CN112685420A - 一种区块链数据的扩容方法、装置、调度控制器及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种区块链数据的扩容方法、装置、调度控制器及系统。该方法包括：获取待存储的区块链数据及多个磁盘的实时存储空间；根据用户预先设置的存储策略及实时存储空间从多个磁盘中确定区块链数据信息将要写入的目标存储磁盘；将区块链数据写入目标存储磁盘。上述方法中利用用户自定义的存储策略实现区块链数据的多磁盘存储，降低了区块链数据扩容成本及存储复杂度。

Description

一种区块链数据的扩容方法、装置、调度控制器及系统

技术领域

本发明涉及区块链数据扩容的技术领域，具体涉及一种区块链数据的扩容方法、装置、调度控制器及系统。

背景技术

随着区块链技术的快速发展，区块链用户逐渐增多，随之而来的则是区块链的区块容量问题，由于区块链数据在不断增加，以使区块写入信息会无限增大，随之而来的信息存储、验证、容量问题均有待解决。

目前，区块链数据扩容的方式大多有两种，一种是按照业务规模预先估计需要使用的磁盘容量，然后等待容量快使用完时，通过运维停止服务来更换更大容量的磁盘来实现扩容；另一种是将区块链数据存储在外部传统数据库平台或大数据平台中，依托外部传统数据库平台或大数据平台已有的运维方式来实现扩容。上述第一种方式中需要实时监控磁盘容量是否够，不够时更换磁盘，此方式本质上只能实现单块磁盘存储区块链数据。当区块链数据逐渐增加时，会出现磁盘空间或容量不够的情况，只能通过更换更大容量的磁盘实现扩容，且更换磁盘的过程会影响用户使用。第二种方式引入外部传统数据库或大数据平台来存储区块链数据，会增大区块链数据扩容的成本，同时在引入外部数据库时提高了区块链数据存储的复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种区块链数据的扩容方法、装置、调度控制器及系统。解决了现有技术中只能进行单块磁盘存储或引入外部数据库存储增加复杂度带来的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种区块链数据的扩容方法，包括：

