CN116896483A - 一种数据保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据保护系统，该系统包括控制设备和若干个边缘处理设备，若干个边缘处理设备具有共用存储设备；其中：控制设备包括：任务拆解模块、动作分类模块、设备匹配模块、数据保护模块和任务分配模块。本发明通过获取任务处理请求对应的任务处理动作集，将任务处理动作集进行聚类，为每个任务处理动作分配边缘处理设备，生成任务处理流转图，再根据数据传输合法路径对照表对该任务处理流转图进行修正，将被限制数据流转的边缘处理设备节点进行替换，最后将修正后的任务处理流转图发送至边缘处理设备，以使边缘处理设备根据该任务处理流转图执行任务处理动作，以此在数据流转限制的场景下，依旧维持边缘计算系统的数据处理高效率。

Description

一种数据保护系统
技术领域
本发明涉及数据保护领域，尤其涉及到一种数据保护系统。
背景技术
企业数据通常涉及到客户信息、工艺参数、技术资料等重要数据，因此，企业数据保护的重要性不言而喻。
在现有技术中，针对企业多设备之间的数据流转，尚没有一种能够提供数据流转保护的可行方案，特别是在边缘计算系统中，大量边缘处理设备需要与云端控制设备交互实现数据处理与传输，而在一些场景下，目标边缘处理设备处理、输出的数据需要被限制发送至另一边缘处理设备，例如跨部门数据使用，而在需要限制数据流转的数据保护方案的前提下，将会影响边缘计算系统的数据处理效率。
因此，如何提供对目标边缘处理设备与另一边缘处理设备之间数据流转限制的同时，依旧维持边缘计算系统的数据处理高效率，是一个亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于云边协同的电力系统信息交互方法，旨在解决目前边缘计算系统中无法平衡限制数据流转与数据处理效率的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种数据保护系统，所述系统包括控制设备和若干个边缘处理设备，若干个边缘处理设备具有共用存储设备；其中：控制设备包括：
任务拆解模块，所述任务拆解模块被配置为在接收到任务处理请求时，生成所述任务处理请求对应的任务处理动作集；其中，所述任务处理动作集包括若干个顺序执行的任务处理动作；
动作分类模块，所述动作分类模块被配置为对所述任务处理动作集中的若干个任务处理动作进行聚类，获得若干个聚类类别；
设备匹配模块，所述设备匹配模块被配置为根据聚类类别，为每个任务处理动作分配对应的边缘处理设备，生成任务处理流转图；
数据保护模块，所述数据保护模块被配置为获取数据传输合法路径对照表，利用所述数据传输合法路径对照表对所述任务处理流转图进行修正，获得修正后的任务处理流转图；
任务分配模块，所述任务分配模块被配置为将所述修正后的任务处理流转图发送至对应的边缘处理设备，以使对应的边缘处理设备根据所述修正后的任务处理流转图执行任务处理动作。
可选的，所述任务拆解模块，具体包括：
任务提取单元，所述提取单元被配置为在接收到任务处理请求时，提取所述任务处理请求中的任务处理标识；
动作匹配单元，所述动作匹配单元被配置为调用任务处理动作数据库，在所述任务处理动作数据库中匹配所述任务处理标识对应的任务处理动作集；其中，所述任务处理动作集包括若干个顺序执行的任务处理动作。
可选的，所述动作分类模块，具体包括：
驱动函数匹配单元，所述驱动函数匹配单元被配置为调用任务驱动函数库，在所述任务驱动函数库中匹配每个任务处理动作的任务驱动函数；
任务处理动作分类单元，所述任务处理动作分类单元被配置为根据每个任务处理动作的任务驱动函数的类型，对任务处理动作进行聚类。
