CN110716787A - 容器地址设置方法、设备和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种容器地址设置方法、设备和计算机可读存储介质,该方法包括:创建IP池,IP池中具有多个可用的IP地址;通过蓝图配置供服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址;创建服务和/或微服务的实例,每个实例中包括一个容器,根据蓝图配置每个实例对应的容器的IP地址。根据本发明的技术方案,通过IP池预先设置可用的IP地址,并通过蓝图按照IP池可用的IP地址预先对服务/微服务进行配置,则当创建服务/微服务实例时,可直接按照蓝图为实例中的容器设置固定的IP地址。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种容器地址设置方法、设备和计算机可读存储介质。
背景技术
虚拟化数据中心(Virtual Data Center,VDC)是将云计算概念运用于IDC(互联网数据中心,Internet Data Center)的一种新型的数据中心形态。通过传统IDC业务与云计算技术相结合,建设统一创新型VDC运营管理系统,应用虚拟化、自动化部署等技术,构建可伸缩的虚拟化基础架构,采用集中管理、分布服务模式,向用户提供一点受理、全网服务的基础IT设施方案与服务。VDC与传统IDC的主要区别在于,通过技术手段把基础设施作为服务提供;通过虚拟化技术将物理资源抽象整合,增强服务能力;通过动态资源分配和调度,提高资源利用能力和服务可靠性;提供自动化的服务开通能力、降低运维成本,并提供便捷用户体验;提供更多的安全机制和可靠性机制,满足企业级应用的安全标准。
Docker是一个开源的引擎,可以轻松的为任何应用创建一个轻量级的、可移植的、自给自足的容器。Kubernetes是一个开源的容器集群管理平台项目。在Docker技术的基础上,为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能,提高了大规模容器集群管理的便捷性。flannel网络模型是Kubernetes集群依赖的底层网络模型,协助每个node(节点)上的容器IP(Internet Protocol,互联网协议)地址互不冲突,并通过overlay(叠加网络)将数据包投递到目标容器。
在虚拟数据中心中,管理门户在管理Kubernetes虚拟平台时,创建的container(容器)只能通过原生的flannel网络方案通过dhcp(Dynamic Host ConfigurationProtocol,动态主机配置协议)协议获取随机IP(Internet Protocol,网络之间互连的协议),这与需要固定IP以便严格对网络进行管理或是定时登陆终端进行巡检、运维的市场需求明显不符。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提出一种容器地址设置方法、设备和计算机可读存储介质,旨在为容器配置固定的IP地址。
为实现上述目的,本发明提供了一种容器地址设置方法,包括:创建IP池,所述IP池中具有多个可用的IP地址;通过蓝图配置供所述服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址;创建所述服务和/或微服务的实例,每个实例中包括一个容器,根据所述蓝图配置所述每个实例对应的容器的IP地址。为实现上述目的,本发明提供了一种容器地址设置设备,所述容器地址设置设备包括处理器、存储器和通信总线;所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信;所述处理器用于执行存储器中存储的容器地址设置程序,以实现以下步骤:创建IP池,所述IP池中具有多个可用的IP地址;通过蓝图配置供所述服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址;创建所述服务和/或微服务的实例,每个实例中包括一个容器,根据所述蓝图配置所述每个实例对应的容器的IP地址。
为实现上述目的,本发明提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现前述方法的步骤。
根据以上技术方案,可知本发明的容器地址设置方法、设备和计算机可读存储介质至少具有以下优点:
根据本发明的技术方案,通过IP池预先设置可用的IP地址,并通过蓝图按照IP池可用的IP地址预先对服务/微服务进行配置,则当创建服务/微服务实例时,可直接按照蓝图为实例中的容器设置固定的IP地址。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的容器地址设置方法的流程图;
图2是根据本发明的一个实施例的容器地址设置方法的流程图;
图3是根据本发明的一个实施例的容器地址设置方法的示意图;
图4是根据本发明的一个实施例的容器地址设置方法的示意图;
图5是根据本发明的一个实施例的容器地址设置设备的框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特有的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
