JP4671913B2 - 原本性保証電子保存装置、原本性保証電子保存方法およびプログラム - Google Patents

Description

この発明は、電子データを記憶する大容量記憶媒体および暗号鍵などを記憶する内部記憶媒体を少なくとも有し、前記電子データの原本性を保証する原本性保証電子保存装置に関し、特に、大容量記憶媒体の状態を過去の状態に戻すというような大容量記憶媒体の不正なすり替えを効率良く防止することができる原本性保証電子保存装置に関する。

近年のコンピュータ技術の進展に伴うペーパーレス化の進展に伴って、紙によって原本書類として保存されていた情報が電子データの形式で保存される場合が増えてきたため、かかる電子データの原本性を保証する従来技術が知られている。

たとえば、非特許文献１や、非特許文献２には、電子データの原本性を保証するシステムの一例が開示されている。

かかる従来技術を用いると、電子データの原本性を保証することが可能となり、これにより原本書類を電子データの形式で保存し、もって高度情報化社会の推進並びに社会全体の生産性向上に寄与することができる。

「金井他：原本性保証電子保存システムの開発−システムの構築−，Medical Imaging Tecnology，Vol.16，No.4，Proceedings of JAMIT Annual Meeting'98(1998)」 「国分他：原本性保証電子保存システムの開発，（特）情報処理振興事業協会発行 創造的ソフトウエア育成事業およびエレクトロニック・コマース推進事業 最終成果発表会論文集 創造的ソフトウエア育成事業編(1998)」

しかしながら、これらの従来技術では、各ファイルのデータにメッセージ認証子を付加することでファイルの改ざんを検知しているため、たとえば大容量記憶媒体の状態を過去の状態に戻すというような大容量記憶媒体の不正なすり替えがおこなわれた場合に対応できないという問題がある。

特に、たとえば大規模なペーパーレス化を図るような場合には、数多くの大容量記憶媒体を用いねばならず、いきおい第三者がこの大容量記憶媒体に係る不正なすり替えをおこない得るケースが増加し、この大容量記憶媒体に係る不正なすり替えをいかに防止するかが極めて重大な課題となる。

この発明は、上記問題（課題）に鑑みてなされたものであり、大容量記憶媒体の状態を過去の状態に戻すというような大容量記憶媒体の不正なすり替えを効率良く防止することができる原本性保証電子保存装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１の発明に係る原本性保証電子保存装置は、内部記憶媒体である第一の記憶媒体を有し、第二の記憶媒体に保存された電子データの原本性を保証する原本性保証電子保存装置において、前記第二の記憶媒体に電子データを含む保存ファイルを保存する際に、前記第二の記憶媒体に保存された前記保存ファイルのリストを示す保存ファイルリストのハッシュ値を前記原本性保証電子保存装置の公開鍵に対応する秘密鍵で暗号化したリスト装置署名を前記第二の記憶媒体に記憶し、さらに該リスト装置署名と、前記第二の記憶媒体を識別する媒体識別情報とを、対応付けて前記第一の記憶媒体に記憶する記憶手段と、前記電子データの原本性を判定する際に、前記原本性保証電子保存装置の公開鍵に基づいて前記第二の記憶媒体から前記保存ファイルリストのリスト装置署名を取得する署名取得手段と、前記第二の記憶媒体から前記媒体識別情報を取得する媒体識別情報取得手段と、取得された前記媒体識別情報と一致する前記媒体識別情報に対応する前記第一の記憶媒体に記憶されたリスト装置署名と前記署名取得手段により取得されたリスト装置署名とを照合し、一致する場合に前記電子データが正当であると判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。

この請求項１の発明によれば、第二の記憶媒体に電子データを含む保存ファイルを保存する際に、第二の記憶媒体に保存された保存ファイルのリストを示す保存ファイルリストのハッシュ値を原本性保証電子保存装置の公開鍵に対応する秘密鍵で暗号化したリスト装置署名を第二の記憶媒体に記憶し、さらに該リスト装置署名と、第二の記憶媒体を識別する媒体識別情報とを、対応付けて第一の記憶媒体に記憶する記憶手段と、電子データの原本性を判定する際に、原本性保証電子保存装置の公開鍵に基づいて第二の記憶媒体から保存ファイルリストのリスト装置署名を取得する署名取得手段と、第二の記憶媒体から媒体識別情報を取得する媒体識別情報取得手段と、取得された媒体識別情報と一致する媒体識別情報に対応する第一の記憶媒体に記憶されたリスト装置署名と署名取得手段により取得されたリスト装置署名とを照合し、一致する場合に電子データが正当であると判定する判定手段と、を備えることとしたので、大容量記憶媒体の状態を過去の状態に戻すというような大容量記憶媒体の不正なすり替えを効率良く防止することができる。

