JP2012252703A - 仮想マシン監視システム及びその監視方法 - Google Patents

仮想マシン監視システム及びその監視方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、サーバーのリソース利用率が大幅に増加した際、仮想マシンの運行に対する影響を防止する仮想マシン監視システム及び監視方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る仮想マシン監視方法は、クラウドサーバーのリソース利用率を設定し、リモートコンピュータの動的ホスト構成プロトコルサービスによりインターネット・プロトコルアドレスをクラウドサーバーに割り当て、クラウドサーバーに接続させ、ハイパーバイザソフトウェアから仮想マシンのパラメータを取得し、クラウドサーバーのリソース利用率を計算し、リソース利用率が所定のリソース利用率より大きいかどうかを判断し、一台のクラウドサーバーのリソース利用率が、所定のリソース利用率より大きい場合、仮想マシンを別のクラウドサーバーに転送させ、クラウドサーバーのリソース利用率を所定のリソース利用率より小さい又は等しくさせる。
【選択図】図3

Description

本発明は、仮想マシン制御装置及びその制御方法に関し、特に仮想マシン監視システム及びその監視方法に関するものである。
データセンターは、サーバーファームとして複数のサーバーを備え、コンピュータシステム及びこれに関連する部品を設置且つ運用し、且つ蓄電池、空調設備及び消火設備なども備えられている。しかし、データセンターにおける最も重要な設備としては、データを記憶するためのサーバーである。
仮想マシンは、ソフトウェアを介して、エミュレートするもので、完備なハードウェアのシステム機能を持つ。前記データセンターのサーバーに仮想マシンを設置することにより、前記サーバーは、一台又は複数台のサーバーをエミュレートすることができる(即ち、前記仮想マシンに複数のOS(操作システム)を取り付ける)。これにより、前記データセンターのサーバー設備の購入コストを削減することができるが、該データセンターのサーバーのリソース利用率が大幅に増加すると、前記仮想マシンの運行に影響し、また、資源が不足すると、仮想マシンを破壊する恐れがある。
以上の問題点に鑑みて、本発明は、データセンターのサーバーのリソース利用率の大幅増加による仮想マシンの運行に対する影響を防止できる仮想マシン監視システム及びその監視方法を提供することを目的とする。
本発明に係る仮想マシン監視システムは、設定モジュールと、割り当てモジュールと、取得モジュールと、計算モジュールと、判断モジュールと、転送モジュールと、を備える仮想マシン監視システムであって、前記設定モジュールは、前記リモートコンピュータに各クラウドサーバーのリソース利用率を設定し、前記割り当てモジュールは、リモートコンピュータにおける動的ホスト構成プロトコルサービスによりインターネット・プロトコルアドレスをデータセンターのクラウドサーバーに割り当てて、クラウドサーバーに接続させ、前記取得モジュールは、各前記クラウドサーバーのハイパーバイザソフトウェアから前記仮想マシンのパラメータを取得し、前記計算モジュールは、前記仮想マシンのパラメータを取得することによって、各クラウドサーバーのリソース利用率を計算し、前記決定モジュールは、各前記クラウドサーバーのリソース利用率が所定のリソース利用率よりも大きいかどうかを判断し、一台の前記クラウドサーバーのリソースの利用率が、所定のリソースの利用率より大きい場合、前記転送モジュールは、前記クラウドサーバーの前記仮想マシンを別の前記クラウドサーバーに転送させ、前記クラウドサーバーのリソースの利用率を所定のリソースの利用率より小さい又は等しくさせる。
本発明に係る仮想マシン監視方法は、前記リモートコンピュータに各前記クラウドサーバーのリソース利用率を設定する第一ステップと、前記リモートコンピュータにおける動的ホスト構成プロトコルサービスによりインターネット・プロトコルアドレスを前記データセンターの前記クラウドサーバーに割り当てて、前記クラウドサーバーに接続させる第二ステップと、各前記クラウドサーバーの前記ハイパーバイザソフトウェアから前記仮想マシンのリソース利用率を取得する第三ステップと、前記仮想マシンのリソース利用率を取得することによって、各前記クラウドサーバーのリソース利用率を計算する第四ステップと、一台の前記クラウドサーバーのリソースの利用率が、所定のリソースの利用率より大きい場合、前記転送モジュールは、前記クラウドサーバーの前記仮想マシンを別の前記クラウドサーバーに転送させ、前記クラウドサーバーのリソースの利用率を所定のリソースの利用率より小さい又は等しくさせる第五ステップと、を備える。