获取待存储的区块链数据及多个磁盘的实时存储空间；

根据用户预先设置的存储策略及所述实时存储空间从多个所述磁盘中确定所述区块链数据信息将要写入的目标存储磁盘；

将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘。

可选的，所述根据用户预先设置的存储策略及所述实时存储空间从多个所述磁盘中确定所述区块链数据信息将要写入的目标存储磁盘，包括：

根据所述存储策略确定所述区块链数据对应的应存入磁盘；

判断所述应存入磁盘的实时存储空间是否满足所述区块链数据的大小；

若满足，确定所述应存入磁盘为所述目标存储磁盘，将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘；

否则，按照预设磁盘顺序遍历剩余磁盘，直至得到实时存储空间满足所述区块链数据的大小的磁盘作为所述目标存储磁盘。

可选的，所述存储策略，包括：

以所述区块链数据的区块高度为依据；

或者，以所述区块链数据的生成时间为依据。

可选的，所述根据所述存储策略确定所述区块链数据对应的应存入磁盘，包括：

读取所述区块链数据对应的区块高度；

依据所述区块高度的前后顺序确定所述应存入磁盘；每个磁盘存储设定区块高度范围的区块链数据；

或者，

确定所述区块链数据的生成时间；

依据所述生成时间的先后顺序确定所述应存入磁盘；每个磁盘存储设定生成时间段内的区块链数据。

可选的，还包括：

接收请求方发送的区块链数据读取指令；

依据所述存储策略确定目标区块链数据所在的所述目标存储磁盘；

读取所述目标存储磁盘内的所述目标区块链数据并返回所述请求方。

可选的，所述依据所述存储策略确定目标区块链数据所在的所述目标存储磁盘，包括：

确定所述目标区块链数据的目标区块高度及所述存储策略；

依据所述目标区块高度和所述存储策略确定所述初始目标磁盘；

遍历所述初始目标磁盘，判断是否存在所述目标区块高度对应的所述目标区块链数据；

若存在，确定所述初始目标磁盘为所述目标存储磁盘；

否则，依次遍历所述初始目标磁盘排序之后的剩余磁盘，得到所述目标区块高度所在的所述目标存储磁盘。

一种区块链数据的扩容装置，包括：

数据获取模块，用于获取待存储的区块链数据及多个磁盘的实时存储空间；

目标磁盘确定模块，用于根据用户预先设置的存储策略及所述实时存储空间从多个所述磁盘中确定所述区块链数据信息将要写入的目标存储磁盘；

数据存入模块，用于将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘。

可选的，还包括：

数据读取指令接收模块，用于接收请求方发送的区块链数据读取指令；

目标数据位置确定模块，用于依据所述存储策略确定目标区块链数据所在的所述目标存储磁盘；

数据读取模块，用于读取所述目标存储磁盘内的所述目标区块链数据并返回所述请求方。

一种区块链数据的调度控制器，包括：

处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述所述的区块链数据的扩容方法；

所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。

一种区块链数据的扩容系统，包括：多个磁盘，及与所述磁盘通信连接的如上述所述的调度控制器。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请中公开一种区块链数据的扩容方法，包括：获取待存储的区块链数据及多个磁盘的实时存储空间；根据用户预先设置的存储策略及所述实时存储空间从多个所述磁盘中确定所述区块链数据信息将要写入的目标存储磁盘；将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘。上述方法中在进行区块链数据存储时，先根据用户设置的存储策略和磁盘的实时存储空间确定该区块链数据应该要存入的磁盘。上述方法中通过用户自定义的存储策略将区块链数据存入多个磁盘中，实现了多磁盘存储区块链数据，降低了区块链数据扩容的成本和复杂度。

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是本发明一实施例提供的区块链数据的扩容方法流程图；

图2是本发明另一实施例提供的区块链数据的扩容方法流程图；

图3是本发明一实施例提供的区块链数据的读取方法流程图；

图4是本发明一实施例提供的区块链数据的扩容装置模块图；

图5是本发明一实施例提供的区块链数据的调度控制器结构图；

图6是本发明一实施例提供的区块链数据的扩容系统结构图；

图7是本发明一实施例提供的区块链数据的扩容系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1是本发明一实施例提供的区块链数据的扩容方法流程图。参见图1，一种区块链数据的扩容方法，包括：

步骤101：获取待存储的区块链数据及多个磁盘的实时存储空间。在实际应用场景中，在进行区块链数据存储时，本申请中区块链数据的调度控制器会接收到要存储的区块链数据，同时能够实时获知各个磁盘的剩余存储空间，即实时存储空间。其中，获知剩余存储空间的方式可以有多种，可以通过磁盘上传自身空间，也可以自主读取磁盘的空间，具体方式根据实际情况而定。

步骤102：根据用户预先设置的存储策略及所述实时存储空间从多个所述磁盘中确定所述区块链数据信息将要写入的目标存储磁盘。用户会预先设定存储策略，根据该存储策略确定区块链数据应该存在哪个磁盘，同时还要对该磁盘的实时存储空间进行判断，判断该实时存储空间是否能够存下该区块链数据，若能够存下，则将该区块链数据存入该磁盘中。

其中，存储策略的具体实现方式可根据用户需求设定，例如，可以以区块链数据的区块高度为依据进行存储，也可以以区块链数据的生成时间为依据进行存储。比如说区块高度1-1000的存入磁盘A，1001-2000存入磁盘B，依次类推将不同区块高度的区块链数据存入多个磁盘中。又比如说，2020年1-3月份生成的区块链数据存入磁盘A，4-6月份生成的区块链数据存入磁盘B，依次类推。

步骤103：将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘。

上述实施例中通过用户设定的存储策略将区块链数据存入多个磁盘中，实现了多个磁盘存储区块链数据的功能，降低了用户实施区块链数据扩容的成本，同时减小了区块链数据存储的复杂度。

