JP4075347B2 - クライアント−サーバ間の通信方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、クライアント−サーバ間の通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来からのクライアント−サーバ間の通信は、図9に示すように、サーバ10が各クライアント20、・・・の識別情報であるIPリストを保持し、サーバ10のマルチスレッド機能により各クライアント20の1台1台に通信ネットワーク40を介してセッションを張り、アクセスして送信データを送っている。この通信ネットワーク40を構成する伝送媒体の必要な太さは、送信データの量により異なる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の通信方法においては、サーバ10が全てのクライアント20、・・・それぞれに対して送信データを送るため、非常にサーバ側の負荷が高くなり、クライアント側20の1台だけハングアップしていた場合などレスポンスが悪くなったときには、処理が遅くなりその影響はクライアント全体に及ぶことになる。
【0004】
即ち、従来のサーバ10は、クライアント20へ送信データを送ってレスポンスが戻ってきた後に、次のクライアント20へ送信データを送っており、一のクライアントがハングアップしていると、その時点で以降の送信が全てストップしてしまい、最初に送られたクライアントから最後に送られるクライアントまでのタイムラグが非常に大きくなるといった不都合が生じていた。
【0005】
本発明はかかる現況に鑑み為されたものであり、多くのクライアントに対してもサーバに負担をかけずに効率良く通信を行なうことができるクライアント−サーバ間の通信方法を提供せんとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、通信ネットワークを介して接続されるサーバと複数のクライアントとの間の通信方法において、サーバは、送信するコンテンツ情報とともに、当該情報の送り先となる複数のクライアントの識別情報リストを有し、リスト上の識別情報を、重複なく複数のグループに分ける手順と、各グループに属する一のクライアントをそれぞれ特定し、当該クライアントに送信すべき当該グループに関する識別情報リストを、特定した各クライアント毎に生成する手順と、前記特定した各クライアントに対し、前記コンテンツ情報とともに生成した当該識別情報リストを送信する手順とを備え、前記サーバ或いは他のクライアントより所属グループの識別情報リストを受信する各クライアントは、受信したリスト上の識別情報を更に、重複なく複数のグループに分ける手順と、各グループに属する一のクライアントをそれぞれ特定し、当該クライアントに送信すべき当該グループに関する識別情報リストを、特定した各クライアント毎に生成する手順と、前記特定した各クライアントに対し、前記サーバ或いは他のクライアントより受信したコンテンツ情報とともに生成した当該識別情報リストを送信する手順とを備え、前記サーバ又はクライアントが特定した所定のクライアントに接続できないときは、当該クライアントが属するグループの他の一のクライアントを特定し、前記接続できなかったクライアントの識別情報を除いた識別情報リストを生成して、前記特定した他のクライアントに対し、コンテンツ情報とともに生成した識別情報リストを送信してなり、所属グループの末端クライアント又は他の特定クライアントに対してコンテンツ情報を送信した各クライアントは、前記末端のクライアントからの受信確認、又は前記特定クライアントからの受信確認並びに当該グループの送信完了リストを受けて、自らの所属グループの送信完了リストを生成する手順と、当該クライアントに所属グループの識別情報リストを送信した送信元のサーバ或いは他のクライアントに対し、受信確認とともに前記生成した所属グループの送信完了リストを送信する手順とを備え、サーバから送信したコンテンツ情報を、順次為される識別情報のグループ分けに伴い、各クライアントから複数のクライアントに対して枝分かれ式に送信していくとともに、送信完了したクライアントのリストを、末端のクライアントからサーバに向かって逆方向に再現伝送していき、前記サーバは、受信した送信完了リストと、グループに分ける前の前記複数のクライアントの識別情報リストとを比較し、接続失敗したクライアントを把握する手順を備えたことを特徴とする通信方法を提供する。
【0009】