従来の技術に比べて、本発明の仮想マシン監視システム及びその監視方法は、前記リモートコンピュータにより、前記仮想マシンを前記データセンターの前記クラウドサーバーに取り付けるため、前記仮想マシンの取り付け効率を高め、ユーザーの操作を便利にし、データセンターの安定性を向上させる。
本発明の実施形態に係る仮想マシン監視システムを示す図である。 本発明の実施形態に係るリモートコンピュータの機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る仮想マシン監視システムの監視方法のフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る仮想マシン監視システム及びその監視方法について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る仮想マシン監視システム200を示す図である。前記仮想マシン監視システム200は、リモートコンピュータ20に応用される。前記リモートコンピュータ20は、ネットワーク40により、データセンター50と通信接続されている。
前記ネットワーク40は、インターネット、ワイドエリアネットワーク、或いはその他通信ネットワークである。
前記データセンター50は、複数のクラウドサーバー500(本実施形態において、4つのサーバー500を例とする)を備える。前記クラウドサーバー500は、ブレードサーバーである。本実施形態において、前記クラウドサーバー500はホストコンピュータと称し、且つ各ホストコンピュータには、1つ或いは複数の仮想マシンが設けられている。前記仮想マシンを有効に管理するために、各仮想マシンにハイパーバイザソフトウェアを設ける。前記ハイパーバイザソフトウェアは、前記クラウドサーバー500と前記クラウドサーバー500のOS(操作システム)との間で運行する中間ソフトウェア層であり、且つ前記複数のOS及び前記クラウドサーバー500に応用されるハードウェアをシェアさせることができ、仮想マシンモニタ(VMM)とも言う。また、前記ハイパーバイザソフトウェアは、前記クラウドサーバー500におけるCPU、磁気ディスク、内部メモリーなど、全ての設備にアクセスすることができる。ハイパーバイザは、ハードウェアのアクセスを調和すると同時に、各仮想マシンの間で防御を実行する。また、前記クラウドサーバー500が前記ハイパーバイザソフトウェアの実行を開始すると、前記ハイパーバイザソフトウェアは、各仮想マシンに適量な内部メモリー、CPU、ネットワーク、磁気ディスクなどの資源を割り当て、仮想マシンの運行を保証する。
前記リモートコンピュータ20は、前記クラウドサーバー500における前記仮想マシンの運行を監視する。1つの前記クラウドサーバー500における仮想マシンが運行する際、該クラウドサーバー500のリソース利用率(前記クラウドサーバー500におけるCPU利用率、内部メモリー利用率、記憶装置の利用率及びネットワーク利用率)が設定値を超えた場合、前記クラウドサーバー500における1つ或いは複数の仮想マシンを別のクラウドサーバー500に移動させて、前記クラウドサーバー500のリソース利用率を下げる。また、前記リモートコンピュータ20は、動的ホスト構成プロトコル(DHCP)サービスをさらに備えており、且つ該動的ホスト構成プロトコルサービスにより、ネットワークとの間のインターネット・プロトコル(IP)アドレスを前記クラウドサーバー500に割り当て、前記リモートコンピュータ20が各クラウドサーバー500と通信を行うようにする。このリモートコンピュータ20は、パソコン、ネットワークのサーバーであることができ、又は他の適切な計算機であることもできる。また、前記リモートコンピュータ20を前記データセンター50内部に設置しても良い。この時、ユーザーは、クライアントコンピュータ10を介して操作を行い、前記クラウドサーバー500における仮想マシンを監視することができる。