可选的，所述设备匹配模块，具体包括：
候选边缘处理设备确定单元，所述候选边缘处理设备确定单元被配置为根据每个任务处理动作的聚类类别，在聚类类别与边缘处理设备的匹配对照表中为每个任务处理动作分配对应的候选边缘处理设备；
最佳边缘处理设备确定单元，所述最佳边缘处理设备确定单元被配置为获取每个边缘处理设备的任务处理时间轴，根据所述任务处理时间轴确定每个任务处理动作的最佳边缘处理设备；
任务处理流转图生成单元，所述任务处理流转图生成单元被配置为根据若干个顺序执行的任务处理动作和每个任务处理动作的最佳边缘处理设备，生成任务处理流转图。
可选的，所述任务处理时间轴具有时间戳信息与任务信息；其中，所述时间戳信息包括边缘处理设备在第一时间戳范围内执行对应任务处理子动作的第一时间戳信息和边缘处理设备在第二时间戳范围内空闲等待的第二时间戳信息。
可选的，所述最佳边缘处理设备确定单元中，根据所述任务处理时间轴确定每个任务处理动作的最佳边缘处理设备，具体包括：
在任务处理动作数据库中匹配每个任务处理动作的处理耗时，根据所述处理耗时和所述每个边缘处理设备的任务处理时间轴，将所述任务处理动作与空闲等待的第二时间戳信息进行匹配；
在匹配成功时，将匹配成功的第二时间戳信息对应的边缘处理设备作为该任务处理动作的最佳边缘处理设备；
其中，所述匹配成功条件为：（1）第二时间戳范围大于目标任务处理动作的处理耗时，（2）在所有第二时间戳信息中能够最早执行目标任务处理动作。
可选的，所述设备匹配模块还包括：任务处理时间轴更新驱动单元，所述任务处理时间轴更新驱动单元被配置为在设备匹配模块为任务处理动作确定最佳边缘处理设备时，向所述最佳边缘处理设备发送任务处理时间轴更新信号，以使所述最佳边缘处理设备将所述任务处理时间轴的时间戳信息与任务信息进行更新。
可选的，所述任务处理流转图，包括：若干个边缘处理设备节点、连接每个边缘处理设备节点的任务流转连接线以及写入每个边缘处理设备节点的边缘处理设备节点标识、任务处理动作和任务处理时间。
可选的，所述数据保护模块，具体包括：
数据传输合法路径信息提取单元，所述数据传输合法路径信息提取单元被配置为获取预先存储的数据传输合法路径对照表，从所述数据传输合法路径对照表中提取数据传输合法路径信息；其中，所述数据传输合法路径信息包括允许传输的若干组边缘处理设备，每个组边缘处理设备包括边缘处理发送设备和边缘处理接收设备；
任务处理流转图修正单元，所述任务处理流转图修正单元根据所述数据传输合法路径信息对所述任务处理流转图中每相邻的两个边缘处理设备节点中的边缘处理设备节点标识进行合法传输验证，若验证不通过，从候选边缘处理设备中重新确定最佳边缘处理设备，并驱动任务处理流转图生成单元重新生成任务处理流转图。
可选的，所述数据保护模块还包括：任务处理时间轴更新撤销单元，所述任务处理时间轴更新撤销单元被配置为在任务处理流转图修正单元对两个边缘处理设备节点中的边缘处理设备节点标识的合法传输验证不通过时，向所述两个边缘处理设备节点对应的边缘处理设备发送任务处理时间轴更新撤销信号，以使所述最佳边缘处理设备将所述任务处理时间轴的时间戳信息与任务信息进行更新撤销。
本发明的有益效果在于：提出了一种数据保护系统，通过获取任务处理请求对应的任务处理动作集，将任务处理动作集进行聚类，为每个任务处理动作分配边缘处理设备，生成任务处理流转图，再根据数据传输合法路径对照表对该任务处理流转图进行修正，将被限制数据流转的边缘处理设备节点进行替换，最后将修正后的任务处理流转图发送至边缘处理设备，以使边缘处理设备根据该任务处理流转图执行任务处理动作，以此在数据流转限制的场景下，依旧维持边缘计算系统的数据处理高效率。
附图说明
图1为本发明实施例中一种数据保护系统的结构示意图。
