ES2385299T3 - Lector de tarjetas de memoria - Google Patents
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Abstract
Lector de tarjetas de memoria (10) que comprende un circuito impreso (13) en el cual está montado un conector de tarjetas de memoria (12), presentando el citado conector de tarjetas de memoria una ranura (12.1) destinada a introducir una tarjeta de memoria y un conjunto de puntos de contacto (12.2) que permiten un intercambio de datos entre la citada tarjeta de memoria y un procesador montado en el citado circuito impreso, caracterizado porque el citado circuito impreso lleva además un dispositivo antiintrusión (14) formado y fijado en el citado circuito impreso de modo que el citado dispositivo antiintrusión impide el acceso, a partir del exterior del citado lector, al menos a una porción de conexión entre al menos uno de los citados puntos de contacto del citado conjunto de puntos de contacto y el citado circuito impreso.
Description
Lector de tarjetas de memoria.
La presente invencion se refiere al ambito de la proteccion de los dispositivos de lectura de tarjetas de memoria. Tales dispositivos de lectura de tarjetas de memoria se emplean en numerosos aparatos tales como terminales de pago, dispositivos de autenticacion o de identificacion o tambien dispositivos de lectura de contenidos.
La presente invencion se refiere de modo mas particular al aseguramiento de tales dispositivos de lectura de tarjetas de memoria con el fin de que no sea posible captar o vigilar senales que se intercambian entre una tarjeta de memoria insertada en el dispositivo y un procesador seguro que trate datos procedentes de esta tarjeta de memoria.
Los aparatos que integran dispositivos de lectura de tarjetas de memoria, tales como terminales de pago, comprenden numerosos dispositivos de aseguramiento y ponen en practica numerosos metodos que permiten asegurar que los aparatos se utilizan de acuerdo con el fin para el cual han sido previstos y respetan normas de seguridad que son impuestas por organismos de certificacion.
Por ejemplo, en el ambito de los terminales de pago para tarjetas inteligentes, los fabricantes estan obligados, desde el 1° de enero de 2008, a respetar la norma PCI PED 2.0 (Payment Card Industry Pin Entry Device).
Esta nueva norma de seguridad consiste especialmente en asegurar el teclado de captura de los terminales protegiendo la captura del codigo confidencial, y en bloquear el terminal en caso de intrusion (fraudulenta o accidental).
Se presenta, en relacion con la figura 1, un terminal de pago. Por parte de su constitucion, un terminal de pago (10) de este tipo presenta generalmente:
- -
- un teclado (11) en su cara superior;
- -
- un conector de tarjetas de memoria (12) colocado a veces debajo del teclado y que permite introducir la tarjeta y dialogar con ella. Este conector de tarjetas de memoria (12) esta fijado, generalmente por soldadura, a un circuito impreso (13).
Con el fin de proteger el terminal se ha estimado a veces interesante combinar las seguridades en estos dos organos. Una primera proteccion consiste en anadir un circuito rejilla de proteccion del conector de tarjetas de memoria alrededor de este y unir este circuito rejilla electricamente a la tarjeta electronica por intermedio de soldaduras que no son accesibles sin retirar el teclado. Ahora bien, el teclado esta a su vez protegido de un desmontaje fraudulento por la presencia de falsas teclas que detectan la retirada de este. Por lo tanto, una proteccion simple (por ejemplo con un circuito rejilla en una sola cara de un circuito impreso flexible), con tal de que esta este conectada en puntos inaccesibles para un defraudador puede ser suficiente para proteger cuatro caras de cinco del conector de tarjetas de memoria (CAM).
Naturalmente, la ultima cara que sirve para la introduccion de la tarjeta del cliente no puede estar cerrada. En este caso concreto, queda por tanto un angulo de ataque al defraudador para alcanzar puntos de contacto (pines) del conector, y especialmente los puntos de contacto por los cuales transitan las senales de entrada/salida (denominadas I/O).
En efecto, el conector de tarjetas de memoria, por parte de su implantacion en el circuito impreso, define tres zonas:
- -
- una zona principal de conexion con la tarjeta de memoria que permite leer las informaciones presentes en la tarjeta;
- -
- una zona de union que esta alojada en el conector de tarjetas de memoria;
- -
- una zona intermedia en la cual los puntos de contacto se unen al circuito impreso.