さらに、前記サーバ又はクライアントから特定された各クライアントに送信される識別情報リストには、当該特定されたクライアント自体の識別情報が除外されていることが好ましい。
【0010】
また、サーバ或いはクライアントで為される識別情報のグループ分けは、各クライアントの所在情報としてのネットワーク属性に応じて効率良く分けることが好ましい。
【0011】
とくに、サーバが各クライアントの起動アナウンスに応じて識別情報を付与する場合にあっては、前記ネットワーク属性は、当該アナウンスを受けた際に付加されている属性情報により把握される。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
尚、以下の実施形態では、本発明の通信方法を、学校の教育支援システムにおける教材等コンテンツ情報の配信に適用した例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の通信システムにおけるコンテンツ情報の配信方法として広く適用することができる。
【0013】
図2は、本実施形態に係る教育支援システムSの構成図であり、図2〜8は本発明の代表的実施形態を示し、図中符号1は教員用コンピュータ、2は生徒用コンピュータをそれぞれ示している。
【0014】
本例の教育支援システムSは、図2に示すように、LAN4を介して互いに接続される教員用コンピュータ1及び複数の生徒用コンピュータ2、・・・が教室R内に設けられており、各生徒用コンピュータ2は教員用コンピュータ1の指示に基づき遠隔制御される。
【0015】
教室Rには校内LAN4が敷設されており、高速大容量の基幹伝送路から枝分かれした伝送路により前記教員用コンピュータ1及び生徒用コンピュータ2、・・・がそれぞれ接続されている。校内LAN4には、従来からの校内計算機ネットワークを始め、近年推奨されているTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)に適合し、インターネット接続や電子メール配信等が容易なイーサネット(登録商標)や無線LANなど、種々形態の伝送媒体を採用できる。
【0016】
教員用コンピュータ1及び各生徒用コンピュータ2、・・・の基本的な構造並びにそれらの関係は、従来からの教育支援システムに利用されているコンピュータ等と差異はなく、各コンピュータには、中央処理手段や記憶手段、キーボードやマウス等の入力手段、ディスプレイ等の出力表示手段、LAN4に接続するための通信制御手段を備えた汎用のパーソナルコンピュータが用いられ、必要に応じて更にスキャナや音楽キーボード、プリンタ等が接続される。
【0017】
教員用コンピュータ1が備えている各生徒用コンピュータ2に対する基本的な処理機能については、従来からの教育支援システムと同様、例えば、校内LANを介して各生徒用コンピュータ2に授業教材や先生画面の送信、生徒画面の受信などを行うことができ、生徒は自らのディスプレイに表示された先生画面の操作手順を参考にして、自らの画面を操作することができる。また、教員用コンピュータ1から各生徒の利用状況に応じて的確なアドバイスを行うことができ、生徒が操作に困っている等の場合は、生徒用コンピュータ2を直接操作することも可能である。
【0018】
校内LAN4には、教室外の情報処理センター等に設けた教育支援サーバ5が接続されており、この教育支援サーバ5によって教員用コンピュータ1及び生徒用コンピュータ2、・・・が管理されている。
教育支援サーバ5には、時間割情報や授業支援ソフト、各種教材ソフト等を記憶したデータベース50が保有されており、更にルータやモデムを介してインターネットに接続され、他校のサーバとも連携されているものが好ましく、テレビ会議システム等による合同授業を可能としたものも好ましい。
【0019】
以下、サーバとしての教員用コンピュータ1から、クライアントである各生徒用コンピュータ2、・・・に対し、LAN4のイーサネット(登録商標)を介してコンテンツ情報を配信する際の通信方法について、図3のフロー図に基づき説明する。
【0020】
尚、コンテンツ情報は、静止画、動画、音声等の教材、先生画面等の様々な情報を扱うことが可能であり、ここでは各生徒に試験を行うためのテストデータを送信データとする。
また、教員用コンピュータ1及び各生徒用コンピュータ2には、TCP/IP関連プロトコルの処理機能を持つプログラムが組み込まれており、用意された送信データはIPパケットでイーサネット(登録商標)・フレームにより各生徒用コンピュータ2に送信される。
この送信データの送信は、TCP(Transmission Control Protocol)とUDP(User Datagram Protocol)の何れのプロトコルであってもよい。
