KR100442433B1 - 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치 - Google Patents

교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치는, 다수개의 로컬 스위칭부 상호간을 연결해 주기 위한 공통 스위칭부, 입/출력되는 호의 관리 및 시스템 전체를 운용하기 위한 공통 정합부, 데이터를 백업하기 위한 데이터 저장부를 갖고, 시스템 제어권을 가지고 마스터 교환기로 운용되는 제 1 공통 제어수단과; 다수개의 로컬 스위칭 상호간을 연결해 주는 공통 스위칭부, 입/출력되는 호의 관리 및 시스템 전체를 운용하기 위한 공통 정합부, 백업 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부를 갖고, 슬레이브 교환기로 운용되며 상기 마스터 교환기의 이상 발생시 마스터 기능하는 제 2공통 제어수단과; 상기 제 1공통 제어수단과 제 2공통 제어수단 사이에서 교환기 시스템 제어권의 인계 제어 및 로컬 스위칭부와 마스터/슬레이브 공통 스위치 연결을 담당하는 절체 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 같은 본 발명에 의하면, 공통 제어 프로세서를 절체 수단을 이용하여 이중화시켜 줌으로써, 절체 수단에 의해 이중화된 공통 제어 프로세서 중 액티브 모드로 동작하는 프로세서가 하드웨어적인 치명적인 파손이 있더라도 자동 혹은 수동 절체를 통해서 복구 시간의 단축은 물론, 교환기 시스템의 서비스의 연속성을 유지해 줄 뿐만 아니라, 적은 경제적인 비용으로 백업 시스템을 이용할 수 있도록 함에 있다.

Description

교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치{Duplexing apparatus for common control processor of exchanger}
본 발명은 교환기 시스템의 이중화에 있어서, 특히 교환기를 하드웨어적으로 이중화시키지 않고 절체 수단을 사용하여 이중화된 공통 제어수단이 절체 수단을 통해 로컬 스위칭부와 통신할 수 있도록 이중화시킨 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치에 관한 것이다.
시스템의 이중화란 시스템의 신뢰도를 높이는 수단의 하나로서, 실질적으로 동작하는 주 시스템과 동일한 시스템을 하나 이상 접속 배치하고 적합한 제어방법에 의하여 각 시스템 상태를 동작과 대기 두 가지 상태로 구분하여 적절한 조건하에서 제어함으로써 주 시스템에 장애나 고장이 발생한 경우에도 전체 시스템의 기능과 성능이 대기 시스템에 의하여 유지되도록 하는 시스템 구성 방식이다.
교환 시스템은 가입자 또는 중계선 호를 처리하기 위하여 여러 개의 보드로 구성되고, 중요한 보드는 이중화되어 있으므로 한 보드가 문제를 일으키게 된 경우 정상인 다른 한쪽으로 절체되어 서비스의 연속성을 보장하도록 되어 있다.
도 1은 종래 대용량 교환기의 공통 제어부 이중화 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 교환기(100)는 가입자나 중계선 호 처리를 위한 다수의 로컬 보드(LB)(10a)별로 로컬 스위칭 및 로컬 보드 제어와 호 분배를 수행하는 로컬 스위칭부(LSM: Local Switching Module)(101,102,103)와, 상기 로컬 스위칭부(101,102,103) 사이를 연결해 주고 전체적인 운용 및 관리를 위한 공통 제어부(120)로 구성된다.
상기 공통 제어부(120)는 상기 로컬 스위칭부(101,102,103)를 상호 연결해 주는 공통 스위칭부(CSM: Central Switching Module)(121)와, 상기 공통 스위칭부(121)로부터 입/출력되는 호를 제어하고 전체적인 관리 운용을 담당하는 공통 정합부(CPM: Central Processing Module)(122)와, 데이터를 백업하기 위한 데이터 저장부(HDD)(123)로 구성된다.
여기서, 교환기의 이중화를 위해서 상기 로컬 스위칭부(101,111)(102,112)(103,113), 공통 스위칭부(121,131), 공통 정합부(122,132), 데이터 저장부(123,133)는 해당 프로세서별로 이중화된 구조이다.
상기와 같은 종래 교환기의 공통 제어부 이중화 장치에 대하여 첨부된 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 로컬 스위칭부(101,102,103)에는 다수개의 로컬 보드(10a)가 연결되어 있어, 로컬 보드(10a)로부터 입/출력되는 호에 따라 로컬 보드별로 스위칭 하여 로컬 보드 제어와 호 분배를 수행한다.