为了更详细地介绍本申请中的区块链数据的扩容方法，现以区块高度为存储策略为例详细介绍区块链数据存入多个磁盘的流程，具体如下：

图2是本发明另一实施例提供的区块链数据的扩容方法流程图。参见图2，一种区块链数据的扩容方法，包括：

步骤201：获取待存储的区块链数据及多个磁盘的实时存储空间。

步骤202：读取所述区块链数据对应的区块高度。区块高度是区块链数据的自带属性，用以区分区块链数据。

步骤203：依据所述区块高度的前后顺序确定所述应存入磁盘；每个磁盘存储设定区块高度范围的区块链数据。用户设定每个磁盘内可以存储一定数量的区块链数据，在存储的时候会根据区块链数据的区块高度去确定要存入的磁盘。同时，本实施例中的所有磁盘会一下进行前后顺序的排序，在进行区块链数据存储时，会根据磁盘的先后顺序进行存储。

例如，设定每个磁盘存储100个区块链数据，磁盘A存区块高度为1-100的区块链数据，依次类推确定各个磁盘内存储的区块高度范围。目前需要存储的区块链数据的区块高度为50，根据判断，确定该区块高度为50的区块链数据应该存入磁盘A中，若当前区块链数据的区块高度为156，根据判断确定该区块链数据应该存入磁盘B中。其中，判断该区块高度属于哪个磁盘时的方式并不固定，可根据用户需求设定，例如可将当前区块高度除以磁盘最大容量，得到结果商；若结果商有余数，则确定该结果商中的整数+1则为目标存储磁盘。也可以将当前区块高度循环减去磁盘的最大容量，得到目标存储磁盘。

步骤204：判断所述应存入磁盘的实时存储空间是否满足所述区块链数据的大小。当确定了目标存储磁盘的时候，还要判断该目标存储磁盘此时的剩余空间是否能够存下该区块链数据。

步骤205：若满足，确定所述应存入磁盘为所述目标存储磁盘，将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘。

步骤206：否则，按照预设磁盘顺序遍历剩余磁盘，直至得到实时存储空间满足所述区块链数据的大小的磁盘作为所述目标存储磁盘。若不能存下该区块链数据，则根据磁盘的顺序确定当前磁盘的下一个磁盘的实时存储空间是否能够存下该区块链数据，若是则将该区块链数据存入此磁盘内。

更详细地，在上述实施例的基础上，本申请中在进行存储时，还可以根据区块链数据的生成时间为依据划分合适的磁盘。例如，设定每个磁盘存储3个月的区块链数据，磁盘A存储1-3月的区块链数据，磁盘B存储4-6月的区块链数据，以此类推所有磁盘均被使用或所有区块链数据均已存入磁盘。

现结合上述实施过程，举例对区块链数据的扩容过程进行介绍。

图7是本发明一实施例提供的区块链数据的扩容系统的结构示意图。参见图7，当前有区块高度为56和区块高度为137的区块链数据1和区块链数据2需要存储，一共有四个磁盘A、B、C、D，此四个磁盘已依次按照顺序进行了标号，用户预先设定按照区块高度将区块链数据存入不同磁盘，具体为：每个磁盘可以存储50个区块高度的区块链数据，即磁盘A存储区块高度1-50的区块链数据，磁盘B存储区块高度51-100的区块链数据，磁盘C存储区块高度101-150的区块链数据，磁盘D存储区块高度151-200的区块链数据。此时，本系统中区块链数据的调度控制器在接收到要存储的区块链数据后，会得到该区块链数据对应的区块高度，得到区块链数据1的区块高度为56，区块链数据2的区块高度为137，根据用户设定的存储策略可得，区块链数据1需要存入磁盘B中，区块链数据2需要存入磁盘C中，确定了区块链数据的应存入磁盘后，判断磁盘B和磁盘C此时的剩余存储空间是否能够存下区块链数据1和区块链数据2。经判断，磁盘B的实时存储空间能够满足区块链数据1的需求，所以将区块链数据1写入磁盘B中。磁盘C经判断确定其实时存储空间小于区块链数据2的大小，不能存下区块链数据2，此时，按照先前设定的磁盘顺序，依次遍历磁盘D的实时存储空间是否满足区块链数据2的需求。经判断，确定磁盘D的实时存储空间能够存储区块链数据2，然后将区块链数据2存入该磁盘D中，以此完成区块链数据1和区块链数据2的存储。