如图1所示,本发明的一个实施例中提供了一种容器地址设置方法,包括:
步骤S110,创建IP池,IP池中具有多个可用的IP地址。
在本实施例中,例如,a)VDC的管理界面上配置管理Kubernetes虚拟平台,并在管理界面上创建网络,只有container(容器)使用IP池的固定IP时可以使用,填写内容包括网络名称、CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)、起始IP及结束IP。
步骤S120,通过蓝图配置供服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址。
在本实施例中,可以在VDC的管理界面上通过蓝图开始部署服务/微服务,当单击部署按钮时,VDC将消息传递给Kubernetes虚拟平台,开始创建实例的流程。
步骤S130,创建服务和/或微服务的实例,每个实例中包括一个容器,根据蓝图配置每个实例对应的容器的IP地址。
在本实施例中,创建流程下发后,当controller manager通过apiserver确认container需要从IP池选取固定IP后,一边开始创建无状态且无网络的服务/微服务(服务/微服务包括一个或若干pod(最小部署单元,可包含多个容器)和container),一边通知flanneld(现有fannel网络模型提供的服务)进程准备接收无状态且无网络的服务/微服务,对其进行IP的分配。其中,controller manager组件是Kubernetes集群内部的管理控制中心,主要用来维护集群状态;确保服务/微服务实例及实例内部的pod、container数量与部署蓝图相符;完成endpoint(负载均衡)创建并与实例及实例内部的pod、container的状态、流量更新。Apiserver的功能是提供了各类资源对象的增删改查及各类接口。
flanneld进程接到controller manager发来的消息后开始连接etcd,读取可分配的IP资源,随后在内存中建立pod及container的路由表,通过连接另一端与dokcer0网桥(一种虚拟网桥)相连的flannel0网桥(一种虚拟网桥)和物理网络,使用内存中的pod及container的路由表,将数据包包装起来,利用物理网络连接将数据包投递到目标flanneld上,实现container-container、container与外界(同网段)、pod-pod之间的直接地址通信。在本实施例中,etcd组件为高可用分布式键值存储系统,存储Kubernetes集群内所有资源对象的状态。
根据本实施例的技术方案,通过IP池预先设置可用的IP地址,并通过蓝图按照IP池可用的IP地址预先对服务/微服务进行配置,则当创建服务/微服务实例时,可直接按照蓝图为实例中的容器设置固定的IP地址。
如图2所示,本发明的一个实施例中提供了一种容器地址设置方法,包括:
步骤S210,创建IP池,IP池中具有多个可用的IP地址。
在本实施例的技术方案中提供如图3所示的系统,VDC的管理界面上先配置管理Kubernetes虚拟平台,再在管理界面上为container使用的IP池进行创建,填写内容包括网络名称、CIDR、起始IP及结束IP,创建完毕后将网络信息存入Kubernetes内的etcd(高可用分布式键值存储)组件。etcd组件是高可用分布式键值存储系统,存储Kubernetes集群内所有资源对象的状态。
步骤S220,检测服务和/或微服务对应的容器是否需要使用固定IP地址。
步骤S230,在需要使用固定IP地址时,通过蓝图配置供服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址。
在本实施例中,在管理界面上通过蓝图部署服务/微服务,并在蓝图编排时配置container选择使用IP池内的IP,蓝图保存完毕后单击部署按钮触发kubectl向apiserver发起服务/微服务创建流程。
步骤S240,检测是否存在服务和/或微服务的实例。
步骤S250,在不存在服务和/或微服务的实例时创建服务和/或微服务的实例,每个实例中包括一个容器,通过预设服务根据蓝图建立路由表,通过路由表记录每个实例对应的容器的IP地址,通过路由表记录每个实例对应的容器的IP地址。
在本实施例中,如图4所示,iros为基于本实施例实现的一种工具,则apiserver在接收到kubectl发起的创建RC/RS的请求后,将请求写入etcd;同时controller manager也将通过apiserver监听到RC/RS的创建事件并进行分析,确认当前集群不存在对应实例后,读取蓝图中的各项配置(包括从etcd中读取IP池的可用IP),按照蓝图内的配置生成符合条件的服务/微服务实例,随后再次通过apiserver将结果写入etcd;至此,服务/微服务实例的逻辑创建流程完毕。
服务/微服务实例的创建流程走到配置网络时,flannel网络模型的flanneld进程将连接etcd,读取可分配的IP资源,随后在内存中建立pod及container的路由表,通过连接另一端与dokcer0网桥相连的flannel0网桥和物理网络,使用内存中的pod及container的路由表,将数据包包装起来,利用物理网络连接将数据包投递到目标flanneld上,实现container-container、container与外界(同网段)、pod-pod之间的直接地址通信。最后,scheduler将发现该事件,并根据Kubernetes虚拟平台设定的调度逻辑,为已创建成功的服务/微服务实例选定node(计算节点)进行绑定、落地,随后又一次的通过apiserver将结果写入etcd进行更新。scheduler组件是调度创建流程完毕的服务/微服务按照特定的调度算法或策略绑定到Kubernetes集群中的某一node节点上。
