中
Figure GDA00024942455500000622
是A1在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA00024942455500000623
是A2在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA00024942455500000624
为共同密钥；
Bob对保留的模B1进行位移操作，公式如下
Figure GDA00024942455500000625
是B3在X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA0002494245550000071
和
Figure GDA0002494245550000072
是H3和H4在正交X方向进行零差检测的结果，Bob接收到从中继站发送的
Figure GDA0002494245550000073
和
Figure GDA0002494245550000074
的具体值，根据步骤B中
Figure GDA0002494245550000075
和
Figure GDA0002494245550000076
的公式，
Figure GDA0002494245550000077
也就是说，发送方B选择检测结果
Figure GDA0002494245550000078
和
Figure GDA0002494245550000079
B1经过位移零差检测后，得到的结果是
Figure GDA00024942455500000710
根据
Figure GDA00024942455500000711
得到共同密钥
Figure GDA00024942455500000712
Charlie对保留的模C1进行位移操作，公式如下
Figure GDA00024942455500000713
其中
Figure GDA00024942455500000714
是C3在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA00024942455500000715
和
Figure GDA00024942455500000716
是H2和H3在正交X方向进行零差检测的结果，发送方C选择检测结果
Figure GDA00024942455500000717
和
Figure GDA00024942455500000718
C1经过位移零差检测后，得到的结果是
Figure GDA00024942455500000719
根据
Figure GDA00024942455500000720
得到共同密钥
Figure GDA00024942455500000721
David对保留的模D1进行位移操作，公式如下
Figure GDA00024942455500000722
其中
Figure GDA00024942455500000723
是D3在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure GDA00024942455500000724
和
Figure GDA00024942455500000725
是H2和H4在正交X方向进行零差检测的结果，发送方D选择检测结果
Figure GDA00024942455500000726
和
Figure GDA00024942455500000727
D1经过位移零差检测后，得到的结果是
Figure GDA00024942455500000728
根据
Figure GDA00024942455500000729
得到共同密钥
Figure GDA00024942455500000730
此时四方都获得了共同的密钥
Figure GDA00024942455500000731
本文的发送方为多个，不仅限于Alice、Bob、Charlie、David这四个发送方。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：
步骤A、连续变量初始密钥分发步骤：处于拓扑网络的多个发送方各自产生双模纠缠量子态，每个发送方保留一个双模纠缠量子态中的一个模，并将另外一个模经过量子信道送至由多个平衡分束器构成的中继站；
步骤B、连续变量密钥测量步骤：中继站将接收到的模进行测量并公开其测量结果，并将测量结果发送给多个发送方；
所述步骤B为：发送方A发送的模A2和发送方B发送的模B2经过平衡分束器BS1，产生新的量子态模A'和模B'；发送方C发送的模C2和发送方D发送的模D2经过平衡分束器BS2，产生新的量子态模C'和模D'；在中继站中，将模B'和模D'送至平衡分束器BS3产生新的量子模H2和模H1，模A'和模C'送至平衡分束器BS4产生新的量子模H3和模H4；将模H1，H2，H3和H4分别送至各个零差探测器进行检测，对于H1，检测正交P方向的量，即
Figure FDA0002628625440000011
对于H2，检测正交X方向的量，即
Figure FDA0002628625440000012
对于H3，检测正交X方向的量，即
Figure FDA0002628625440000013
对于H4，检测正交X方向的量，即
Figure FDA0002628625440000014
中继站通过光纤信道将检测结果
Figure FDA0002628625440000015
公开传输到发送方A、B、C和D；
步骤C、多个发送方利用公开测量的结果对各自保留的模进行操作，从而获得一致的安全的密钥。
2.根据权利要求1所述的基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法，其特征在于，所述步骤A为：发送方A产生由模A1和模A2构成的双模纠缠量子态，发送方A保留模A1，并将模A2送至中继站；发送方B产生由模B1和模B2构成的双模纠缠量子态，发送方B保留模B1，并将模B2送至中继站；发送方C产生由模C1和模C2构成的双模纠缠量子态，发送方C保留模C1，并将模C2送至中继站；发送方D产生由模D1和模D2构成的双模纠缠量子态，发送方D保留模D1，并将模D2送至中继站。
3.根据权利要求1所述的基于中继站的复杂拓扑网络密钥分配系统的实现方法，其特征在于，所述步骤C为：
当获得的共同密钥为
Figure FDA0002628625440000016
时，发送方A对保留的模A1不进行任何操作，公式表示如下
Figure FDA0002628625440000021
由此，可得
Figure FDA0002628625440000022