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
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
本发明实施例提供了一种数据保护系统，参照图1，图1为本发明数据保护系统实施例的结构示意图。
本实施例中，一种数据保护系统，所述系统包括控制设备1和若干个边缘处理设备2，若干个边缘处理设备2具有共用存储设备；其中：控制设备1包括：
任务拆解模块10，所述任务拆解模块被配置为在接收到任务处理请求时，生成所述任务处理请求对应的任务处理动作集；其中，所述任务处理动作集包括若干个顺序执行的任务处理动作；
动作分类模块20，所述动作分类模块被配置为对所述任务处理动作集中的若干个任务处理动作进行聚类，获得若干个聚类类别；
设备匹配模块30，所述设备匹配模块被配置为根据聚类类别，为每个任务处理动作分配对应的边缘处理设备，生成任务处理流转图；
数据保护模块40，所述数据保护模块被配置为获取数据传输合法路径对照表，利用所述数据传输合法路径对照表对所述任务处理流转图进行修正，获得修正后的任务处理流转图；
任务分配模块50，所述任务分配模块被配置为将所述修正后的任务处理流转图发送至对应的边缘处理设备，以使对应的边缘处理设备根据所述修正后的任务处理流转图执行任务处理动作。
需要说明的是，在现有技术中，针对企业多设备之间的数据流转，尚没有一种能够提供数据流转保护的可行方案，特别是在边缘计算系统中，大量边缘处理设备需要与云端控制设备交互实现数据处理与传输，而在一些场景下，目标边缘处理设备处理、输出的数据需要被限制发送至另一边缘处理设备，例如跨部门数据使用，而在需要限制数据流转的数据保护方案的前提下，将会影响边缘计算系统的数据处理效率。本实施例通过获取任务处理请求对应的任务处理动作集，将任务处理动作集进行聚类，为每个任务处理动作分配边缘处理设备，生成任务处理流转图，再根据数据传输合法路径对照表对该任务处理流转图进行修正，将被限制数据流转的边缘处理设备节点进行替换，最后将修正后的任务处理流转图发送至边缘处理设备，以使边缘处理设备根据该任务处理流转图执行任务处理动作，以此在数据流转限制的场景下，依旧维持边缘计算系统的数据处理高效率。
由此，本实施例通过为每次的任务处理请求生成任务处理流转图，再利用数据传输合法路径对照表对该任务处理流转图进行修正，使得任务处理流转图中边缘处理设备的数据处理与流转符合数据流转限制要求，进而实现了在边缘计算系统下的数据安全保护，限制数据流转，维持较高数据处理效率的前提下，确保数据的安全流转。
在优选的实施例中，所述任务拆解模块，具体包括：任务提取单元，所述提取单元被配置为在接收到任务处理请求时，提取所述任务处理请求中的任务处理标识；动作匹配单元，所述动作匹配单元被配置为调用任务处理动作数据库，在所述任务处理动作数据库中匹配所述任务处理标识对应的任务处理动作集；其中，任务处理动作集包括若干个顺序执行的任务处理动作。
在优选的实施例中，所述动作分类模块，具体包括：驱动函数匹配单元，所述驱动函数匹配单元被配置为调用任务驱动函数库，在所述任务驱动函数库中匹配每个任务处理动作的任务驱动函数；任务处理动作分类单元，所述任务处理动作分类单元被配置为根据每个任务处理动作的任务驱动函数的类型，对任务处理动作进行聚类。
在优选的实施例中，所述设备匹配模块，具体包括：候选边缘处理设备确定单元，所述候选边缘处理设备确定单元被配置为根据每个任务处理动作的聚类类别，在聚类类别与边缘处理设备的匹配对照表中为每个任务处理动作分配对应的候选边缘处理设备；最佳边缘处理设备确定单元，所述最佳边缘处理设备确定单元被配置为获取每个边缘处理设备的任务处理时间轴，根据所述任务处理时间轴确定每个任务处理动作的最佳边缘处理设备；任务处理流转图生成单元，所述任务处理流转图生成单元被配置为根据若干个顺序执行的任务处理动作和每个任务处理动作的最佳边缘处理设备，生成任务处理流转图。