그리고, 상기 로컬 스위칭부(101,102,103)는 공통 제어부(120)의 공통 스위칭부(121)에 의해 상호 연결시켜 주어, 서로 다른 로컬 스위칭부(101,102,103)에 연결된 로컬 보드 상호간을 연결해 준다.
이러한 공통 제어부(120)는 공통 스위칭부(121), 공통 정합부(122), 데이터 저장부(133)로 구성되며, 공통 스위칭부(121)는 다수개의 공통 스위칭부(121) 상호간을 연결해 주며, 공통 정합부(122)는 공통 스위칭부(121)로부터 입/출력되는 호를 관리하고 시스템 전체를 운용하게 되며, 필요시 데이터를 데이터 저장부(123)에 백업시켜 준다.
이러한 공통 제어부(120)는 프로세서 단위(121,131)(122,132)(123,133)로 이중화되어 있으며, 이중화된 프로세서에서 시스템의 운용 제어 관리를 갖고 있는 프로세서를 액티브 프로세서라고 하며, 대기 상태에 있는 프로세서를 스탠바이 프로세서라고 한다. 여기서, 보드의 이중화 기준은 해당 보드의 문제가 발생할 경우 시스템 전체가 동작을 수행하지 못하게 될 때 기준으로 이중화한다.
또한 로컬 스위칭부(101)(111)도 이중화 구조를 갖고 있어, 액티브 프로세서와 스탠바이 프로세서로 동작하게 된다.
이중화된 공통 제어부(120)에서 액티브 프로세서는 진단 프로그램에 의해 주기적인 진단을 수행한다. 진단결과 문제가 발견되어 정상적인 운용을 할 수 없다고 판단된 경우 자동으로 스탠바이 프로세서에게로 시스템 제어권을 넘겨 서비스의 연속성을 보장되도록 한다.
그러나, 공통 제어부(210)의 프로세서가 이중화되어 있다고 하더라도 동일한 하드웨어 기구물에 설치되어 있기 때문에 해당 하드웨어 기구물이 파손되거나 인입되는 전원이 끓기는 경우 시스템을 사용할 수 없게 되는 문제점이 있어서 교환기의 생존성을 중요시 하는 군 또는 주요 시설에 적합하지 않을 수도 있는 문제가 있다.
이와 같이 공통 제어부가 이중화 되어 있다 하더라도 동일한 하드웨어 기구물에 설치되어 있기 때문에 해당 하드웨어 부분의 기구물이 파손되었을 경우에 로컬 스위칭부의 상호 스위칭이 원활하게 유지되지 않으며, 또한 교환기의 데이터 작업은 물론 교환기의 전반적인 역할을 수행하지 못할 경우가 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 공통 제어 프로세서를 절체 수단을 이용하여 이중화시켜 줄 수 있도록 함으로써 하나의 하드웨어에 의한 이중화가 아니라 서로 다른 하드웨어적으로 이중화시켜 줄 수 있도록 한 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또 다른 특징은 교호나기의 운용에 연성성을 보장할 수 있도록 운용자가 자동 또는 수동 모드로의 절체를 선택적으로 운용할 수 있도록 함으로써, 서비스의 연속성을 유지할 수 있도록 한 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명 실시 예에 따른 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명 도 2의 이중화 장치의 상세 구성도.