請求項１の発明によれば、第二の記憶媒体に電子データを含む保存ファイルを保存する際に、第二の記憶媒体に保存された保存ファイルのリストを示す保存ファイルリストのハッシュ値を原本性保証電子保存装置の公開鍵に対応する秘密鍵で暗号化したリスト装置署名を第二の記憶媒体に記憶し、さらに該リスト装置署名と、第二の記憶媒体を識別する媒体識別情報とを、対応付けて第一の記憶媒体に記憶する記憶手段と、電子データの原本性を判定する際に、原本性保証電子保存装置の公開鍵に基づいて第二の記憶媒体から保存ファイルリストのリスト装置署名を取得する署名取得手段と、第二の記憶媒体から媒体識別情報を取得する媒体識別情報取得手段と、取得された媒体識別情報と一致する媒体識別情報に対応する第一の記憶媒体に記憶されたリスト装置署名と署名取得手段により取得されたリスト装置署名とを照合し、一致する場合に電子データが正当であると判定する判定手段と、を備えるよう構成したので、大容量記憶媒体の状態を過去の状態に戻すというような大容量記憶媒体の不正なすり替えを効率良く防止することができる原本性保証電子保存装置が得られるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る原本性保証電子保存装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係る原本性保証電子保存方法を実行する電子保存装置のブロック構成図である。ユーザは、ホスト計算機２側からネットワーク（単なる通信路で良い）を介して電子保存装置１に対して電子データの保存処理や読み出し処理を実行することができる。

図１に示す電子保存装置１において、１１はプロセッサを、１２はネットワークを介して計算機２と通信を行うための通信ポートを、１３は電子データを保存するハードディスクやＣＤ−Ｒ等の大容量記憶媒体を、１４は主制御プログラム，ハッシュプログラム，鍵生成プログラム，暗号化プログラム，復号プログラム等の原本性保証電子保存方法を実現するためのプログラムが格納されたＥＥＰＲＯＭ，ＲＯＭ等で構成されたプログラム格納媒体を、１５は装置プライベートキー，装置公開鍵証明書，最新ファイル識別番号，媒体認証コードリストなどが記憶される内部記憶媒体を、１６はＩＣカード３が挿入されるＩＣカードリーダ／ライタを、１７はタイマをそれぞれ示している。

図１に示す大容量記憶媒体１３としては、光磁気ディスクやＣＤ−Ｒのように電子保存装置１から取り外し可能であるが、その他のブロックは電子保存装置１として物理的に一体化されており、通信ポート１２を介する以外に外部からアクセスできないように構成されている。すなわち、図１に示す電子保存装置１は、各ブロックに対して直接アクセスする方法のない耐タンパー性を持った装置である。

耐タンパー性を確保するレベルとしては、電子保存装置１の筐体を開けることができないようにシールを貼る程度のものから、筐体を開けられてしまった場合には装置が動作しなくなるようなものまで考えられるが、耐タンパー性を持たせることが可能であればどのようなものであっても良い。

図１に示す電子保存装置１は、ユーザから保存要求のあったデータを大容量記憶媒体１３に記録するものである。その際、後にデータの改ざんを検出できるようにするため、保存するデータに対して電子保存装置１自身の暗号鍵によりメッセージ認証子を付加する。

また、電子保存装置１は、大容量記憶媒体１３に記録されているファイルのリストを作成し、それを大容量記憶媒体１３に記録する処理を行う。このリストに対しても、同様にメッセージ認証子を付加する。