上述实施例中通过用户设定的存储策略将区块链数据存入不同的磁盘，实现了多磁盘存储区块链数据，实现了区块链数据的扩容。

上述实施例中介绍了区块链数据的存储方式，现在此基础上本申请还公开了读取磁盘中区块链数据的实现过程，具体如下：

图3是本发明一实施例提供的区块链数据的读取方法流程图。参见图3，一种区块链数据的读取方法，包括：

步骤301：接收请求方发送的区块链数据读取指令。当区块链数据的存储调度系统中的其他模块需要读取区块链数据时，该模块作为请求方向调度控制器发送区块链数据读取指令。

步骤302：确定所述目标区块链数据的目标区块高度及所述存储策略。在请求方读取数据时，以区块高度为已知条件进行区块链数据的查找。

步骤303：依据所述目标区块高度和所述存储策略确定所述初始目标磁盘。此处同区块链数据进行存储时的方法一样，通过存储策略确定该目标区块高度对应的区块链数据应该存储在哪个磁盘，将该磁盘作为初始目标磁盘。

步骤304：遍历所述初始目标磁盘，判断是否存在所述目标区块高度对应的所述目标区块链数据。

步骤305：若存在，确定所述初始目标磁盘为所述目标存储磁盘，读取所述目标存储磁盘内的所述目标区块链数据并返回所述请求方。

步骤306：否则，依次遍历所述初始目标磁盘排序之后的剩余磁盘，得到所述目标区块高度所在的所述目标存储磁盘，读取所述目标存储磁盘内的所述目标区块链数据并返回所述请求方。初始目标磁盘中没有所需的目标区块链数据，则表明该目标区块链数据在存入磁盘时，磁盘的实时存储空间不能满足区块链数据的需求，目标区块链数据存入了能够满足其需求的磁盘中。因此在读取目标区块链数据时，遍历初始目标磁盘之后的剩余磁盘，以得到目标存储磁盘读取所需数据。

上述实施例中公开了通过存储策略读取磁盘中的区块链数据的内容，实现了多磁盘中区块链数据读取的功能，以此不但实现了多磁盘读取区块链数据，而且提高了区块链数据的读取效率。

对应于本发明实施例提供的一种区块链数据的扩容方法，本发明实施例还提供一种区块链数据的扩容装置。请参见下文实施例。

图4是本发明一实施例提供的区块链数据的扩容装置模块图。参见图4，一种区块链数据的扩容装置，包括：

数据获取模块401，用于获取待存储的区块链数据及多个磁盘的实时存储空间。

目标磁盘确定模块402，用于根据用户预先设置的存储策略及所述实时存储空间从多个所述磁盘中确定所述区块链数据信息将要写入的目标存储磁盘。

数据存入模块403，用于将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘。

在此基础上，本申请装置还包括：

数据读取指令接收模块，用于接收请求方发送的区块链数据读取指令。

目标数据位置确定模块，用于依据所述存储策略确定目标区块链数据所在的所述目标存储磁盘。

数据读取模块，用于读取所述目标存储磁盘内的所述目标区块链数据并返回所述请求方。

更详细地，目标磁盘确定模块402具体用于：根据所述存储策略确定所述区块链数据对应的应存入磁盘；判断所述应存入磁盘的实时存储空间是否满足所述区块链数据的大小；若满足，确定所述应存入磁盘为所述目标存储磁盘，将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘；否则，按照预设磁盘顺序遍历剩余磁盘，直至得到实时存储空间满足所述区块链数据的大小的磁盘作为所述目标存储磁盘。

目标数据位置确定模块具体用于：确定所述目标区块链数据的目标区块高度及所述存储策略；依据所述目标区块高度和所述存储策略确定所述初始目标磁盘；遍历所述初始目标磁盘，判断是否存在所述目标区块高度对应的所述目标区块链数据；若存在，确定所述初始目标磁盘为所述目标存储磁盘；否则，依次遍历所述初始目标磁盘排序之后的剩余磁盘，得到所述目标区块高度所在的所述目标存储磁盘。