Era necesario prevenirse de un acceso fraudulento a estos puntos de contacto. En efecto, es perfectamente posible imaginar conectar, a nivel de estos puntos de contacto, un dispositivo de vigilancia que podria ser utilizado para registrar las senales que transitan entre el procesador y la tarjeta inteligente. Un registro de este tipo podria conducir a una obtencion de datos sensibles. Asi pues, se deben proteger estos puntos de contacto, a nivel de la zona intermedia, por un sistema que no interfiera con la funcionalidad del conector de tarjetas de memoria.
Un aseguramiento de este tipo es realizado con la ayuda de varias tecnologias de hardware y de software.
A nivel de hardware, ciertos constructores han integrado directamente una mascara a nivel del conector de tarjetas de memoria. Segun los constructores, esta mascara es fija o desmontable. Cuando es desmontable, esta mascara esta montada pivotante para permitir un mantenimiento del aparato, aunque lo ponga fuera de servicio (el pivote permite ser "sensible" para poner en marcha un procedimiento de aseguramiento cuando se quiere acceder a este). El aparato se mantiene reparable por una persona habilitada (perdida de las informaciones sensibles, tales como lasinformaciones bancarias). Esta, sin embargo, es una solucion cara que necesita una operacion de activacion. Cuando esta esta montada fija en el conector de tarjetas de memoria o cuando esta mascara forma parte integrante del conector de tarjetas de memoria, no es posible generalmente intervenir en el conector de tarjetas de memoria para realizar un mantenimiento del aparato. Es necesario entonces reemplazar la totalidad del conector de tarjetas de memoria. Ademas, estos conectores necesitan una etapa suplementaria para activar la proteccion (operacion mecanica).
Ademas, en las soluciones de la tecnica anterior, las mascaras estan constituidas generalmente por una pieza de material plastico o de material resistente y por un elemento conductor tal como un hilo de cobre. Ahora bien, la fabricacion de una mascara de este tipo, que solamente mida algunos milimetros, integrando a la vez elementos no conductores y elementos conductores, es compleja.
Asi pues, era necesario encontrar una solucion de proteccion simple y poco cara y que permita realizar un mantenimiento del aparato sin hacer a este inutilizable.
El documento « ITTMFG ENTREPRISES », (FR 2 875 036) del 10 de marzo de2006 lleva un conector detarjetas de memoria que comprende un dispositivo antiintrusion (pagina 1, lineas 5 a 10) que se presenta en forma de una jaula metalica (aislada) que rodea a un conector especifico que hay que proteger (22, 38). De acuerdo con este documento, el conector de tarjetas de memoria comprende al menos una lamina de contacto de senal (22a) y una lamina de contacto de masa y comprende al menos una placa metalica (42, 50) de proteccion que se extiende enfrente de una porcion con respecto a la primera lamina de contacto de senal y que esta unida electricamente a una lamina de contacto de masa.
La invencion no presenta los inconvenientes de la tecnica anterior. En efecto, la invencion concierne a un lector de tarjetas de memoria, que comprende un circuito impreso en el cual esta montado un conector de tarjetas de memoria, presentando el citado conector de tarjetas de memoria una ranura destinada a introducir una tarjeta de memoria y un conjunto de puntos de contacto que permiten un intercambio de datos entre la citada tarjeta de memoria y un procesador montado en el citado circuito impreso.
De acuerdo con la invencion, el citado circuito impreso lleva ademas un dispositivo antiintrusion formado y colocado de modo que el citado dispositivo antiintrusion impide el acceso, a partir del exterior del citado lector, al menos a una porcion de conexion entre al menos uno de los citados puntos de contacto del citado conjunto de puntos de contacto y el citado circuito impreso.