服务/微服务落地后,controller manager通过创建服务/微服务的名称(其实是label,标签)查询到相关联的Pod实例,将endpoint(负载均衡)信息通过apiserver写入etcd;接着所有node上的proxy进程将通过apiserver查询、监听服务/微服务实例(包括pod、container)与其对应的endpoint与使用的IP池内的IP,实现服务/微服务-pod-container三者之间的流量转发。proxy组件为集群内部的服务/微服务提供负载均衡;为服务/微服务与pod和container之间做数据转发;监听服务/微服务下的端口。
根据本实施例的技术方案,继承flannel网络模型并对其进行改造,当创建的container不需要固定IP时,仍然走与原先的原生flannel网络方案一致的流程;而当创建的container需要固定IP时,只有container上层下发到container本身的流程发生改变,走flannel改造后的网络方案流程,但其余包括node间的通信、service与外部间的通信、pod间的通信流程不发生变化,仍与flannel原生网络方案流程一致。
如图5所示,本发明的一个实施例中提供了一种容器地址设置设备,容器地址设置设备包括处理器510、存储器520和通信总线530;
通信总线530用于实现处理器510和存储器520之间的连接通信;
处理器510用于执行存储器520中存储的容器地址设置程序,以实现以下步骤:
创建IP池,IP池中具有多个可用的IP地址。
在本实施例中,例如,a)VDC的管理界面上配置管理Kubernetes虚拟平台,并在管理界面上创建网络,只有container(容器)使用IP池的固定IP时可以使用,填写内容包括网络名称、CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)、起始IP及结束IP。
通过蓝图配置供服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址。
在本实施例中,可以在VDC的管理界面上通过蓝图开始部署服务/微服务,当单击部署按钮时,VDC将消息传递给Kubernetes虚拟平台,开始创建实例的流程。
创建服务和/或微服务的实例,每个实例中包括一个容器,根据蓝图配置每个实例对应的容器的IP地址。
在本实施例中,创建流程下发后,当controller manager通过apiserver确认container需要从IP池选取固定IP后,一边开始创建无状态且无网络的服务/微服务(服务/微服务包括一个或若干pod(最小部署单元,可包含多个容器)和container),一边通知flanneld(现有fannel网络模型提供的服务)进程准备接收无状态且无网络的服务/微服务,对其进行IP的分配。其中,controller manager组件是Kubernetes集群内部的管理控制中心,主要用来维护集群状态;确保服务/微服务实例及实例内部的pod、container数量与部署蓝图相符;完成endpoint(负载均衡)创建并与实例及实例内部的pod、container的状态、流量更新。Apiserver的功能是提供了各类资源对象的增删改查及各类接口。
flanneld进程接到controller manager发来的消息后开始连接etcd,读取可分配的IP资源,随后在内存中建立pod及container的路由表,通过连接另一端与dokcer0网桥(一种虚拟网桥)相连的flannel0网桥(一种虚拟网桥)和物理网络,使用内存中的pod及container的路由表,将数据包包装起来,利用物理网络连接将数据包投递到目标flanneld上,实现container-container、container与外界(同网段)、pod-pod之间的直接地址通信。在本实施例中,etcd组件为高可用分布式键值存储系统,存储Kubernetes集群内所有资源对象的状态。
根据本实施例的技术方案,通过IP池预先设置可用的IP地址,并通过蓝图按照IP池可用的IP地址预先对服务/微服务进行配置,则当创建服务/微服务实例时,可直接按照蓝图为实例中的容器设置固定的IP地址。
如图5所示,本发明的一个实施例中提供了一种容器地址设置设备,容器地址设置设备包括处理器510、存储器520和通信总线530;
通信总线530用于实现处理器510和存储器520之间的连接通信;
处理器510用于执行存储器520中存储的容器地址设置程序,以实现以下步骤:
创建IP池,IP池中具有多个可用的IP地址。
在本实施例的技术方案中提供如图3所示的系统,VDC的管理界面上先配置管理Kubernetes虚拟平台,再在管理界面上为container使用的IP池进行创建,填写内容包括网络名称、CIDR、起始IP及结束IP,创建完毕后将网络信息存入Kubernetes内的etcd(高可用分布式键值存储)组件。etcd组件是高可用分布式键值存储系统,存储Kubernetes集群内所有资源对象的状态。