また、大容量記録媒体１３の不正なすり替えを検出するために、大容量記憶媒体１３に記録されている保存ファイルリストと、それに付加されたメッセージ認証子を検出することで媒体の認証を行う。また、ファイルの作成日などに不正ができないよう、電子保存装置１に内蔵されているタイマ１７から現在時刻を取得し、ファイルの属性情報として管理する。

さらに、電子保存装置１内部で、オリジナルとコピーとを区別することができるように、各ファイルには「仮原本」，「原本」，「謄本」といった属性を付与して管理する。属性の付与されていないファイルは「一般」ファイルと呼ぶことにする。「原本」の属性が付与されて管理されているファイルに対し、外部から複製の作成を要求すると、複製されたファイルには「謄本」という属性が付与される。

この属性コードは、他のファイル属性情報と共に、データファイルと関連付けられたファイル属性情報ファイルとして大容量記憶媒体１３に記録され、データファイルと同様、メッセージ認証子を付加して外部から変更することができないように管理される。

そして、大容量記憶媒体１３を取り外して外部でその属性が改ざんされたような場合には、そのファイル属性情報ファイルに付与したメッセージ認証子を検証した際にその改ざんを検出する。

また、大容量記憶媒体１３の媒体識別番号およびリスト装置署名の対からなる媒体認証コードリストを上記内部記憶媒体１５内に格納し、この媒体認証コードリストを用いた媒体認証をおこなうことにより、大容量記憶媒体１３の状態を過去の状態に戻すというような大容量記憶媒体１３の不正なすり替えを検出する。

次に、前述した構成を有する電子保存装置１を用いて実行される原本性保証電子保存方法について、（１）電子データの保存処理、（２）保存ファイルリストの検証処理の順で具体的に説明する。

（１）電子データの保存処理
まず最初に、図１に示した電子保存装置１による電子データの保存処理について図２〜図４を用いて説明する。図２は、図１に示した電子保存装置１による電子データの保存処理の概念を説明するための説明図であり、図３および図４は、電子保存装置１による電子データの保存処理手順を示すフローチャートである。

以下では、図３〜図４のフローチャートに示す電子データ保存処理について、図２を参照しつつ具体的に説明するが、ここでは説明の便宜上、電子データを保存する時点で大容量記憶媒体１３は正当であるものとする。

電子保存装置１のプロセッサ１１は、通信ポート１２を介して計算機２から電子データの保存要求を受けた場合、大容量記憶媒体１３がマウントされているか否かを判定する（ステップＳ３０１）。ここで、大容量記憶媒体１３がマウントされていないと判定した場合には（ステップＳ３０１否定）、プロセッサ１１は、エラーにより電子データ保存処理を終了する。

一方、大容量記憶媒体１３がマウントされていると判定した場合には（ステップＳ３０１肯定）、通信ポート１２を介してユーザ側（計算機２）から、図２に示すデータ２１およびファイル属性コード２２を受け取る（ステップＳ３０２）。

そして、プロセッサ１１は、受け取ったファイル属性コード２２が「原本」または「仮原本」であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ここで、ファイル属性コード２２が「原本」または「仮原本」でないと判定した場合には（ステップＳ３０３否定）、プロセッサ１１は、エラーにより電子データ保存処理を終了する。

一方、ファイル属性コード２２が「原本」または「仮原本」であると判定した場合には（ステップＳ３０３肯定）、タイマ１７から現在時刻を取得するとともに（ステップＳ３０４）、内部記憶媒体１５から装置プライベートキー３１、装置公開鍵証明書３２および最新ファイルの識別番号を取得し（ステップＳ３０５）、最新ファイル識別番号をインクリメントして内部記憶媒体１５に記録する（ステップＳ３０６）。

そして、電子データに現在時刻、タイマＩＤ、最新ファイル識別番号およびファイル属性コードを追加して図２に示す保存情報２２とし（ステップＳ３０７）、この保存情報２２についてのハッシュ値２３を計算し（ステップＳ３０８）、計算したハッシュ値２３を装置プライベートキーで暗号化して装置署名２４とする（ステップＳ３０９）。

このようにして得た装置署名２４および装置公開鍵証明書を保存情報２２に追加して装置署名済み保存情報２５とし（ステップＳ３１０）、この装置署名済み保存情報２５を保存ファイルとして大容量記憶媒体１３に保存する（ステップＳ３１１）。