도 4는 본 발명 실시 예에 따른 공통 제어 프로세서 사이의 전송 정책 방법을 나타낸 메시지 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210,220...공통 제어수단 211,221...공통 스위칭부
212,222...공통 정합부 213,223...데이터 저장부
230...절체 수단 240...허브
250...유지 관리 시스템 260...음성 메일링 시스템
212a...메시지 처리부 212b,222b...DBMS
212c,222c...다중 시스템 처리부
상기한 목적 달성을 위한, 본 발명에 따른 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치는,
다수개의 로컬 스위칭부 상호간을 연결해 주기 위한 공통 스위칭부, 공통 스위칭부로부터 입/출력되는 호의 관리 및 시스템 전체를 운용하기 위한 공통 정합부, 데이터를 백업하기 위한 데이터 저장부를 갖고, 시스템 제어권을 가지고 마스터 교환기로 운용되는 제 1 공통 제어수단과;
다수개의 로컬 스위칭 상호간을 연결해 주는 공통 스위칭부, 공통 스위칭부로부터 입/출력되는 호의 관리 및 시스템 전체를 운용하기 위한 공통 정합부, 백업 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부를 갖고, 슬레이브 교환기로 운용되며 상기 마스터 교환기의 이상 발생시 마스터 기능하는 제 2공통 제어수단과;
상기 제 1공통 제어수단과 제 2공통 제어수단 사이에서 교환기 시스템 제어권의 인계 제어 및 로컬 스위칭부와 마스터/슬레이브 공통 스위치 연결을 담당하는 절체 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 절체 수단은 자동 모드와 수동 모드를 선택할 수 있는 모드 선택 다이얼과, 수동 모드시 운용자에 의해 시스템 제어권 인계를 시켜 주기 위한 절체 버튼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제 1공통 제어수단과 제 2공통 제어수단 사이에 데이터를 전송하는 경로인 허브와, 상기 허브를 통해서 음성 정보를 저장하기 위한 음성 메일링 시스템과 운용자 관리를 위한 유지 관리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 공통 정합부는 시스템에서 발생하는 이벤트를 처리하는 메시지 처리부, 메시지 처리부에서 이벤트 처리시 발생하는 데이터를 변경, 삭제, 조회시에 데이터를 조작하기 위한 데이터 베이스 관리 시스템(DBMS)과, 제 1 공통 제어수단과 제 2공통 제어수단 사이의 데이터 일치를 위한 다중 시스템 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 실시 예에 따른 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치를 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명 도 2의 이중화 장치의 상세 구성도이며, 도 4는 본 발명 실시 예에 따른 공통 제어 프로세서 사이의 전송 정책 방법을 나타낸메시지 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 다수개의 로컬 스위칭부 상호간을 연결해 주기 위한 공통 스위칭부(211), 공통 스위칭부(211)로부터 입/출력되는 호의 관리 및 시스템 전체를 운용하기 위한 공통 정합부(212), 데이터를 백업하기 위한 데이터 저장부(213)를 갖고, 시스템 제어권을 가지고 운용되는 제 1 공통 제어수단(210)과; 다수개의 로컬 스위칭 상호간을 연결해 주는 공통 스위칭부(221), 공통 스위칭부(221)로부터 입/출력되는 호의 관리 및 시스템 전체를 운용하기 위한 공통 정합부(222), 백업 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부(223)를 갖고, 상기 마스터 교환기의 이상 발생시 마스터 기능하는 제 2공통 제어수단(220)과; 상기 제 1공통 제어수단(210)과 제 2공통 제어수단(220) 사이에서 교환기 시스템 제어권의 인계 제어 및 로컬 스위칭부와 마스터/슬레이브 공통 스위치 연결을 담당하는 절체 수단(230)으로 구성된다.
여기서, 상기 절체 수단(230)은 자동 모드와 수동 모드를 선택할 수 있는 모드 선택 다이얼(231)과, 수동 모드시 운용자에 의해 시스템 제어권 인계를 시켜 주기 위한 절체 버튼(232)을 구비한다.
그리고, 상기 제 1공통 제어수단과 제 2공통 제어수단 사이에 데이터를 전송하는 경로인 허브(240)와, 상기 허브를 통해서 운용자 관리를 위한 유지 관리 시스템(250) 및, 음성 정보를 저장하기 위한 음성 메일링 시스템(260)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공통 정합부(212,222)는 도 4에 도시된 바와 같이, 시스템에서 발생하는 이벤트를 처리하는 메시지 처리부(212a), 메시지 처리부에서 이벤트 처리시 발생하는 데이터를 변경, 삭제, 조회시에 데이터를 조작하기 위한 데이터 베이스 관리 시스템(DBMS)(212b)(222b)과, 제 1 공통 제어수단과 제 2공통 제어수단 사이의 데이터 일치를 위한 다중 시스템 처리부(212c)(222c)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명 실시 예에 따른 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면 제 1공통 제어수단(Master)(210)과 제 2공통 제어수단(slave)(220)은 각각 공통 스위칭부(CSM)(211)(221)와 공통 정합부(CPM)(212)(222), 데이터 저장부(213)(223)를 포함한다. 여기서 제 1공통 제어수단(210)은 마스터 교환기로 기능하고, 제 2공통 제어수단(220)은 슬레이브 교환기로 기능한다.
공통 스위칭부(211)(221)는 액티브 모드로 동작시 절체 수단(230)에 연결되는 다수의 로컬 스위칭부(미도시) 상호간을 연결시켜 주며, 공통 정합부(212,222)는 호의 관리 및 시스템 전체를 운용하며, 데이터 저장부(213,223)는 백업 데이터를 저장하게 된다.