检测服务和/或微服务对应的容器是否需要使用固定IP地址。
在需要使用固定IP地址时,通过蓝图配置供服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址。
在本实施例中,在管理界面上通过蓝图部署服务/微服务,并在蓝图编排时配置container选择使用IP池内的IP,蓝图保存完毕后单击部署按钮触发kubectl向apiserver发起服务/微服务创建流程。
检测是否存在服务和/或微服务的实例。
在不存在服务和/或微服务的实例时创建服务和/或微服务的实例,每个实例中包括一个容器,通过预设服务根据蓝图建立路由表,通过路由表记录每个实例对应的容器的IP地址,通过路由表记录每个实例对应的容器的IP地址。
在本实施例中,如图4所示,iros为基于本实施例实现的一种工具,则apiserver在接收到kubectl发起的创建RC/RS的请求后,将请求写入etcd;同时controller manager也将通过apiserver监听到RC/RS的创建事件并进行分析,确认当前集群不存在对应实例后,读取蓝图中的各项配置(包括从etcd中读取IP池的可用IP),按照蓝图内的配置生成符合条件的服务/微服务实例,随后再次通过apiserver将结果写入etcd;至此,服务/微服务实例的逻辑创建流程完毕。
服务/微服务实例的创建流程走到配置网络时,flannel网络模型的flanneld进程将连接etcd,读取可分配的IP资源,随后在内存中建立pod及container的路由表,通过连接另一端与dokcer0网桥相连的flannel0网桥和物理网络,使用内存中的pod及container的路由表,将数据包包装起来,利用物理网络连接将数据包投递到目标flanneld上,实现container-container、container与外界(同网段)、pod-pod之间的直接地址通信。最后,scheduler将发现该事件,并根据Kubernetes虚拟平台设定的调度逻辑,为已创建成功的服务/微服务实例选定node(计算节点)进行绑定、落地,随后又一次的通过apiserver将结果写入etcd进行更新。scheduler组件是调度创建流程完毕的服务/微服务按照特定的调度算法或策略绑定到Kubernetes集群中的某一node节点上。
服务/微服务落地后,controller manager通过创建服务/微服务的名称(其实是label,标签)查询到相关联的Pod实例,将endpoint(负载均衡)信息通过apiserver写入etcd;接着所有node上的proxy进程将通过apiserver查询、监听服务/微服务实例(包括pod、container)与其对应的endpoint与使用的IP池内的IP,实现服务/微服务-pod-container三者之间的流量转发。proxy组件为集群内部的服务/微服务提供负载均衡;为服务/微服务与pod和container之间做数据转发;监听服务/微服务下的端口。
根据本实施例的技术方案,继承flannel网络模型并对其进行改造,当创建的container不需要固定IP时,仍然走与原先的原生flannel网络方案一致的流程;而当创建的container需要固定IP时,只有container上层下发到container本身的流程发生改变,走flannel改造后的网络方案流程,但其余包括node间的通信、service与外部间的通信、pod间的通信流程不发生变化,仍与flannel原生网络方案流程一致。
本发明的一个实施例中还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现以下步骤:
创建IP池,IP池中具有多个可用的IP地址。
在本实施例中,例如,a)VDC的管理界面上配置管理Kubernetes虚拟平台,并在管理界面上创建网络,只有container(容器)使用IP池的固定IP时可以使用,填写内容包括网络名称、CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类别域间路由)、起始IP及结束IP。
通过蓝图配置供服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址。
在本实施例中,可以在VDC的管理界面上通过蓝图开始部署服务/微服务,当单击部署按钮时,VDC将消息传递给Kubernetes虚拟平台,开始创建实例的流程。
创建服务和/或微服务的实例,每个实例中包括一个容器,根据蓝图配置每个实例对应的容器的IP地址。
在本实施例中,创建流程下发后,当controller manager通过apiserver确认container需要从IP池选取固定IP后,一边开始创建无状态且无网络的服务/微服务(服务/微服务包括一个或若干pod(最小部署单元,可包含多个容器)和container),一边通知flanneld(现有fannel网络模型提供的服务)进程准备接收无状态且无网络的服务/微服务,对其进行IP的分配。其中,controller manager组件是Kubernetes集群内部的管理控制中心,主要用来维护集群状态;确保服务/微服务实例及实例内部的pod、container数量与部署蓝图相符;完成endpoint(负载均衡)创建并与实例及实例内部的pod、container的状态、流量更新。Apiserver的功能是提供了各类资源对象的增删改查及各类接口。