前記リモートコンピュータ20は、1つのデータベースコネクティビティにより、データベース30に接続される。前記データベースコネクティビティは、オープンデータベースコネクティビティ(Open Database Connectivity,ODBC)或いはJava(登録商標)データベースコネクティビティ(Java(登録商標) Database Connectivity,JDBC)である。前記データベース30は、前記データセンター50の各クラウドサーバー500から転送されるデータを記憶する。該転送されてきたデータは、前記リモートコンピュータ20のクラウドサーバー500のIPアドレスを含む。
前記データベース30は、前記リモートコンピュータ20に対して単独で設置することができる。また一方で、前記データベース30は、前記リモートコンピュータ20内に位置することもでき、この場合、前記データベース30は、前記リモートコンピュータ20のハードディスク或いはフラッシュディスクに記憶される。本実施形態において、前記データベース30は、前記リモートコンピュータ20に対して単独で設置されている。
前記クライアントコンピュータ10は、ユーザーに対して対話型インタフェースを提供する。これにより、操作が便利になり、且つ該操作の過程における各種データを前記リモートコンピュータ20に記憶する。前記クライアントコンピュータ10は、パソコン、ノートパソコン、その他何れか前記リモートコンピュータ20に接続することができる設備或いはシステムである。
図2は、本発明の実施形態に係るリモートコンピュータ20の機能ブロック図である。前記リモートコンピュータ20は、ストレージシステム270と、プロセッサ280とを、更に備える。
前記仮想マシン監視システム200は、設定モジュール210と、割り当てモジュール220と、取得モジュール230と、計算モジュール240と、決定モジュール250と、転送モジュール260と、を備える。前記設定モジュール210から前記転送モジュール260までのコンピュータ化されたコードは、ストレージシステム270に格納される。前記プロセッサ280は、前記コンピュータ化されたコードの命令によって実行され、前記仮想マシン監視システム200の機能を実現する。
前記設定モジュール210は、前記リモートコンピュータ20に各前記クラウドサーバー500のリソース利用率を設定する。前記リソース利用率は、前記クラウドサーバー500のCPUの利用率、メモリーの利用率、ディスクの利用率、ネットワークの利用率である。
前記割り当てモジュール220は、前記リモートコンピュータ20における動的ホスト構成プロトコルサービスによって、インターネット・プロトコルアドレスを前記データセンター50の各前記クラウドサーバー500に割り当て、前記クラウドサーバー500にそれぞれ接続させる。図1に示したように、本実施形態に係る前記データセンター50には、4つの前記クラウドサーバー500が備えられており、動的ホスト構成プロトコルサービスによって、各前記クラウドサーバー500に1つのインターネット・プロトコルアドレスをそれぞれ割り当てる。
前記取得モジュール230は、各前記クラウドサーバー500のハイパーバイザソフトウェアから仮想マシンのパラメータを取得する。前記パラメータは、前記仮想マシンのCPUの利用率と、メモリーの利用率と、ディスクの利用率と、ネットワークの利用率と、を備える。
前記計算モジュール240は、前記仮想マシンのパラメータを取得することによって、各前記クラウドサーバー500のリソース利用率を計算する。即ち、前記クラウドサーバー500のCPUの利用率は、前記クラウドサーバー500の各仮想マシンから取得するCPUの利用率の合計と等しく、前記クラウドサーバー500のメモリーの利用率は、前記クラウドサーバー500の各仮想マシンから取得するメモリーの利用率の合計と等しく、前記クラウドサーバー500のディスクの利用率は、前記クラウドサーバー500の各仮想マシンから取得するディスクの利用率の合計と等しく、前記クラウドサーバー500のネットワークの利用率は、前記クラウドサーバー500の各仮想マシンから取得するネットワークの利用率の合計と等しく、前記クラウドサーバー500のネットワークトラフィックは、前記仮想マシンの全てのネットワークトラフィックの合計に等しい。
前記判断モジュール250は、各前記クラウドサーバー500のリソース利用率が所定のリソース利用率よりも大きいかどうかを判断する。即ち、各前記クラウドサーバー500のCPUの利用率、メモリーの利用率、ディスクの利用率、及びネットワークの利用率が、それぞれ所定のCPUの利用率、所定のメモリーの利用率、所定のディスクの利用率及び所定のネットワークの利用率より大きいかどうかを判断する。