Asi, no es posible acceder a los pines del conector para obtener, de manera fraudulenta, las senales que transitan entre la tarjeta de memoria y el procesador. En efecto, alli donde los dispositivos de la tecnica anterior proponian soluciones consistentes en enmascarar los pines directamente a nivel de los conectores de tarjeta de memoria, por ejemplo proponiendo una mascara de plastico, la invencion propone una solucion basada en la fijacion directamente al circuito impreso, de un dispositivo antiintrusion especificamente adaptado para la funcion de enmascaramiento de los puntos de contacto del conector de tarjetas de memoria. La invencion aporta asi una solucion simple de poner en practica y poco cara puesto que basta montar y fijar el dispositivo antiintrusion en el lugar idoneo. Esta operacion puede ser realizada incluso despues del montaje del conector de tarjetas de memoria, por ejemplo utilizando un procedimiento de traslado de componentes en circuitos impresos en procedimiento sin plomo.
De acuerdo con un modo de realizacion particular de la invencion, el citado dispositivo antiintrusion tiene sensiblemente la forma de un paralelepipedo rectangulo que comprende, en su cara superior, un saliente de obstruccion del acceso a los citados puntos de contacto por la parte superior del citado dispositivo antiintrusion. De acuerdo con la invencion, el dispositivo antiintrusion es realizado conforme a las tecnicas de fabricacion de los circuitos impresos.
De acuerdo con un modo de realizacion particular de la invencion, el citado dispositivo antiintrusion comprende al menos un circuito conductor tridimensional y al menos dos elementos de contacto del citado circuito conductor con una banda de conexion del citado dispositivo antiintrusion con el citado circuito impreso;
Asi, el dispositivo antiintrusion es inviolable, porque una infraccion de este implica un cortocircuito en la rejilla que este comprende, activando asi una accion de seguridad a nivel del procesador.
De acuerdo con un modo de realizacion particular de la invencion, el citado circuito impreso comprende una zona destinada a recibir el citado dispositivo antiintrusion, la cual comprende un numero par de bandas de conexion del citado dispositivo antiintrusion.
Asi, durante una operacion de microfijacion, tal como una soldadura, del citado dispositivo antiintrusion al circuito impreso, las fuerzas de anclaje se ejercen de manera uniforme entre el citado dispositivo antiintrusion y el circuito impreso de modo que el citado CMS no sufre oscilacion (movimiento, desplazamiento) durante la fijacion.
De acuerdo con una caracteristica particular de la invencion, las citadas bandas estan constituidas al menos por dos partes separadas que permiten, durante la fijacion del citado dispositivo antiintrusion al citado circuito impreso, una evacuacion de aire que resulta de la citada fijacion.
La invencion concierne igualmente a un dispositivo de captura de codigo confidencial.
De acuerdo con la invencion, un dispositivo de este tipo comprende un lector de tarjetas de memoria tal como el descrito anteriormente.
La invencion concierne tambien a un dispositivo antiintrusion, especialmente para lector de tarjetas de memoria. De acuerdo con la invencion, un dispositivo de este tipo comprende varias capas de circuito impreso superpuestas y unidas entre si con la ayuda de vias enterradas y que se presenta en forma de un componente electronico apto para ser conectado electricamente a un circuito impreso en el cual este esta montado.
De acuerdo con otro aspecto, la invencion concierne a un procedimiento de aseguramiento de un componente electronico montado en un circuito impreso. De acuerdo con la invencion, un procedimiento de este tipo comprende una etapa de colocacion, conjuntamente con el citado componente electronico que hay que asegurar, de un dispositivo antiintrusion que comprende varias capas de circuito impreso superpuestas y unidas entre si con la ayuda de vias enterradas apto para ser conectado electricamente a un circuito impreso en el cual aquel esta montado.
Otras caracteristicas y ventajas de la invencion se pondran de manifiesto de modo mas claro con la lectura de la descripcion que sigue de un modo de realizacion preferente, dado a titulo de ejemplo ilustrativo y no limitativo, y de los dibujos anejos, en los cuales:
- -
- la figura 1, ya comentada, presenta una vista global de un terminal de pago que integra un lector de tarjetas de memoria;
- -
- la figura 2 ilustra un lector de tarjetas de memoria de acuerdo con la invencion;
- -
- la figura 3 describe un dispositivo antiintrusion de acuerdo con la invencion;
- -
- la figura 4 describe un circuito impreso que comprende bandas de fijacion de acuerdo con la invencion;
- -
- la figura 5 describe una banda de fijacion de acuerdo con la invencion.