flanneld进程接到controller manager发来的消息后开始连接etcd,读取可分配的IP资源,随后在内存中建立pod及container的路由表,通过连接另一端与dokcer0网桥(一种虚拟网桥)相连的flannel0网桥(一种虚拟网桥)和物理网络,使用内存中的pod及container的路由表,将数据包包装起来,利用物理网络连接将数据包投递到目标flanneld上,实现container-container、container与外界(同网段)、pod-pod之间的直接地址通信。在本实施例中,etcd组件为高可用分布式键值存储系统,存储Kubernetes集群内所有资源对象的状态。
根据本实施例的技术方案,通过IP池预先设置可用的IP地址,并通过蓝图按照IP池可用的IP地址预先对服务/微服务进行配置,则当创建服务/微服务实例时,可直接按照蓝图为实例中的容器设置固定的IP地址。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种容器地址设置方法,其特征在于,包括:
创建IP池,所述IP池中具有多个可用的IP地址;
通过蓝图配置供所述服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址;
创建所述服务和/或微服务的实例,每个实例中包括一个容器,根据所述蓝图配置所述每个实例对应的容器的IP地址。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述蓝图配置所述每个实例对应的容器的IP地址,包括:
根据所述蓝图建立路由表,通过所述路由表记录所述每个实例对应的容器的IP地址。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述蓝图建立路由表,包括:
通过预设服务建立所述路由表,并通过所述预设服务按所述路由表进行数据投递。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述创建所述服务和/或微服务之前,还包括:
检测是否存在所述服务和/或微服务的实例,在不存在所述服务和/或微服务的实例时执行所述创建所述服务和/或微服务。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述通过蓝图配置供所述服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址,还包括:
检测所述服务和/或微服务对应的容器是否需要使用固定IP地址,在需要使用固定IP地址时执行所述通过蓝图配置供所述服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址。
6.一种容器地址设置设备,其特征在于,所述容器地址设置设备包括处理器、存储器和通信总线;
所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信;
所述处理器用于执行存储器中存储的容器地址设置程序,以实现以下步骤:
创建IP池,所述IP池中具有多个可用的IP地址;
通过蓝图配置供所述服务和/或微服务对应的容器所使用的IP地址;
创建所述服务和/或微服务的实例,每个实例中包括一个容器,根据所述蓝图配置所述每个实例对应的容器的IP地址。
7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,所述根据所述蓝图配置所述每个实例对应的容器的IP地址中,所述处理器执行所述容器地址设置程序,以实现以下步骤:
根据所述蓝图建立路由表,通过所述路由表记录所述每个实例对应的容器的IP地址。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述蓝图建立路由表中,所述处理器执行所述容器地址设置程序,以实现以下步骤:
通过预设服务建立所述路由表,并通过所述预设服务按所述路由表进行数据投递。
9.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,在所述创建所述服务和/或微服务之前,所述处理器还执行所述容器地址设置程序,以实现以下步骤:
检测是否存在所述服务和/或微服务的实例,在不存在所述服务和/或微服务的实例时执行所述创建所述服务和/或微服务。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现权利要求1至5中任一项所述的步骤。
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CN201810770857.XA CN110716787A (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 容器地址设置方法、设备和计算机可读存储介质 |
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