KR101374487B1 - 홈 게이트웨이에서 가상 ｉｐ를 이용한 멀티미디어 서비스 제공 시스템 및 방법 - Google Patents

홈 게이트웨이에서 가상 ｉｐ를 이용한 멀티미디어 서비스 제공 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 홈 게이트웨이에서 가상 IP를 이용하여 서비스 연속성을 제공하기 위한 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단말에서 서비스 요청을 하기 전에 다중인터페이스로 여러 개의 서버를 지정하고 홈 게이트웨이에서 가상 IP를 이용하여 서버의 IP를 관리함으로써 사용자에게 서비스 연속성 및 품질 보장을 동시에 제공할 수 있는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 홈 게이트웨이에서 가상 IP를 이용하여 서비스 연속성을 제공하는 방법은, 기존의 통신방식인 단말이 서버의 IP주소와 포트(Port) 번호를 등록하는 것이 아닌 홈 게이트웨이가 등록한 가상 IP 주소와 포트(Port) 번호를 목적지 주소로 등록하여 통신을 한다. 서버도 단말의 주소를 등록하는 것이 아닌 대리인 역할을 하는 홈 게이트웨이의 가상 주소를 목적지 주소로 설정하여 서비스를 한다. 홈 게이트웨이는 등록한 가상 주소를 서버들의 주소와 매핑하여 테이블 형태로 관리한다. 이러한 방법은 단말이 서비스 품질저하가 발생하여 서버를 변경할 경우, 서비스 품질이 낮은 서버를 변경할 뿐만 아니라 서비스의 연속성도 제공할 수 있다.