La invencion propone proteger frontalmente los puntos de contacto del conector de tarjetas de memoria, adjuntando, en el circuito impreso, un dispositivo antiintrusion. Como el dispositivo antiintrusion esta motado en el circuito impreso, y no en el conector de tarjetas de memoria, este es mas simple de montar. Ademas, es mas facil construir un dispositivo antiintrusion que este montado directamente en el circuito impreso que construir un dispositivo antiintrusion que tenga que estar integrado en el propio conector de tarjetas de memoria.
De acuerdo con la invencion, el dispositivo antiintrusion es un componente electronico montado en superficie (CMS). Asi, el dispositivo antiintrusion puede ser montado en el circuito impreso al mismo tiempo que los otros componentes en la misma fase de fabricacion que los otros componentes (siendo definido el orden de colocacion durante el diseno del aparato).
En un modo de realizacion de la invencion, se preve que el dispositivo antiintrusion de la invencion pueda ser conformado con el fin de recibir, en su seno, un circuito electronico que hay que proteger, formando asi un recinto protector en cuyo interior puede encontrarse un circuito electronico que se desea proteger. Asi, el dispositivo antiintrusion de la invencion puede ser utilizado no solamente para proteger puntos de contacto, tales como puntos de contacto de entrada/salida, sino igualmente circuitos impresos en su totalidad, impidiendo asi, por ejemplo, un intento cualquiera de vigilancia de un procesador que se encuentre en el seno del dispositivo.
En efecto, de acuerdo con la invencion, el dispositivo antiintrusion comprende varias capas de circuito impreso superpuestas entre si con la ayuda de vias enterradas y este se presenta en forma de un componente electronico. Un dispositivo de este tipo puede presentarse en cualquier forma. La forma del dispositivo puede ser adaptada en funcion del componente o del circuito impreso que haya que proteger
De acuerdo con la invencion, se realiza una proteccion de un componente electronico montado en un circuito impreso realizando una etapa de colocacion, conjuntamente con el componente electronico que hay que asegurar, de un dispositivo antiintrusion. Cuando el dispositivo antiintrusion forma un recinto protector, esta etapa de colocacion conjunta asegura que no sea posible alterar el componente electronico que hay que asegurar.
En lo que sigue, se presenta un modo de realizacion de un dispositivo lector de tarjetas de memoria de acuerdo con la invencion. Esta claro, no obstante, que la invencion no se limita a esta aplicacion particular, sino que igualmente puede ser puesta en practica en otros numerosos contextos de proteccion de circuitos electronicos y de modo mas general en todos los casos en los que las caracteristicas listadas en lo que sigue sean interesantes.
En este modo de realizacion se presenta un lector de tarjetas de memoria de acuerdo con la invencion en el cual ha sido montado un dispositivo antiintrusion en el circuito impreso con el fin de impedir el acceso a los puntos de contacto, entre los cuales el punto de contacto denominado « IO » (del ingles « Input/output »).
Como esta ilustrado en la figura 2, el conector de tarjetas de memoria (12) esta montado en el circuito impreso (13). El conector de tarjetas de memoria presenta una ranura (12.1) en la cual puede ser introducida la tarjeta. El conector de tarjetas de memoria comprende igualmente un conjunto de contactos (12.2) que permiten una conexion de la tarjeta, una vez que esta esta insertada, con un procesador del aparato.
Estos contactos (12.2) presentan un ligero abultamiento (12.3) a nivel de la zona de conexion con la tarjeta, en el seno del conector de tarjetas de memoria. Los contactos se conforman a continuacion, para que estos se extiendan hacia el circuito impreso (13). Estos se unen a este a nivel de una zona intermedia en la cual los puntos de contacto
(12.4) quedan unidos al circuito impreso (13).
El dispositivo antiintrusion (14) esta montado de modo que impide el acceso al menos a ciertos puntos de contacto y especialmente al contacto « IO ».
Con el fin de prevenirse de un acceso a los puntos de contacto por la cara superior del dispositivo antiintrusion (14), este ultimo puede ventajosamente comprender un saliente de obstruccion (14.1), que es un elemento cuya anchura
o cuya longitud es superior respectivamente a la anchura o a la longitud del cuerpo del dispositivo antiintrusion y que sirve para enmascarar los puntos de contacto (12.4) del conector de tarjetas de memoria, como presenta la figura 3.