本实施例中，通过调用任务处理动作数据库，来将任务处理请求对应的具有顺序执行的若干个任务处理动作集提取出来。在此之后，通过调用任务驱动函数库，利用任务驱动函数的使用情况，来对每个任务处理动作进行分类，同一分类的任务处理动作被配置为采用同一类的边缘处理设备进行处理。由此，通过聚类结果对应的边缘处理设备，为每一个任务处理动作分配候选边缘处理设备，并利用每个边缘处理设备的任务处理时间轴，在候选边缘处理设备中确定最佳边缘处理设备，进而生成任务处理流转图。
在优选的实施例中，所述任务处理时间轴具有时间戳信息与任务信息；其中，所述时间戳信息包括边缘处理设备在第一时间戳范围内执行对应任务处理子动作的第一时间戳信息和边缘处理设备在第二时间戳范围内空闲等待的第二时间戳信息。
在优选的实施例中，所述最佳边缘处理设备确定单元中，根据所述任务处理时间轴确定每个任务处理动作的最佳边缘处理设备，具体包括：在任务处理动作数据库中匹配每个任务处理动作的处理耗时，根据所述处理耗时和所述每个边缘处理设备的任务处理时间轴，将所述任务处理动作与空闲等待的第二时间戳信息进行匹配；在匹配成功时，将匹配成功的第二时间戳信息对应的边缘处理设备作为该任务处理动作的最佳边缘处理设备；其中，所述匹配成功条件为：（1）第二时间戳范围大于目标任务处理动作的处理耗时，（2）在所有第二时间戳信息中能够最早执行目标任务处理动作。
具体而言，本实施例在确定最佳边缘处理设备时，通过先在任务处理动作数据库中匹配每个任务处理动作的处理耗时，再通过获取每个候选边缘处理设备的任务处理时间轴中的时间戳信息和任务信息，根据时间戳信息中处于空闲等待状态的第二时间戳信息与每个任务处理动作的处理耗时的关系，以及能够最早执行目标任务处理的第二时间戳信息对应的边缘处理设备，来确定任务处理动作集中每一个任务处理动作所适配的第二时间戳信息及其边缘处理设备。进而为每个任务处理动作集分配及对应的边缘处理设备，来生成任务处理流转图。
在优选的实施例中，所述设备匹配模块还包括：任务处理时间轴更新驱动单元，所述任务处理时间轴更新驱动单元被配置为在设备匹配模块为任务处理动作确定最佳边缘处理设备时，向所述最佳边缘处理设备发送任务处理时间轴更新信号，以使所述最佳边缘处理设备将所述任务处理时间轴的时间戳信息与任务信息进行更新。
需要说明的是，在生成任务处理流转图的过程中，在确定某一个边缘处理设备为最佳边缘处理设备时，则表明该边缘处理设备在该时段已被安排至处理目标任务处理动作，此时需要对任务处理时间轴进行更新，以便后续任务处理动作的分配。在更新时，将处于空闲等待的该第二时间戳信息更新为处理对应任务处理动作的第一时间戳信息。
在优选的实施例中，所述任务处理流转图，包括：若干个边缘处理设备节点、连接每个边缘处理设备节点的任务流转连接线以及写入每个边缘处理设备节点的边缘处理设备节点标识、任务处理动作和任务处理时间。
具体而言，任务处理流转图包括若干个节点以及连接每个节点的任务流转连接线（具有流转方向），每个节点记录有边缘处理设备节点标识、任务处理动作和任务处理时间。由此，在将任务处理流转图发送至边缘处理设备时，边缘处理设备根据负荷自身边缘处理设备节点标识，在对应的任务处理时间执行对应的任务处理动作。