【0021】
教員用コンピュータ1は、図4に示すように、送信する送信データ7とともに、当該情報の送り先となる全員の生徒用コンピュータ2、・・・のIPアドレスで構成された送信先IPリスト3を内部の記憶手段に有している。
ここで、送信先IPリスト3を構成する「192.168.10.1」等のIPアドレスは、教員用コンピュータ1がDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバ等のIPアドレス割り当て機能を有し、各生徒用コンピュータ2からの起動アナウンスを受けて付与されるIPアドレスや、教員用コンピュータ1が予め把握している各生徒用コンピュータ固有のIPアドレスなど、動的或いは静的なIPアドレスを用いることができ、ここでは各コンピュータ固有のIPアドレスを用いる。
【0022】
また、本例における識別情報リストは、各生徒用コンピュータ2のIPアドレスで構成された送信先IPリスト3だが、その他、各生徒用コンピュータのMAC(Medium Access Control)アドレスやマシン名等、或いはこれらの組み合せで構成される識別情報リストとすることも可能である。
【0023】
教員用コンピュータ1は、先ず、送信先IPリスト3上の各IPアドレスを、重複することなく複数のグループに分割する(ステップ101)。
本例では、図5に示すように、「192.168.10.1」〜「192.168.10.30」のグループAと、「192.168.10.31」〜「192.168.10.60」のグループBとに分割しているが、三以上の適当な数のグループに分割しても良い。
また、グループの分け方も、各生徒用コンピュータ2のネットワーク属性に応じて効率良く分けることが好ましく、本例では各生徒用コンピュータ2が同一LAN上にあるが、異なるLANに分散している場合は、各LANのグループに分割することが、その後の通信が同一LAN内で行われ効率が向上する。このように、クライアントが複数のネットワーク属性を含む場合は、早い段階でこれらネットワーク属性に応じたグループ分けを行うことが通信効率の点で好ましい。このネットワーク属性は、予め教員用コンピュータ1が各生徒用コンピュータ固有のIPアドレスごとに把握しておけば良く、各生徒用コンピュータの起動アナウンスに応じてIPを付与する場合にあっては、当該アナウンスを受けた際に付加されている情報により把握できる。
【0024】
次に、各グループA、Bに属する一のIPアドレス、即ち一の生徒用コンピュータ2をそれぞれ特定する(ステップ102)。本例では、グループAより「192.168.10.1」、グループBより「192.168.10.31」がそれぞれ特定され、これにより当該IPアドレスに対応する生徒用コンピュータ2、2がそれぞれ特定されている。
【0025】
ステップ103では、特定した生徒用コンピュータ2に送信すべき当該グループA或いはBに関するIPリストをそれぞれ生成し、同時に送信データ7を準備する。
生成されるIPリスト31、32は、図6に示すように、対応するグループA、Bそれぞれに属しているIPアドレス群のうち、送信先として特定した各IPアドレス「192.168.10.1」、「192.168.10.31」が除外されている。
【0026】
尚、各グループに属する全てのアドレスからなるIPリストを生成した後、当該リストの中から送信先となる特定クライアント(IPアドレス)を特定することも好ましく、この場合は、以後、受信したクライアントが受け取った前記IPリストから自分のIPアドレスを削除した上で、上述のグループ化を行うことができる。
【0027】
教員用コンピュータ1は、アドレス「192.168.10.1」、「192.168.10.31」の二台の生徒用コンピュータ2、2に通信接続し(ステップ104)、それぞれ前記送信データ7とともに生成した当該IPリスト31(32)を送信する(ステップ105)。
【0028】
ステップ104で、教員用コンピュータ1がアドレス「192.168.10.1」の生徒用コンピュータ2に接続できなかった場合は、ステップ102に戻ってグループAの他のアドレス「192.168.10.2」を特定し、接続できなかったアドレス「192.168.10.1」と新たな送信先となるアドレス「192.168.10.2」を削除したIPリストを生成して、これを送信データとともに新たに特定した当該生徒用コンピュータ2に送信すべく通信接続する。