제 1공통 제어수단(210)과 제 2공통 제어수단(220) 사이에는 절체 수단(230)이 구비되어, 마스터측 공통 스위칭부(211)와 슬레이브측 공통 스위칭부(221)에 다수의 로컬 스위칭부(LSM)와의 연결을 절체시켜 준다.
이러한 절체 수단(230)은 공통 스위칭부(211)(221)와 스위칭 연결선(L1) 및장애 감지선(L2)으로 연결되고, 로컬 스위칭부와 마스터/슬레이브 공통 스위칭부(211,221)를 공통으로 유토피아 인터페이스로 연결되어 있다. 상기 장애 감지선(L2)은 제 1 및 제 2 공통 제어수단(210,220)의 이상 유무를 감지하는 선으로 각 교환기의 전용선이다.
그리고, 상기 절체 수단(230)은 모드 선택 다이얼(231), 절체 버튼(232)을 구비하여, 모드 선택 다이얼(231)을 이용하여 액티브/스탠바이 모드의 절체 동작을 자동 또는 수동 모드로 동작할 수 있도록 선택할 수 있으며, 절체 버튼(232)은 수동 모드시 제 1공통 제어수단(210)의 시스템 제어권을 제 2공통 제어수단(220)으로 넘겨줄 수 있도록 운용자가 선택하는 버튼이다.
또한, 제 1공통 제어수단(210)과 제 2공통 제어수단(220)은 허브(240)를 통해서 데이터를 상호 교환하며, 상기 허브(240)에 유지 관리 시스템(OMS: Operation and Management System)(250)과 음성 메일링 시스템(VMS: Voice Mailing System)(260)이 연결되어 있어, 유지 관리 시스템(250)은 운용자와의 인터페이스를 제공해 주며, 음성 메일링 시스템(260)은 교환기와 음성 메일링 시스템 장비간 메시지 전달 채널 및 음성 채널을 통하여 교환기에서 설정된 서비스를 음성 메일링 시스템으로 착신시켜 음성으로 안내해 주고, 착신된 호를 전환시키거나 음성 사서함 가입자에게 음성 메시지를 녹음시키는 서비스이다.
한편, 절체 수단(230)을 자동 모드로 설정할 경우에는, 공통 정합부(212)의 진단 기능을 통해서 제 2공통 제어부(210)의 이상 여부를 일정 시간 간격으로 판별한다.
판별결과 제 2공통 제어수단(210)가 이상으로 판단되면 절체 수단(230)을 절체 요구 메시지로 전송하며, 절체 수단(230)은 상기 메시지를 받은 동시에 제 1공통 제어수단(210)의 공통 스위칭부(211)와 로컬 스위칭부의 연결을 끊는다.
그리고, 제 2공통 제어수단(220)의 공통 스위칭부(221)와 로컬 스위칭부를 연결하고, 제 2공통 제어수단(220)을 마스터 교환기로 동작하도록 한다. 여기서, 제 1공통 제어수단(210)과 제 2공통 제어수단(220)의 시스템 간의 데이터는 허브(240)를 통해 실시간으로 일치시켜 준다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 먼저 실시간으로 데이터를 일치시켜 주기 위해서는 제 1공통 제어수단(210)과 제 2공통 제어수단(220)의 설치가 완료되면 운용 유지 시스템(OMS)(250)이나 MML(Man Machine Language)을 사용하여 다중 시스템 운용을 설정한다.
다중 시스템 운용 프로세스가 구동되고, TCP/IP 소켓을 사용하여 제 1공통 제어수단(210)의 공통 정합부(212)의 구성요소인 다중 시스템 처리부(212c)와 제 2공통 제어수단(220)의 공통 정합부(222)의 구성 요소인 다중 시스템 처리부(222c)를 연결한다.
그러면, 제 1공통 제어수단(210)의 메시지 처리부(212a)에서 데이터 변경 메시지가 발생하게 되면 데이터 베이스 관리 시스템(212b)에서 변경 작업이 이루어지고, 백업 절차에 의해서 데이터 저장부(213)에 백업된다. 이후 다중 시스템 처리부(212c)에 메시지를 전송하여 현재 변경된 데이터 베이스의 정보를 전송하게 된다.
그러면, 제 1공통 제어수단(210)의 다중 시스템 처리부(212c)에서 메시지 처리를 확인한 후, TCP/IP 소켓을 통하여 제 2공통 제어수단(220)으로 전송하게 된다. 제 2공통 제어수단(220)은 상기 메시지를 수신하여 메시지를 확인한 후, 데이터 저장부(223)에 기록한다.