其中
Figure FDA0002628625440000023
是A1在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure FDA0002628625440000024
是A2在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure FDA0002628625440000025
为共同密钥；
发送方B对保留的模B1进行位移操作，公式如下
Figure FDA0002628625440000026
Figure FDA0002628625440000027
是B3在X方向进行零差检测的结果，
Figure FDA0002628625440000028
是B1在X方向进行零差检测的结果，
Figure FDA0002628625440000029
和
Figure FDA00026286254400000210
是H3和H4在正交X方向进行零差检测的结果，发送方B接收到从中继站发送的
Figure FDA00026286254400000211
和
Figure FDA00026286254400000212
的具体值，根据公式：
Figure FDA00026286254400000213
发送方B选择检测结果
Figure FDA00026286254400000214
和
Figure FDA00026286254400000215
B1经过位移零差检测后，得到的结果是
Figure FDA00026286254400000216
根据
Figure FDA00026286254400000217
得到共同密钥
Figure FDA00026286254400000218
发送方C对保留的模C1进行位移操作，公式如下
Figure FDA00026286254400000219
其中
Figure FDA00026286254400000220
是C3在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure FDA00026286254400000221
是C1在X方向进行零差检测的结果，
Figure FDA00026286254400000222
和
Figure FDA00026286254400000223
是H2和H3在正交X方向进行零差检测的结果，发送方C选择检测结果
Figure FDA00026286254400000224
和
Figure FDA00026286254400000225
C1经过位移零差检测后，得到的结果是
Figure FDA00026286254400000226
根据
Figure FDA00026286254400000227
得到共同密钥
Figure FDA00026286254400000228
发送方D对保留的模D1进行位移操作，公式如下
Figure FDA00026286254400000229
其中
Figure FDA00026286254400000230
是D3在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure FDA00026286254400000231
是D1在正交X方向进行零差检测的结果，
Figure FDA00026286254400000232
和
Figure FDA00026286254400000233
是H2和H4在正交X方向进行零差检测的结果，发送方D选择检测结果
Figure FDA00026286254400000234
和
Figure FDA00026286254400000235
D1经过位移零差检测后，得到的结果是
Figure FDA00026286254400000236
根据
Figure FDA00026286254400000237
得到共同密钥
Figure FDA00026286254400000238
此时四方都获得了共同的密钥
Figure FDA00026286254400000239
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110233670B (zh) * 2019-07-01 2022-04-26 南京南瑞国盾量子技术有限公司 一种主从结构的量子密钥分发网络装置及方法
CN111181633B (zh) * 2020-01-22 2022-02-01 南京邮电大学 一种时间-极化超纠缠态的纠缠辅助无噪线性放大方法
CN111880765B (zh) * 2020-08-05 2023-08-15 中国航天科工集团第二研究院 一种基于钟摆算子的量子随机数生成方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104660347A (zh) * 2015-01-31 2015-05-27 浙江神州量子网络科技有限公司 实用化三方量子通信方法及系统
CN105846999A (zh) * 2016-06-14 2016-08-10 泰山学院 基于单向传输回路的多方量子密钥协商方法
CN106712936A (zh) * 2016-12-20 2017-05-24 中国电子科技集团公司第三十研究所 基于环式结构的多方量子密钥协商协议
CN107147492A (zh) * 2017-06-01 2017-09-08 浙江九州量子信息技术股份有限公司 一种基于多终端通信的密钥服务系统与方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104660347A (zh) * 2015-01-31 2015-05-27 浙江神州量子网络科技有限公司 实用化三方量子通信方法及系统
CN105846999A (zh) * 2016-06-14 2016-08-10 泰山学院 基于单向传输回路的多方量子密钥协商方法
CN106712936A (zh) * 2016-12-20 2017-05-24 中国电子科技集团公司第三十研究所 基于环式结构的多方量子密钥协商协议
CN107147492A (zh) * 2017-06-01 2017-09-08 浙江九州量子信息技术股份有限公司 一种基于多终端通信的密钥服务系统与方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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