尚、接続できなかったアドレスを削除することなくIPリストに残しておき、当該グループの他の生徒用コンピュータ2から再度、通信接続を試みるようにすることも可能である。
【0029】
このように上記教員用コンピュータ1或いは他の生徒用コンピュータ2より所属グループのIPリストを受信した各生徒用コンピュータ2は、上記と同様の手順を経て、特定した複数の生徒用コンピュータ2に対して送信データ並びに生成したIPリストを送信する。
【0030】
図7は、教員用コンピュータ1よりIPリスト31を受信したIPアドレス「192.168.10.1」の生徒用コンピュータ2が、IPリスト31上の各アドレスを、「192.168.10.2」〜「192.168.10.15」のグループCと、「192.168.10.16」〜「192.168.10.30」のグループDの二つに分割し、各グループから特定したIPアドレス「192.168.10.2」及び「192.168.10.16」の各生徒用コンピュータに対して送信すべく生成されたIPリスト33、34を示しており、これら特定されたIPアドレスの生徒用コンピュータに接続できない場合は、上述と同様、ステップ102に戻って新たなIPアドレスを特定し、生成したIPリストを送信すべく通信接続する。
【0031】
以上の如くして、教員用コンピュータ1から送信された送信データ7は、受信した各生徒用コンピュータ2にて順次為されるグループ分けに伴い、各生徒用コンピュータ2からそれぞれ複数(本例では二つ)の生徒用コンピュータ2に対して、生成したIPリストとともに枝分かれ式に送信されてゆくのであり、教員用コンピュータ1は、送信データの配信先である生徒用コンピュータの多少にかかわらず単に特定した2台の生徒用コンピュータに送信するだけで全ての生徒用コンピュータに送信データを配ることができるのであり、全てのコンピュータにデータ送信に関する負荷が分散された効率の良い通信方法が実現され、データ送信に要する伝送媒体の通信容量も抑えることが可能となる。
【0032】
そして、生徒用コンピュータ2が受信するIPリスト上のアドレス数が例えば1〜3つとなり、特定したIPアドレスに送信すべきIPリストの生成に用いる他のIPアドレスが無くなった場合は、該特定されたIPアドレスの生徒用コンピュータ2は枝分かれの末端に位置することとなり、送信データのみ送信される。
この時点で枝分かれ式の送信は当該グループについて終了するのであり、この後、当該末端の生徒用コンピュータ2から教員用コンピュータ1に向けて、順次受信確認の情報が逆方向に送信され、これと伴に、受信確認された各生徒用コンピュータのIPアドレスより構成される送信完了リストが順次生成されることになる。
【0033】
即ち、図8に示すように、IPアドレス「192.168.10.3」〜「192.168.10.9」のグループに着目すれば、末端に位置する「192.168.10.5」、「192.168.10.6」の生徒用コンピュータ25、26より、それぞれ「192.168.10.4」の生徒用コンピュータ24に対して受信確認が為されると、当該確認を受けた生徒用コンピュータ24は、これら生徒用コンピュータ25、26のIPアドレスからなる送信完了リスト64を生成し、送信データを直接受けた生徒用コンピュータ23に対して、前記生成した送信完了リスト64を送信する。
生徒用コンピュータ23は、生徒用コンピュータ27からも同様の送信完了リスト67を受信することで、これら生徒用コンピュータ24、27のIPアドレスも加えた送信完了リスト63を生成し、同様にして、送信データを直接受けた図示しない上流側の生徒用コンピュータに送信する。
【0034】
各生徒用コンピュータにより順次、生成される送信完了リストは、受け取ったリストに送信元のアドレスを付加することで、自ら受信したIPリストを再現してゆく形でサーバ側に向かって順次送信されるのであり、最終的に教員用コンピュータ1には、「192.168.10.1」の生徒用コンピュータより「192.168.10.2」〜「192.168.10.30」のうち接続失敗したアドレスを除く送信完了リストが送信されるとともに、「192.168.10.31」の生徒用コンピュータより「192.168.10.32」〜「192.168.10.60」のうち接続失敗したアドレスを除く送信完了リストが送信される。
【0035】
教員用コンピュータ1は、受信したこれら送信完了リストと送信先IPリスト3とを比較することにより、接続失敗したIPアドレス、即ち送信データが届かなかった生徒用コンピュータを把握することが可能であり、あるグループに属するIPアドレスが全て抜けていた場合は、当該グループの全体が接続失敗したか、当該グループの送信完了リストを作成すべき生徒用コンピュータが送信データを受信した後にダウンしたことが把握できる。