上述装置中通过用户设定的存储策略实现了区块链数据的多磁盘存储，降低了用户实施区块链数据扩容的成本，减小了区块链数据存储的复杂度。

为了更清楚地介绍实现本发明实施例的硬件系统，对应于本发明实施例提供的一种区块链数据的扩容方法，本发明实施例还提供一种区块链数据的扩容系统。请参见下文实施例。

图5是本发明一实施例提供的区块链数据的调度控制器结构图。参见图5，一种区块链数据的调度控制器，包括：

处理器501，以及与所述处理器501相连接的存储器502；

所述存储器502用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述所述的区块链数据的扩容方法；所述处理器501用于调用并执行所述存储器502中的所述计算机程序。

图6是本发明一实施例提供的区块链数据的扩容系统结构图。参见图6，一种区块链数据的扩容系统，包括：多个磁盘601，及与所述磁盘601通信连接的如上述所述的调度控制器602。

上述设备中通过调度控制器将区块链数据存入多个磁盘中，实现了区块链数据扩容，降低了区块链数据存储的复杂度。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种区块链数据的扩容方法，其特征在于，包括：

获取待存储的区块链数据及多个磁盘的实时存储空间；

根据用户预先设置的存储策略及所述实时存储空间从多个所述磁盘中确定所述区块链数据信息将要写入的目标存储磁盘；

将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据用户预先设置的存储策略及所述实时存储空间从多个所述磁盘中确定所述区块链数据信息将要写入的目标存储磁盘，包括：

根据所述存储策略确定所述区块链数据对应的应存入磁盘；

判断所述应存入磁盘的实时存储空间是否满足所述区块链数据的大小；

若满足，确定所述应存入磁盘为所述目标存储磁盘，将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘；

否则，按照预设磁盘顺序遍历剩余磁盘，直至得到实时存储空间满足所述区块链数据的大小的磁盘作为所述目标存储磁盘。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述存储策略，包括：

以所述区块链数据的区块高度为依据；

或者，以所述区块链数据的生成时间为依据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述存储策略确定所述区块链数据对应的应存入磁盘，包括：

读取所述区块链数据对应的区块高度；

依据所述区块高度的前后顺序确定所述应存入磁盘；每个磁盘存储设定区块高度范围的区块链数据；

或者，

确定所述区块链数据的生成时间；

依据所述生成时间的先后顺序确定所述应存入磁盘；每个磁盘存储设定生成时间段内的区块链数据。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

接收请求方发送的区块链数据读取指令；

依据所述存储策略确定目标区块链数据所在的所述目标存储磁盘；

读取所述目标存储磁盘内的所述目标区块链数据并返回所述请求方。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依据所述存储策略确定目标区块链数据所在的所述目标存储磁盘，包括：

确定所述目标区块链数据的目标区块高度及所述存储策略；

依据所述目标区块高度和所述存储策略确定所述初始目标磁盘；

遍历所述初始目标磁盘，判断是否存在所述目标区块高度对应的所述目标区块链数据；

若存在，确定所述初始目标磁盘为所述目标存储磁盘；

否则，依次遍历所述初始目标磁盘排序之后的剩余磁盘，得到所述目标区块高度所在的所述目标存储磁盘。

7.一种区块链数据的扩容装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取待存储的区块链数据及多个磁盘的实时存储空间；

目标磁盘确定模块，用于根据用户预先设置的存储策略及所述实时存储空间从多个所述磁盘中确定所述区块链数据信息将要写入的目标存储磁盘；

数据存入模块，用于将所述区块链数据写入所述目标存储磁盘。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

数据读取指令接收模块，用于接收请求方发送的区块链数据读取指令；

目标数据位置确定模块，用于依据所述存储策略确定目标区块链数据所在的所述目标存储磁盘；

数据读取模块，用于读取所述目标存储磁盘内的所述目标区块链数据并返回所述请求方。

9.一种区块链数据的调度控制器，其特征在于，包括：

处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行权利要求1-6任一项所述的区块链数据的扩容方法；

所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。

10.一种区块链数据的扩容系统，其特征在于，包括：多个磁盘，及与所述磁盘通信连接的如权利要求9所述的调度控制器。

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