そして、この大容量記憶媒体１３から保存ファイルリスト３０を取得し（ステップＳ３１２）、この保存ファイルリスト３０の正当性を検証する（ステップＳ３１３〜Ｓ３１４）。その結果、保存ファイルリスト３０が正当でなければ（ステップＳ３１４否定）、エラー処理をおこない、正当であれば（ステップＳ３１４肯定）、書き込み禁止であるか否かをさらに調べる（ステップＳ３１５）。

そして、書き込み禁止であれば（ステップＳ３１５肯定）、エラー処理をおこない、書き込み禁止でなければ（ステップＳ３１５否定）、保存ファイルリスト３０からファイルリストを取得して、先の保存ファイル２６のエントリを追加し（ステップＳ３１６）、ファイルリストについてハッシュ値を計算する（ステップＳ３１７）。

そして、このハッシュ値を装置プライベートキーにより暗号化し、リスト装置署名とし（ステップＳ３１８）、このリスト装置署名および装置公開鍵証明書をファイルリストに追加して、新たな保存ファイルリスト３０とし（ステップＳ３１９）、この保存ファイルリスト３０を大容量記憶媒体１３に記録する（ステップＳ３２０）。

その後、大容量記憶媒体１３から媒体識別番号を取得し（ステップＳ３２１）、該媒体識別番号とリスト装置署名２９との対を内部記憶媒体１５の媒体認証コードリスト３４に記録する（ステップＳ３２２）。このように、内部記憶媒体１５上に媒体認証コードリスト３４を記録する理由は、この媒体認証コードリスト３４を用いて大容量記憶媒体１３の媒体認証をおこなうためである。

上記一連の処理をおこなうことにより、電子データを大容量記憶媒体１３に保存する際に、媒体識別番号およびリスト装置署名２９からなる媒体認証コードリストを内部記憶媒体１５に保存することができる。

なお、保存ファイルリスト３０の署名が正しくとも、装着されている大容量記憶媒体１３が所定のフォーマットで初期化されていない場合や、大容量記憶媒体１３内の保存ファイルリスト３０が最新の状態でない場合には、書き込みをおこなうことはできないが、かかる場合であっても大容量記憶媒体１３からの読み出しはできるものとする。

（２）保存ファイルリストの検証処理
ところで、上記一連の処理では、大容量記憶媒体１３が正当なものであることを前提としたが、大容量記憶媒体１３の状態を過去の状態に戻すというような大容量記憶媒体１３の不正なすり替えがおこなわれる可能性がある。このため、本実施の形態では、大容量記憶媒体１３を装置本体に装着してマウント処理をおこなう際に、下記に示す保存ファイルリストの検証処理をおこなって、媒体の妥当性を検証する。

図５は、図１に示す電子保存装置１がおこなう保存ファイルリストの検証処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、保存ファイルリストの検証処理をおこなう際には、まず最初に大容量記憶媒体１３から保存ファイルリスト３０を取得し（ステップＳ５０１）、該保存ファイルリスト３０のファイルリストに対してハッシュ値を計算し（ステップＳ５０２）、保存ファイルリスト３０の装置公開鍵証明書からパブリックキーを取得する（ステップＳ５０３）。

そして、保存ファイルリスト３０のリスト装置署名を取得し（ステップＳ５０４）、取得したリスト装置署名をパブリックキーで復号し（ステップＳ５０５）、復号したものがハッシュ値と一致するか否かを調べる（ステップＳ５０６）。

そして、両者が一致しない場合には（ステップＳ５０６否定）、エラー処理をおこない、両者が一致する場合には（ステップＳ５０６肯定）、大容量記憶媒体１３から媒体識別番号を取得するとともに（ステップＳ５０７）、内部記憶媒体１５から媒体認証コードリスト３４を取得する（ステップＳ５０８）。

そして、この媒体認証コードリスト３４に媒体識別番号と一致するものがあるか否かを調べ（ステップＳ５０９）、一致するものがある場合には（ステップＳ５０９肯定）、媒体認証コードリスト３４内の該当するリスト装置署名と先のリスト装置署名とが一致するか否かを確認する（ステップＳ５１０）。その結果、両リスト署名が一致する場合には（ステップＳ５１０肯定）、保存リストファイルが正当であるものとみなす（ステップＳ５１１）。