제 1공통 제어수단과 제 2공통 제어수단 사이의 데이터 전송 정책을 도 5의 (a)(b)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5의 (a)를 참조하면, 제 1공통 제어수단(Master)에서 데이터 전송시 데이터와 전송 시리얼 번호를 입력시킨 후 전송하며(S201), 제 2공통 제어수단(Slave)은 상기 데이터를 받아 처리한 다음 시리얼 번호와 함께 응답 메시지를 제 1공통 제어수단(Master)에 전송하고(S202), 응답 메시지를 받은 제 1공통 제어수단(Master)은 다시 데이터에 전송 시리얼 번호를 입력시킨 후 전송한다(S203). 이러한 동작을 반복하여 데이터를 일치시켜 준다.
그러나, 도 5의 (b)와 같이 제 1공통 제어수단(Master)에서 데이터를 전송하고(S211), 특정 시간이 지난 후 응답 메시지가 발생하지 않으면 재 전송한다(S212). 제 1공통 제어수단은 응답 메시지가 일정 시간 이상 발생하지 않을 경우 시스템 에러로 간주하고 변경된 데이터를 데이터 저장부에 저장한다. 제 2공통 제어수단(Slave)이 재 연결 되었다면 제 1공통 제어수단은 데이터 저장부에 저장된 메시지를 전송할 것인지를 결정한다.
한편, 수동 절체 방법은 운용자가 스스로 절체 시점을 결정하고 절체하는 것으로, 우선 절체수단(230)의 절체 모드를 수동으로 설정한다. 공통 정합부(212)의진단 기능을 통해서 제 1공통 제어수단(210)의 이상 여부를 시간 간격으로 판별한다. 제 1공통 제어수단(210)의 이상이 판단되면 알람 패널과 OMS 상태 창을 이용하여 운용자에게 이상 여부를 알린다.
이를 파악한 운용자는 절체 여부를 판단하고, 절체시에는 절체수단(230)에 부착된 절체 버튼(232)을 작동시키고, 나머지 절체 단계는 상기 자동 모드와 동일하게 동작하므로 그 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 교환기의 공통 제어부 이중화 장치 및 방법에 의하면, 기존과 같이 공통 제어부를 하드웨어적으로 이중화시키는 것이 아니라, 공통 제어수단을 절체 수단을 이용하여 이중화시켜 줌으로써, 공통 제어수단이 하드웨어적으로 치명적인 파손이 있더라도 자동 혹은 수동 절체를 통해서 복구 시간의 단축은 물론, 교환기 시스템의 서비스의 연속성을 유지해 줄 뿐만 아니라, 적은 경제적인 비용으로 백업 시스템을 이용하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

  1. 다수개의 로컬 스위칭부 상호간을 연결해 주기 위한 공통 스위칭부, 공통 스위칭부로부터 입/출력되는 호의 관리 및 시스템 전체를 운용하기 위한 공통 정합부, 데이터를 백업하기 위한 데이터 저장부를 갖고,시스템 제어권을 가지고 마스터 교환기로 운용되는 제 1 공통 제어수단과;
    다수개의 로컬 스위칭 상호간을 연결해 주는 공통 스위칭부, 공통 스위칭부로부터 입/출력되는 호의 관리 및 시스템 전체를 운용하기 위한 공통 정합부, 백업 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부를 갖고,슬레이브 교환기로 운용되며상기 마스터 교환기의 이상 발생시 마스터 기능하는 제 2공통 제어수단과;
    상기 제 1공통 제어수단과 제 2공통 제어수단 사이에서 교환기 시스템 제어권의 인계 제어 및 로컬 스위칭부와 마스터/슬레이브 공통 스위치 연결을 담당하는 절체 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 절체 수단은 자동 모드와 수동 모드를 선택할 수 있는 모드 선택 다이얼과, 수동 모드시 운용자에 의해 시스템 제어권 인계를 시켜 주기 위한 절체 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1공통 제어수단과 제 2공통 제어수단 사이에 데이터를 전송하는 경로인 허브와, 상기 허브를 통해서 음성 정보를 저장하기 위한 음성 메일링 시스템과 운용자 관리를 위한 유지 관리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공통 정합부는 시스템에서 발생하는 이벤트를 처리하는 메시지 처리부, 메시지 처리부에서 이벤트 처리시 발생하는 데이터를 변경, 삭제, 조회시에 데이터를 조작하기 위한 데이터 베이스 관리 시스템(DBMS)과, 제 1 공통 제어수단과 제 2공통 제어수단 사이의 데이터 일치를 위한 다중 시스템 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교환기의 공통 제어 프로세서 이중화 장치.
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