本実施形態において、前記クラウドサーバー500のCPUの利用率と、メモリーの利用率と、ディスクの利用率と、ネットワークの利用率の何れか1つが、所定のCPUの利用率と、所定のメモリーの利用率と、所定のディスクの利用率と、所定のネットワークの利用率の内の対応する前記所定の利用率より大きい場合、例えば、前記クラウドサーバー500のCPUの利用率が所定のCPUの利用率より大きい、又は前記クラウドサーバー500のメモリーの利用率が所定のメモリーの利用率より大きい、又は前記クラウドサーバー500のディスクの利用率が所定のディスクの利用率より大きい、又は前記クラウドサーバー500のネットワークの利用率が所定のネットワークの利用率より大きい場合、前記クラウドサーバー500のリソース利用率は、所定のリソース利用率より大きいと判断される。
前記クラウドサーバー500のCPUの利用率、メモリーの利用率、ディスクの利用率及びネットワークの利用率が、それぞれ所定のCPUの利用率、所定のメモリーの利用率、所定のディスクの利用率、所定のネットワークの利用率より小さい又は等しい場合、例えば、前記クラウドサーバー500のCPUの利用率が所定のCPUの利用率より小さい又は等しい、且つ前記クラウドサーバー500のメモリーの利用率が所定のメモリーの利用率より小さい又は等しい、且つ前記クラウドサーバー500のディスクの利用率が所定のディスクの利用率より小さい又は等しい、且つ前記クラウドサーバー500のネットワークの利用率が所定のネットワークの利用率より小さい又は等しい場合、前記クラウドサーバー500のリソース利用率は、所定のリソース利用率より小さい又は等しいと判断される。
また、前記判断モジュール250は、計算されたリソースの利用率が所定のリソース利用率よりも大きいかどうかを時間によって判断することもできる。前記計算されたリソースの利用率が所定のリソース利用率よりも大きく、且つ所定の時間(例えば、5分)を超えた場合、前記転送モジュール260を発動させる。
一台の前記クラウドサーバー500のリソースの利用率が所定のリソースの利用率より大きい場合、前記転送モジュール260は、前記クラウドサーバー500の前記仮想マシンを別の前記クラウドサーバー500に転送し、前記クラウドサーバー500のリソースの利用率を所定のリソースの利用率より小さくする。具体的には、前記転送モジュール260が、ハイパーバイザソフトウェアを制御することによって、前記クラウドサーバー500の前記仮想マシンを別の前記クラウドサーバー500に転送する。しかし、前記クラウドサーバー500の前記仮想マシンを転送する前に、先ず、別の前記クラウドサーバー500のリソースの利用率を事前に取得し、リソースの利用率が最も低い前記クラウドサーバー500へ転送することによって、前記クラウドサーバー500のリソースの利用率を均等にし、前記データセンター50の前記クラウドサーバー500の利用率を高める必要がある。ここでの転送方法は、前記クラウドサーバー500の前記仮想マシンを一つ一つ転送し、且つ1つの仮想マシンを転送後、前記クラウドサーバー500のリソースの利用率が所定のリソースの利用率より小さい又は等しいかどうかを素早く判断する。前記クラウドサーバー500のリソースの利用率が所定のリソースの利用率より小さい又は等しいと判断されれば、即座に転送が停止される。
図3は、本発明の実施形態に係る仮想マシン監視システムの監視方法のフローチャートである。
ステップS10において、前記設定モジュール210は、前記リモートコンピュータ20に対して、各前記クラウドサーバー500のリソースの利用率を設定する。該リソースの利用率は、前記クラウドサーバー500のCPUの利用率と、メモリーの利用率と、ディスクの利用率及びネットワークの利用率である。
ステップS20において、前記割り当てモジュール220は、前記リモートコンピュータ20における動的ホスト構成プロトコルサービスによりインターネット・プロトコルアドレスを前記データセンター50の前記クラウドサーバー500に割り当て、前記クラウドサーバー500に接続させる。図1に示したように、本実施形態において、前記データセンター50は、4つのクラウドサーバー500を備え、動的ホスト構成プロトコルサービスによって、各前記クラウドサーバー500に1つのインターネット・プロトコルアドレスをそれぞれ割り当てる。
ステップS30において、前記取得モジュール230は、各前記クラウドサーバー500のハイパーバイザソフトウェアから前記仮想マシンのパラメータを取得する。前記パラメータは、前記仮想マシンのCPUの利用率と、メモリーの利用率と、ディスクの利用率と、ネットワークの利用率と、を備える。