在优选的实施例中，所述数据保护模块，具体包括：数据传输合法路径信息提取单元，所述数据传输合法路径信息提取单元被配置为获取预先存储的数据传输合法路径对照表，从所述数据传输合法路径对照表中提取数据传输合法路径信息；其中，所述数据传输合法路径信息包括允许传输的若干组边缘处理设备，每个组边缘处理设备包括边缘处理发送设备和边缘处理接收设备；任务处理流转图修正单元，所述任务处理流转图修正单元根据所述数据传输合法路径信息对所述任务处理流转图中每相邻的两个边缘处理设备节点中的边缘处理设备节点标识进行合法传输验证，若验证不通过，从候选边缘处理设备中重新确定最佳边缘处理设备，并驱动任务处理流转图生成单元重新生成任务处理流转图。
本实施例中，通过提取数据传输合法路径对照表中的允许传输的若干组边缘处理设备，将任务处理流转图中不存在于数据传输合法路径对照表中的两个相邻的边缘处理设备进行修正，重新从候选边缘处理设备中确定最佳边缘处理设备，再重新生成任务处理流转图，由此，在保留数据流转限制的场景下，依旧维持边缘计算系统的数据处理高效率。
在优选的实施例中，所述数据保护模块还包括：任务处理时间轴更新撤销单元，所述任务处理时间轴更新撤销单元被配置为在任务处理流转图修正单元对两个边缘处理设备节点中的边缘处理设备节点标识的合法传输验证不通过时，向所述两个边缘处理设备节点对应的边缘处理设备发送任务处理时间轴更新撤销信号，以使所述最佳边缘处理设备将所述任务处理时间轴的时间戳信息与任务信息进行更新撤销。
需要说明的是，由于当合法传输验证不通过时，表明之前边缘处理设备在任务处理时间轴上的更新是无效的，该边缘处理设备在对应的第二时间戳信息应继续保持空闲等待状态，此时需要向所述两个边缘处理设备节点对应的边缘处理设备发送任务处理时间轴更新撤销信号，以使所述最佳边缘处理设备将所述任务处理时间轴的时间戳信息与任务信息进行更新撤销。
可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”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。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种数据保护系统，其特征在于，所述系统包括控制设备和若干个边缘处理设备，若干个边缘处理设备具有共用存储设备；其中：控制设备包括：
任务拆解模块，所述任务拆解模块被配置为在接收到任务处理请求时，生成所述任务处理请求对应的任务处理动作集；其中，所述任务处理动作集包括若干个顺序执行的任务处理动作；
动作分类模块，所述动作分类模块被配置为对所述任务处理动作集中的若干个任务处理动作进行聚类，获得若干个聚类类别；
设备匹配模块，所述设备匹配模块被配置为根据聚类类别，为每个任务处理动作分配对应的边缘处理设备，生成任务处理流转图；
数据保护模块，所述数据保护模块被配置为获取数据传输合法路径对照表，利用所述数据传输合法路径对照表对所述任务处理流转图进行修正，获得修正后的任务处理流转图；
任务分配模块，所述任务分配模块被配置为将所述修正后的任务处理流转图发送至对应的边缘处理设备，以使对应的边缘处理设备根据所述修正后的任务处理流转图执行任务处理动作。
2.如权利要求1所述的数据保护系统，其特征在于，所述任务拆解模块，具体包括：
任务提取单元，所述提取单元被配置为在接收到任务处理请求时，提取所述任务处理请求中的任务处理标识；
动作匹配单元，所述动作匹配单元被配置为调用任务处理动作数据库，在所述任务处理动作数据库中匹配所述任务处理标识对应的任务处理动作集；其中，所述任务处理动作集包括若干个顺序执行的任务处理动作。
3.如权利要求1所述的数据保护系统，其特征在于，所述动作分类模块，具体包括：
驱动函数匹配单元，所述驱动函数匹配单元被配置为调用任务驱动函数库，在所述任务驱动函数库中匹配每个任务处理动作的任务驱动函数；