Asi, no es posible hacer pasar elementos de contacto (tales como hilos electricos delgados o peliculas conductoras delgadas) hacia los elementos de contacto del conector de tarjetas de memoria con el fin de espiar las senales intercambiadas entre la tarjeta de memoria y el procesador.
Con el fin de prevenirse de la perforacion del dispositivo antiintrusion con miras a llegar a los puntos de contacto, el dispositivo antiintrusion comprende al menos un circuito conductor tridimensional y al menos dos elementos que permiten el contacto del circuito conductor tridimensional con una banda de conexion del dispositivo antiintrusion con el circuito impreso. De modo mas particular, el dispositivo antiintrusion es denominado rejilla puesto que el circuito conductor que este contiene realiza un cuadriculado tridimensional del volumen del dispositivo antiintrusion.
Un cuadriculado de este tipo es realizado, de acuerdo con la invencion, colocando varias capas de circuito impreso una encima de otra de acuerdo con las tecnologias clasicas de modo que forman un dispositivo antiintrusion cuyo volumen permite proteger el acceso a los puntos de contacto.
Con el fin de permitir a las pistas de las membranas entrar en contacto y asi formar un verdadero circuito tridimensional, se realizan vias enterradas entre dos capas sucesivas. Como recordatorio, una via es un agujero metalizado que esta destinado a conectar electricamente diferentes capas del circuito impreso.
Asi, se dispone de un circuito electrico tridimensional cuya arquitectura es tal que no es posible perforarla sin provocar un cortocircuito y activar, de acuerdo con la invencion, una proteccion activa del aparato, a saber por ejemplo un borrado definitivo de la memorias que contienen informaciones sensibles, esten estas memorias situadas en el propio aparato o en la tarjeta que esta insertada en el.
El dispositivo antiintrusion, una vez formado, puede ser igualmente recubierto de nuevo con una membrana y constituir asi un componente montado en superficie que a su vez integra un componente montado en superficie.
De acuerdo con la invencion, y como esta ilustrado en la figura 4, el dispositivo antiintrusion 14 esta montado en el circuito impreso 13. Para hacer esto, el circuito impreso dispone, como es habitual, de bandas (13.1 a 13.6) que permiten la puesta en contacto del circuito o de los circuitos conductores del dispositivo antiintrusion con el circuito o los circuitos del circuito impreso. Sin embargo, de acuerdo con la invencion, el circuito impreso dispone, en la zona de montaje del dispositivo antiintrusion, de un numero par de bandas de puesta en contacto, estando las bandas dispuestas simetricamente a lo largo de un eje imaginario de posicionamiento (13.7).
En efecto, los inventores han destacado que durante la fijacion de los componentes montados en superficie en el circuito impreso, se ejerce una fuerza lateral a nivel del componente montado en superficie que provoca su rotacion.
Los inventores han descubierto que una de las variables que determina el grado de rotacion del componente montado en superficie una vez fijado con respecto a la posicion de montaje de este mismo componente es el numero de bandas de fijacion y sus posiciones una respecto de otra. Asi, los inventores han descubierto que, durante la accion de los agentes de fijaciones, el componente, una vez montado, tiene tendencia a adoptar una posicion simetrica con respecto a las bandas de fijacion.
Ahora bien, en el marco de la invencion, es importante que la posicion en la cual el dispositivo antiintrusion queda fijado sea la posicion en la cual el dispositivo antiintrusion es montado. En efecto, si una vez fijado, el dispositivo antiintrusion esta inclinado aunque solo fuera algunos grados con respecto a su posicion de montaje, su accion de proteccion puede ser reducida, incluso totalmente anulada.
Asi pues, los inventores han tenido la idea de colocar un numero par de bandas de fijacion para el dispositivo antiintrusion, estando estas bandas repartidas simetricamente a lo largo de un eje de posicionamiento. Asi, las fuerzas que se ejercen durante la fijacion son identicas en todas las bandas y el componente queda fijado en la misma posicion que aquella en la cual ha sido montado.