また、送信完了リスト上に重複しているIPアドレスがある場合は、当該生徒用コンピュータが送信データを二重に受け取ったことが把握できる。
【0036】
送信完了リストから抜けているIPアドレスの生徒用コンピュータに対しては、教員用コンピュータから直接接続を試みても良いが、接続失敗したIPアドレスの生徒用コンピュータは電源が入っておらず欠席とみなし、送信先IPリスト3から削除することで以後の配信対象から外すことが好ましい。
【0037】
以上のように、末端の生徒用コンピュータから順次リストを再生しながら教員用コンピュータ1に通知される方法によれば、教員用コンピュータ1は最終的に「192.168.10.1」と「192.168.10.31」の2台の生徒用コンピュータのみから通知を受けることで全体の受信状況を効率良く把握することが可能となるが、送信データが上述の如く各生徒用コンピュータに対して順次提供され、これを受信するタイミングが分散される点に着目すれば、各生徒用コンピュータから教員用コンピュータに対し、それぞれ直接に受信確認を行っても良い。
【0038】
本例では、教室R内の教員用コンピュータ1から同じ教室R内の各生徒用コンピュータ2に送信データを送信する場合について説明したが、他の教室或いは他校の教室と合同で授業を行う場合に、インターネットや専用回線で接続される他校の教室の生徒用コンピュータ或いは教員用コンピュータに対して同じく送信データを送信することもでき、送信データを配信するサーバ、或いはデータを受信したクライアントは、出来るだけ早い段階でネットワーク属性に応じたグループ化を行うことが通信効率の点で好ましい。
【0039】
また、送信データであるコンテンツ情報は生徒用コンピュータの属性に応じて異なるものであっても良く、また、順次送受信を行う各生徒用コンピュータにより所定の情報が累積付加されてゆくものであっても良い。
送信データを送信するサーバは教員用コンピュータ1であるが、送信するデータに応じて教育支援サーバ5とすることができる。
【0040】
本発明の通信方法は、企業等の各種組織において構成員全体に電子データからなる連絡情報を回覧する場合や、複数の装置に制御情報を送信する場合等にも好適である。
【0041】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、サーバは、送信データの配信先であるクライアントの多少にかかわらず単に特定した複数のクライアントに送信するだけで全てのクライアントにコンテンツ情報を配ることが可能となり、全てのコンピュータにデータ送信に関する負荷が分散された効率の良い通信方法が実現でき、データ送信に要する伝送媒体の通信容量も抑えることができ、コスト低減を図ることが可能となる。
【0042】
識別情報のグループ分けを各クライアントのネットワーク属性に応じて為すことにより、通信効率を向上させることができる。
【0043】
前記サーバ又はクライアントが特定した所定のクライアントに接続できないとき、当該クライアントが属するグループの他の一のクライアントを特定し、前記接続できなかったクライアントの識別情報を除いた識別情報リストを生成する手順と、前記特定した他のクライアントに対し、コンテンツ情報とともに生成した識別情報リストを送信する手順とを備えることで、接続できなかったクライアントを除き、他のクライアントにはコンテンツ情報を確実に提供できる。
【0044】
所属グループの末端クライアント又は他の特定クライアントに対してコンテンツ情報を送信した各クライアントは、前記末端のクライアントからの受信確認、又は前記特定クライアントからの受信確認並びに当該グループの送信完了リストを受けて、自らの所属グループの送信完了リストを生成する手順と、当該クライアントに所属グループの識別情報リストを送信した送信元のサーバ或いは他のクライアントに対し、受信確認とともに前記生成した所属グループの送信完了リストを送信する手順とを備え、送信完了したクライアントのリストを、末端のクライアントからサーバに向かって逆方向に再現伝送していく通信方法によれば、サーバは、特定した複数のクライアントのみから最終的に通知を受けることで、全体の受信状況を効率良く把握可能となり、受信したこれら送信完了リストと当初の識別情報リストを比較してコンテンツ情報を受信していないクライアントを容易に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るクライアント−サーバ間の通信方法を示す概念図。