なお、媒体認証コードリスト３４に媒体識別番号と一致するものがない場合（ステップＳ５０９否定）または両リスト署名が一致しない場合には（ステップＳ５１０否定）、保存リストファイルが正当でないものとみなして書き込み禁止状態を保持して終了する。

上記一連の処理をおこなうことにより、大容量記憶媒体１３を装置本体に装着してマウント処理をおこなう際に、保存ファイルリストの検証処理をおこなって、媒体の妥当性を検証することができる。

上述してきたように、本実施の形態では、電子データを保存する際に、媒体識別番号とリスト装置署名２９との対からなる媒体認証コードリスト３４を内部記録媒体１５に記憶しておき、大容量記憶媒体１３を装置本体に装着してマウント処理をおこなう際に、保存ファイルリストの検証処理をおこなって、媒体の妥当性を検証するよう構成したので、大容量記憶媒体の状態を過去の状態に戻すというような大容量記憶媒体の不正なすり替えを効率良く防止することができる。

ところで、契約書などでは、契約する双方が同一原本をそれぞれ保持することが多いため、上記電子データの保存処理やファイル属性コードの変更処理をおこなう際に、原本データを複数作成することもできる。たとえば、３部の原本を要求された場合には、0000123-01、0000123-02および0000123-03というように末尾に番号を追加したものをそれぞれの「原本」ファイルに付与するよう構成すれば、ファイル識別番号の先頭部のみを確認することにより、同じ電子データであることを確認することができる。

以上のように、本発明にかかるは、原本性保証電子保存技術に有用である。

この実施の形態に係る原本性保証電子保存方法を実行する電子保存装置のブロック構成図である。 図１に示した電子保存装置による電子データの保存処理の概念を説明するための説明図である。 図１に示した電子保存装置による電子データの保存処理手順を示すフローチャートである。 図１に示した電子保存装置による電子データの保存処理手順を示すフローチャートである。 図１に示す電子保存装置１がおこなう保存ファイルリストの検証処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 電子保存装置
２ 計算機
３ ＩＣカード
１１ プロセッサ
１２ 通信ポート
１３ 大容量記憶媒体
１４ プログラム格納媒体
１５ 内部記録媒体
１６ ＩＣカードリーダ／ライタ
１７ タイマ
２１ データ
２２ 保存情報
２３ ハッシュ値
２４ 装置署名
２５ 装置署名済み保存情報
２６ 保存ファイル
２７ ファイルリスト
２８ リストハッシュ値
２９ リスト装置署名
３０ 保存ファイルリスト
３１ 装置プライベートキー
３２ 装置公開鍵証明書
３３ 最新ファイル識別番号
３４ 媒体認証コードリスト

Claims (7)