Como consecuencia de estas pruebas, los inventores han destacado igualmente que la fase de fijacion del dispositivo antiintrusion al circuito impreso podia conducir a la formacion de minusculas bolsas de aire en la soldadura. Ahora bien, tales bolsas no son aceptables en el marco de la proteccion de los puntos de contacto. En efecto, si se forma una bolsa de aire durante la soldadura, seria posible introducir un electrodo minusculo, por perforacion, sin que sea realizase un cortocircuito, y en consecuencia, sin que se estableciesen los procedimientos de aseguramiento del aparato. Ademas, estas bolsas de aire son muy perjudiciales para la resistencia mecanica, e incluso pueden crear falsas soldaduras.
Asi, de acuerdo con la invencion, en relacion con la figura 5, las bandas de recepcion (13.1 a 13.6) han sido separadas por un espacio (13.8) que no comprende cobre. Debido a esto, el espacio libre en la banda permite recibir el aire que procede de la fijacion y facilitar una soldadura perfectamente exenta de bolsa de aire. Alrededor de cada soldadura 13.1 a 13.6 estan situadas igualmente pistas de guarda. Estas pistas de guarda permiten evitar un cortocircuito de los puntos de contacto realizando un ataque lateral. Estas pistas de guarda tienen la forma de un rectangulo que rodea a las bandas de recepcion y que estan conectadas electricamente al procesador seguro con el fin de que este ultimo pueda detectar un cortocircuito.
Claims (8)
- REIvINDICaCIoNES
- 1.
- Lector de tarjetas de memoria (10) que comprende un circuito impreso (13) en el cual esta montado un conector de tarjetas de memoria (12), presentando el citado conector de tarjetas de memoria una ranura (12.1) destinada a introducir una tarjeta de memoria y un conjunto de puntos de contacto (12.2) que permiten un intercambio de datos entre la citada tarjeta de memoria y un procesador montado en el citado circuito impreso, caracterizado porque el citado circuito impreso lleva ademas un dispositivo antiintrusion (14) formado y fijado en el citado circuito impreso de modo que el citado dispositivo antiintrusion impide el acceso, a partir del exterior del citado lector, al menos a una porcion de conexion entre al menos uno de los citados puntos de contacto del citado conjunto de puntos de contacto y el citado circuito impreso.
-
- 2.
- Lector de tarjetas de memoria de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el citado dispositivo antiintrusion tiene sensiblemente la forma de un paralelepipedo rectangulo que comprende, en su cara superior, un saliente de obstruccion (14.1) del acceso a los citados puntos de contacto por la parte superior del citado dispositivo antiintrusion.
-
- 3.
- Lector de tarjetas de memoria de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el citado dispositivo antiintrusion comprende al menos un circuito conductor tridimensional y al menos dos elementos de contacto del citado circuito conductor con una banda de conexion del citado dispositivo antiintrusion con el citado circuito impreso.
-
- 4.
- Lector de tarjetas de memoria de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el citado circuito impreso comprende una zona destinada a recibir el citado dispositivo antiintrusion, la cual comprende un numero par de bandas de conexion del citado dispositivo antiintrusion.
-
- 5.
- Lector de tarjetas de memoria de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado porque las citadas bandas estan constituidas al menos por dos partes separadas un espacio que permite, durante la fijacion del citado dispositivo antiintrusion al citado circuito impreso, una evacuacion de aire que resulta de la citada fijacion.
-
- 6.
- Dispositivo de captura de codigo confidencial, caracterizado porque comprende un lector de tarjetas de memoria de acuerdo con la reivindicacion 1.
-
- 7.
- Dispositivo antiintrusion para lector de tarjetas de memoria de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende varias capas de circuito impreso superpuestas y unidas entre si con la ayuda de vias enterradas y porque se presenta en forma de un componente electronico apto para ser conectado electricamente a un circuito impreso al cual este esta fijado.
-
- 8.
- Procedimiento de aseguramiento de un componente electronico montado en un circuito impreso caracterizado porque comprende una etapa de fijacion, conjuntamente con el citado componente electronico que hay que asegurar, de un dispositivo antiintrusion, de acuerdo con la reivindicacion 7, que comprende varias capas de circuito impreso superpuestas y unidas con la ayuda de vias enterradas apto para ser conectado electricamente a un circuito impreso al cual este esta fijado.
Figura 1Figura 2Figura 3Figura 4Figura 5
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