ステップS40において、前記計算モジュール240は、前記仮想マシンのリソース利用率を取得することによって、各前記クラウドサーバー500のリソース利用率を計算する。即ち、前記クラウドサーバー500のCPUの利用率は、前記クラウドサーバー500の各仮想マシンから取得するCPUの利用率の合計と等しく、前記クラウドサーバー500のメモリーの利用率は、前記クラウドサーバー500の各仮想マシンから取得するメモリーの利用率の合計と等しく、前記クラウドサーバー500のディスクの利用率は、前記クラウドサーバー500の各仮想マシンから取得するディスクの利用率の合計と等しく、前記クラウドサーバー500のネットワークの利用率は、前記クラウドサーバー500の各仮想マシンから取得するネットワークの利用率の合計と等しく、前記クラウドサーバー500のネットワークトラフィックは、前記仮想マシンの全てのネットワークトラフィックの合計に等しい。
ステップS50において、前記判断モジュール250は、各前記クラウドサーバー500のリソース利用率が所定のリソース利用率よりも大きいかどうかを判断する。即ち、各前記クラウドサーバー500のCPUの利用率、メモリーの利用率、ディスクの利用率、及びネットワークの利用率は、それぞれ所定のCPUの利用率、所定のメモリーの利用率、所定のディスクの利用率、及び所定のネットワークの利用率より大きいかどうかを判断する。
前記クラウドサーバー500のCPUの利用率と、メモリーの利用率と、ディスクの利用率と、ネットワークの利用率とのうち何れか1つが、所定のCPUの利用率と、所定のメモリーの利用率と、所定のディスクの利用率、所定のネットワークの利用率との内の対応する前記所定の利用率より大きい場合、例えば、前記クラウドサーバー500のCPUの利用率が所定のCPUの利用率より大きい、又は前記クラウドサーバー500のメモリーの利用率が所定のメモリーの利用率より大きい、又は前記クラウドサーバー500のディスクの利用率が所定のディスクの利用率より大きい、又は前記クラウドサーバー500のネットワークの利用率が所定のネットワークの利用率より大きい場合、前記クラウドサーバー500のリソース利用率が所定のリソース利用率より大きいと判断され、ステップS60に移る。
前記クラウドサーバー500のCPUの利用率と、メモリーの利用率と、ディスクの利用率及びネットワークの利用率が、それぞれ所定のCPUの利用率と、所定のメモリーの利用率と、所定のディスクの利用率と、所定のネットワークの利用率より小さい又は等しい場合、例えば、前記クラウドサーバー500のCPUの利用率が所定のCPUの利用率より小さい又は等しい、且つ前記クラウドサーバー500のメモリーの利用率が所定のメモリーの利用率より小さい又は等しい、且つ前記クラウドサーバー500のディスクの利用率が所定のディスクの利用率より小さい又は等しい、且つ前記クラウドサーバー500のネットワークの利用率が所定のネットワークの利用率より小さい又は等しい場合、前記クラウドサーバー500のリソース利用率が所定のリソース利用率より小さい又は等しいと判断されて、ステップは終了する。
前記判断モジュール250は、計算されたリソースの利用率が所定のリソース利用率よりも大きいかどうかを、時間によって判断することもできる。前記計算されたリソースの利用率が所定のリソース利用率よりも大きいと判断され、且つ所定の時間(例えば、5分)を超えた場合、ステップS60へ移動するが、所定の時間を越えない場合は、ステップは終了する。
ステップS60において、一台の前記クラウドサーバー500のリソースの利用率が、所定のリソースの利用率より大きい場合、前記転送モジュール260は、前記クラウドサーバー500の前記仮想マシンを別の前記クラウドサーバー500に転送し、前記クラウドサーバー500のリソースの利用率を所定のリソースの利用率より小さくする。前記転送モジュール260は、ハイパーバイザソフトウェアを制御することによって、前記クラウドサーバー500の前記仮想マシンを別の前記クラウドサーバー500に転送する。しかし、前記クラウドサーバー500の前記仮想マシンを転送する前に、先ず、別の前記クラウドサーバー500のリソースの利用率を事前に取得し、リソースの利用率が最も低いクラウドサーバー500へ転送し、前記クラウドサーバー500のリソースの利用率を均等にし、前記データセンター50の前記クラウドサーバー500の利用率を高める必要がある。ここでの転送方法は、前記クラウドサーバー500の前記仮想マシンを一つ一つ転送し、且つ1つの前記仮想マシンを転送した後、前記クラウドサーバー500のリソースの利用率が、所定のリソースの利用率より小さい又は等しいかどうかを素早く判断する。前記クラウドサーバー500のリソースの利用率が、所定のリソースの利用率より小さい又は等しいと判断されれば、転送は即座に停止される。