1. 内部記憶媒体である第一の記憶媒体を有し、第二の記憶媒体に保存された電子データの原本性を保証する原本性保証電子保存装置において、
   前記第二の記憶媒体に電子データを含む保存ファイルを保存する際に、前記第二の記憶媒体に保存された前記保存ファイルのリストを示す保存ファイルリストのハッシュ値を前記原本性保証電子保存装置の公開鍵に対応する秘密鍵で暗号化したリスト装置署名を前記第二の記憶媒体に記憶し、さらに該リスト装置署名と、前記第二の記憶媒体を識別する媒体識別情報とを、対応付けて前記第一の記憶媒体に記憶する記憶手段と、
   前記電子データの原本性を判定する際に、前記原本性保証電子保存装置の公開鍵に基づいて前記第二の記憶媒体から前記保存ファイルリストのリスト装置署名を取得する署名取得手段と、
   前記第二の記憶媒体から前記媒体識別情報を取得する媒体識別情報取得手段と、
   取得された前記媒体識別情報と一致する前記媒体識別情報に対応する前記第一の記憶媒体に記憶されたリスト装置署名と前記署名取得手段により取得されたリスト装置署名とを照合し、一致する場合に前記電子データが正当であると判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とする原本性保証電子保存装置。
2. 前記記憶手段は、前記リスト装置署名が前記ハッシュ値の暗号化により生成された場合に、前記リスト装置署名および前記公開鍵の証明書を前記保存ファイルリストに追加し、新たな保存ファイルリストとして、前記第二の記憶媒体に記憶すること、
   を特徴とする請求項１に記載の原本性保証電子保存装置。
3. 前記保存ファイルは、前記電子データに現在時刻、現在時刻を取得したタイマの識別情報、最新の前記保存ファイルを識別する識別番号、および、前記保存ファイルの属性を示すコードが追加された保存情報と、前記保存情報のハッシュ値を前記原本性保証電子保存装置の公開鍵に対応する秘密鍵で暗号化した装置署名と、前記公開鍵の証明書と、を含むこと、
   を特徴とする請求項１に記載の原本性保証電子保存装置。
4. 前記原本性保証電子保存装置に装着された前記第二の記憶媒体に前記保存ファイルを保存する際に、前記リスト装置署名と、前記媒体識別情報とを対応付けた媒体認証コードリストを前記第１の記憶媒体に格納する媒体認証コードリスト作成手段、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の原本性保証電子保存装置。
5. 前記署名取得手段は、前記電子データの原本性を判定する際に、前記第二の記憶媒体から前記保存ファイルリストを取得し、取得した前記保存ファイルリストに含まれる前記公開鍵の証明書から前記公開鍵を取得し、暗号化された前記リスト装置署名を取得した前記公開鍵を用いて復号することにより、前記リスト装置署名を取得すること、
   を特徴とする請求項１に記載の原本性保証電子保存装置。
6. 内部記憶媒体である第一の記憶媒体を有し、第二の記憶媒体に保存ファイルとして保存された電子データの原本性を保証する原本性保証電子保存装置において実行される原本性保証電子保存方法であって、
   前記第二の記憶媒体に電子データを含む保存ファイルを保存する際に、前記第二の記憶媒体に保存された前記保存ファイルのリストを示す保存ファイルリストのハッシュ値を前記原本性保証電子保存装置の公開鍵に対応する秘密鍵で暗号化したリスト装置署名を前記第二の記憶媒体に記憶し、さらに該リスト装置署名と、前記第二の記憶媒体を識別する媒体識別情報とを、対応付けて前記第一の記憶媒体に保存する保存ステップと、
   前記電子データの原本性を判定する際に、前記原本性保証電子保存装置の公開鍵に基づいて前記第二の記憶媒体から前記保存ファイルリストのリスト装置署名を取得する署名取得ステップと、
   前記第二の記憶媒体から前記媒体識別情報を取得する媒体識別情報取得ステップと、
   取得された前記媒体識別情報と一致する前記媒体識別情報に対応する前記第一の記憶媒体に記憶されたリスト装置署名と前記署名取得手段により取得されたリスト装置署名とを照合し、一致する場合に前記電子データが正当であると判定する判定ステップと、
   を含むことを特徴とする原本性保証電子保存方法。
7. 内部記憶媒体である第一の記憶媒体を有し、第二の記憶媒体に保存された電子データの原本性を保証する原本性保証電子保存装置を、
   前記第二の記憶媒体に電子データを含む保存ファイルを保存する際に、前記第二の記憶媒体に保存された前記保存ファイルのリストを示す保存ファイルリストのハッシュ値を前記原本性保証電子保存装置の公開鍵に対応する秘密鍵で暗号化したリスト装置署名を前記第二の記憶媒体に記憶し、さらに該リスト装置署名と、前記第二の記憶媒体を識別する媒体識別情報とを、対応付けて前記第一の記憶媒体に保存する保存ステップと、
   前記電子データの原本性を判定する際に、前記原本性保証電子保存装置の公開鍵に基づいて前記第二の記憶媒体から前記保存ファイルリストのリスト装置署名を取得する署名取得ステップと、
   前記第二の記憶媒体から前記媒体識別情報を取得する媒体識別情報取得ステップと、
   取得された前記媒体識別情報と一致する前記媒体識別情報に対応する前記第一の記憶媒体に記憶されたリスト装置署名と前記署名取得ステップにより取得されたリスト装置署名とを照合し、一致する場合に前記電子データが正当であると判定する判定ステップ、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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