【図2】本実施形態に係る教育支援システムの構成を示す説明図。
【図3】教員用コンピュータから生徒用コンピュータにコンテンツ情報を配信する際の通信手順を示すフロー図。
【図4】教員用コンピュータが有する送信データと送信先IPリストを示す説明図。
【図5】送信先IPリスト上の各IPアドレスを複数のグループに分割する手順を示す説明図。
【図6】生成されたIPリストと送信データを示す説明図。
【図7】生徒用コンピュータが、IPリスト上の各アドレスを分割し、特定した各生徒用コンピュータに送信されるIPリストを生成する手順を示す説明図。
【図8】末端の生徒用コンピュータから順次、受信確認の情報が逆方向に送信され、これに伴い送信完了リストが生成される手順を示す説明図。
【図9】従来のクライアント−サーバ間の通信方法を示す概念図。
【符号の説明】
S 教育支援システム
R 教室
1 教員用コンピュータ
2 生徒用コンピュータ
3 送信先IPリスト
4 LAN
5 教育支援サーバ
7 送信データ
10 サーバ
20 クライアント
23、24、25、26、27 生徒用コンピュータ
31、32、33、34 IPリスト
40 通信ネットワーク
50 データベース
63、64、67 送信完了リスト
Claims (4)
- 通信ネットワークを介して接続されるサーバと複数のクライアントとの間の通信方法において、
サーバは、送信するコンテンツ情報とともに、当該情報の送り先となる複数のクライアントの識別情報リストを有し、
リスト上の識別情報を、重複なく複数のグループに分ける手順と、
各グループに属する一のクライアントをそれぞれ特定し、当該クライアントに送信すべき当該グループに関する識別情報リストを、特定した各クライアント毎に生成する手順と、
前記特定した各クライアントに対し、前記コンテンツ情報とともに生成した当該識別情報リストを送信する手順とを備え、
前記サーバ或いは他のクライアントより所属グループの識別情報リストを受信する各クライアントは、
受信したリスト上の識別情報を更に、重複なく複数のグループに分ける手順と、
各グループに属する一のクライアントをそれぞれ特定し、当該クライアントに送信すべき当該グループに関する識別情報リストを、特定した各クライアント毎に生成する手順と、
前記特定した各クライアントに対し、前記サーバ或いは他のクライアントより受信したコンテンツ情報とともに生成した当該識別情報リストを送信する手順とを備え、
前記サーバ又はクライアントが特定した所定のクライアントに接続できないときは、当該クライアントが属するグループの他の一のクライアントを特定し、前記接続できなかったクライアントの識別情報を除いた識別情報リストを生成して、前記特定した他のクライアントに対し、コンテンツ情報とともに生成した識別情報リストを送信してなり、
所属グループの末端クライアント又は他の特定クライアントに対してコンテンツ情報を送信した各クライアントは、
前記末端のクライアントからの受信確認、又は前記特定クライアントからの受信確認並びに当該グループの送信完了リストを受けて、自らの所属グループの送信完了リストを生成する手順と、
当該クライアントに所属グループの識別情報リストを送信した送信元のサーバ或いは他のクライアントに対し、受信確認とともに前記生成した所属グループの送信完了リストを送信する手順とを備え、
サーバから送信したコンテンツ情報を、順次為される識別情報のグループ分けに伴い、各クライアントから複数のクライアントに対して枝分かれ式に送信していくとともに、送信完了したクライアントのリストを、末端のクライアントからサーバに向かって逆方向に再現伝送していき、
前記サーバは、受信した送信完了リストと、グループに分ける前の前記複数のクライアントの識別情報リストとを比較し、接続失敗したクライアントを把握する手順を備えたことを特徴とする通信方法。 - 前記サーバ又はクライアントから特定された各クライアントに送信される識別情報リストに、当該特定されたクライアント自体の識別情報が除外されている請求項1記載の通信方法。
- サーバ或いはクライアントで為される識別情報のグループ分けが、各クライアントのネットワーク属性に基づいて為される請求項1又は2記載の通信方法。
- サーバが各クライアントの起動アナウンスに応じて識別情報を付与する場合、当該アナウンスに付加されている情報により各クライアントのネットワーク属性を把握してなる請求項3記載の通信方法。
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