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であることは勿論であって、本発明の技術的範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。
10 クライアントコンピュータ
20 リモートコンピュータ
30 データベース
40 ネットワーク
50 データセンター
200 仮想マシン監視システム
210 設定モジュール
220 割り当てモジュール
230 取得モジュール
240 計算モジュール
250 判断モジュール
260 転送モジュール
270 ストレージシステム
280 プロセッサ
500 クラウドサーバー

Claims (5)

  1. 設定モジュールと、割り当てモジュールと、取得モジュールと、計算モジュールと、判断モジュールと、転送モジュールと、を備える仮想マシン監視システムであって、
    前記設定モジュールは、前記リモートコンピュータに各クラウドサーバーのリソース利用率を設定し、
    前記割り当てモジュールは、リモートコンピュータにおける動的ホスト構成プロトコルサービスによりインターネット・プロトコルアドレスをデータセンターのクラウドサーバーに割り当てて、クラウドサーバーに接続させ、
    前記取得モジュールは、各前記クラウドサーバーのハイパーバイザソフトウェアから前記仮想マシンのパラメータを取得し、
    前記計算モジュールは、前記仮想マシンのパラメータを取得することによって、各クラウドサーバーのリソース利用率を計算し、
    前記決定モジュールは、各前記クラウドサーバーのリソース利用率が所定のリソース利用率よりも大きいかどうかを判断し、
    一台の前記クラウドサーバーのリソースの利用率が、所定のリソースの利用率より大きい場合、前記転送モジュールは、前記クラウドサーバーの前記仮想マシンを別の前記クラウドサーバーに転送させ、前記クラウドサーバーのリソースの利用率を所定のリソースの利用率より小さい又は等しくさせることを特徴とする仮想マシン監視システム。
  2. 前記リソース利用率は、前記仮想マシンのCPUの利用率と、メモリーの利用率と、ディスクの利用率と、ネットワークの利用率と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の仮想マシン監視システム。
  3. 前記パラメータは、前記仮想マシンのCPUの利用率と、メモリーの利用率と、ディスクの利用率と、ネットワークの利用率と、を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の仮想マシン監視システム。
  4. 前記転送モジュールは、前記ハイパーバイザソフトウェアを制御することによって、前記クラウドサーバーの前記仮想マシンを別のクラウドサーバーに転送することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の仮想マシン監視システム。
  5. 前記リモートコンピュータに各前記クラウドサーバーのリソース利用率を設定する第一ステップと、
    前記リモートコンピュータにおける動的ホスト構成プロトコルサービスによりインターネット・プロトコルアドレスを前記データセンターの前記クラウドサーバーに割り当てて、前記クラウドサーバーに接続させる第二ステップと、
    各前記クラウドサーバーの前記ハイパーバイザソフトウェアから前記仮想マシンのリソース利用率を取得する第三ステップと、
    前記仮想マシンのリソース利用率を取得することによって、各前記クラウドサーバーのリソース利用率を計算する第四ステップと、
    一台の前記クラウドサーバーのリソースの利用率が、所定のリソースの利用率より大きい場合、前記転送モジュールは、前記クラウドサーバーの前記仮想マシンを別の前記クラウドサーバーに転送させ、前記クラウドサーバーのリソースの利用率を所定のリソースの利用率より小さい又は等しくさせる第五ステップと、を備えることを特徴とする仮想マシン監視方法。
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