任务处理动作分类单元，所述任务处理动作分类单元被配置为根据每个任务处理动作的任务驱动函数的类型，对任务处理动作进行聚类。
4.如权利要求1所述的数据保护系统，其特征在于，所述设备匹配模块，具体包括：
候选边缘处理设备确定单元，所述候选边缘处理设备确定单元被配置为根据每个任务处理动作的聚类类别，在聚类类别与边缘处理设备的匹配对照表中为每个任务处理动作分配对应的候选边缘处理设备；
最佳边缘处理设备确定单元，所述最佳边缘处理设备确定单元被配置为获取每个边缘处理设备的任务处理时间轴，根据所述任务处理时间轴确定每个任务处理动作的最佳边缘处理设备；
任务处理流转图生成单元，所述任务处理流转图生成单元被配置为根据若干个顺序执行的任务处理动作和每个任务处理动作的最佳边缘处理设备，生成任务处理流转图。
5.如权利要求4所述的数据保护系统，其特征在于，所述任务处理时间轴具有时间戳信息与任务信息；其中，所述时间戳信息包括边缘处理设备在第一时间戳范围内执行对应任务处理子动作的第一时间戳信息和边缘处理设备在第二时间戳范围内空闲等待的第二时间戳信息。
6.如权利要求5所述的数据保护系统，其特征在于，所述最佳边缘处理设备确定单元中，根据所述任务处理时间轴确定每个任务处理动作的最佳边缘处理设备，具体包括：
在任务处理动作数据库中匹配每个任务处理动作的处理耗时，根据所述处理耗时和所述每个边缘处理设备的任务处理时间轴，将所述任务处理动作与空闲等待的第二时间戳信息进行匹配；
在匹配成功时，将匹配成功的第二时间戳信息对应的边缘处理设备作为该任务处理动作的最佳边缘处理设备；
其中，所述匹配成功条件为：（1）第二时间戳范围大于目标任务处理动作的处理耗时，（2）在所有第二时间戳信息中能够最早执行目标任务处理动作。
7.如权利要求6所述的数据保护系统，其特征在于，所述设备匹配模块还包括：任务处理时间轴更新驱动单元，所述任务处理时间轴更新驱动单元被配置为在设备匹配模块为任务处理动作确定最佳边缘处理设备时，向所述最佳边缘处理设备发送任务处理时间轴更新信号，以使所述最佳边缘处理设备将所述任务处理时间轴的时间戳信息与任务信息进行更新。
8.如权利要求7所述的数据保护系统，其特征在于，所述任务处理流转图，包括：若干个边缘处理设备节点、连接每个边缘处理设备节点的任务流转连接线以及写入每个边缘处理设备节点的边缘处理设备节点标识、任务处理动作和任务处理时间。
9.如权利要求8所述的数据保护系统，其特征在于，所述数据保护模块，具体包括：
数据传输合法路径信息提取单元，所述数据传输合法路径信息提取单元被配置为获取预先存储的数据传输合法路径对照表，从所述数据传输合法路径对照表中提取数据传输合法路径信息；其中，所述数据传输合法路径信息包括允许传输的若干组边缘处理设备，每个组边缘处理设备包括边缘处理发送设备和边缘处理接收设备；
任务处理流转图修正单元，所述任务处理流转图修正单元根据所述数据传输合法路径信息对所述任务处理流转图中每相邻的两个边缘处理设备节点中的边缘处理设备节点标识进行合法传输验证，若验证不通过，从候选边缘处理设备中重新确定最佳边缘处理设备，并驱动任务处理流转图生成单元重新生成任务处理流转图。
10.如权利要求9所述的数据保护系统，其特征在于，所述数据保护模块还包括：任务处理时间轴更新撤销单元，所述任务处理时间轴更新撤销单元被配置为在任务处理流转图修正单元对两个边缘处理设备节点中的边缘处理设备节点标识的合法传输验证不通过时，向所述两个边缘处理设备节点对应的边缘处理设备发送任务处理时间轴更新撤销信号，以使所述最佳边缘处理设备将所述任务处理时间轴的时间戳信息与任务信息进行更新撤销。
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