Description

홈 게이트웨이에서 가상 ＩＰ를 이용한 멀티미디어 서비스 제공 시스템 및 방법 {System and method for providing multimedia service using virtual IP in Home Gateway}
본 발명은 홈 게이트웨이에서 가상 IP를 이용하여 서비스 연속성을 제공하기 위한 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단말에서 서비스 요청을 하기 전에 다중인터페이스로 여러 개의 서버를 지정하고 홈 게이트웨이에서 가상 IP를 이용하여 서버의 IP를 관리함으로써 서비스 중에 동일한 서비스 제공을 위해 서버를 변경하더라도 사용자에게 서비스 연속성 및 품질 보장을 동시에 제공할 수 있는 방법에 관한 것이다.
최근 사용자가 다양한 액세스 망에 접속하여 TV나 영화, 드라마, 음악 등의 멀티미디어 서비스를 가정에서 쉽게 즐길 수 있게 되었고, IPTV 서비스의 등장으로 홈 네트워크에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 기술과 연구들이 많이 진행되고 있다.
또한 고품질의 서비스를 이용하는 사용자의 증가로 네트워크의 부하가 점차적으로 증가하고 있는 상황에서 사용자가 이용하는 멀티미디어 서비스의 품질저하가 문제되고 있다.
서비스의 품질저하가 발생할 경우, 사용자는 단말을 통해 다른 서버를 선택할 수 있지만, 다른 서버를 선택할 경우 기존에 받던 서비스는 끊기고 새로운 서버를 통해 서비스 받게 된다. 이런 경우 품질저하의 문제점은 해결할 수 있지만 서비스의 연속성이 보장되지 않기 때문에 사용자 입장에서 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단말에서 서비스 요청을 하기 전에 다중인터페이스로 여러 개의 서버를 지정하고 홈 게이트웨이에서 가상 IP를 이용하여 서버의 IP를 관리함으로써 사용자에게 서비스 연속성과 품질 보장을 동시에 제공할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 네트워크를 통해 2 이상의 서버에서 단말에게 멀티미디어 서비스를 제공하는 멀티미디어 서비스 제공 시스템에 있어서, 네트워크를 통해 멀티미디어 서비스를 제공하는 2 이상의 서버, 네트워크를 통해 상기 2 이상의 서버로부터 멀티미디어 서비스를 수신하는 단말 및 상기 단말과 서버들 사이에서 통신을 중계하며, 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 설정하고 등록하여 관리하는 홈 게이트웨이를 포함하되, 상기 홈 게이트웨이는 상기 각 서버의 IP 주소와 포트 번호를 등록한 후에 가상 IP 주소와 가상 포트 번호로 매핑(mapping)하는 방식으로 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 설정하고, 상기 단말은 상기 홈 게이트웨이에서 설정된 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 자신의 테이블에 등록하여 관리하고, 상기 각 서버는 상기 홈 게이트웨이에서 설정된 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 자신의 테이블에 등록하여 관리한다.
상기 2 이상의 서버는 제1 서버 및 제2 서버를 포함하고, 상기 단말은 제1 서버로부터 멀티미디어 서비스를 제공받는 중이라고 하면, 상기 홈 게이트웨이는 상기 단말로부터 멀티미디어 서비스를 제공하는 서버를 다른 서버로 변경하는 서버 변경 요청 메시지를 수신하면, 상기 제2 서버에서 상기 단말에 멀티미디어 서비스를 제공하도록 시그널링(signaling) 신호를 상기 제2 서버에 송신할 수 있다.
상기 시그널링 신호는 시간 정보를 포함할 수 있다.
상기 단말은 제1 서버로부터 멀티미디어 서비스를 제공받는 중에 품질 저하가 발생하면 상기 홈 게이트웨이에 서버 변경 요청 메시지를 전송할 수 있다.
상기 홈 게이트웨이는 상기 각 서버로부터 상기 단말로 전송되는 데이터의 패킷 주소 또는 상기 단말에서 상기 각 서버로 전송되는 패킷 주소를 상기 가상 IP 및 가상 포트 번호를 이용하여 처리하는 프록시(Proxy) 기능을 수행할 수 있다.
단말, 제1 서버, 제2 서버 및 홈 게이트웨이를 포함하며 네트워크를 통해 상기 제1 서버 및 제2 서버에서 상기 단말에 멀티미디어 서비스를 제공하는 멀티미디어 서비스 제공 시스템에서의 멀티미디어 서비스 제공 방법에 있어서, 상기 단말이 네트워크에 초기 접속시, 상기 홈 게이트웨이, 상기 제1 서버 및 상기 제2 서버에 모두 접속 요청을 전송하는 단계, 상기 제1 서버에서 상기 단말에 멀티미디어 서비스를 제공하는 단계, 상기 단말에서 멀티미디어 서비스를 제공하는 서버를 다른 서버로 변경하는 서버 변경 요청 메시지를 상기 홈 게이트웨이에 전송하는 단계, 상기 홈 게이트웨이에서 상기 서버 변경 요청 메시지를 수신하면 상기 제2 서버에서 상기 단말에 멀티미디어 서비스를 제공하도록 상기 제2 서버에 시그널링 신호를 송신하는 단계 및 상기 시그널링 신호를 수신한 상기 제2 서버에서 상기 단말에 멀티미디어 서비스를 제공하는 단계를 포함하되, 상기 홈 게이트웨이는 상기 각 서버의 IP 주소와 포트 번호를 등록한 후에 가상 IP 주소와 가상 포트 번호로 매핑(mapping)하는 방식으로 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 설정하고, 상기 단말은 상기 홈 게이트웨이에서 설정된 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 자신의 테이블에 등록하여 관리하고, 상기 각 서버는 상기 홈 게이트웨이에서 설정된 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 자신의 테이블에 등록하여 관리한다.
상기 홈 게이트웨이에서 상기 제2 서버에 시그널링 신호를 송신하는 단계에서, 상기 홈 게이트웨이는 시간 정보를 포함하는 시그널링 신호를 상기 제2 서버에 송신할 수 있다.
상기 단말은 상기 제1 서버로부터 멀티미디어 서비스를 제공받는 중에 품질 저하가 발생하면 상기 홈 게이트웨이에 서버 변경 요청 메시지를 전송할 수 있다.
상기 홈 게이트웨이는 상기 각 서버로부터 상기 단말로 전송되는 데이터의 패킷 주소 또는 상기 단말에서 상기 각 서버로 전송되는 패킷 주소를 상기 가상 IP 및 가상 포트 번호를 이용하여 처리하는 프록시(Proxy) 기능을 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면 홈 게이트웨이에서 가상 IP를 이용한 서비스 연속성 제공 방안은 사용자가 멀티미디어 서비스를 받고 있을 때 품질저하가 발생하여도 가상 IP를 이용하여 서버의 IP를 관리함으로써, 사용자는 서비스중인 멀티미디어 서비스를 품질이 향상된 서버를 선택하여 서비스받을 수 있고, 가상 IP로 인해 서비스 연속성을 제공받을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존의 네트워크를 통해 서비스를 제공받는 예시도이다
도 2는 기존의 네트워크에서 단말이 서버 변경을 요청할 경우의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 게이트웨이에서 가상 IP 테이블을 이용한 서비스 제공 시스템의 구성을 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에서 품질저하에 따른 서버 변경 과정을 보여주는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 기존의 네트워크를 통해 서비스를 제공받는 예시도이며, 단말(100)과 서버(300)로 구성되어 있다.
단말(100)은 홈 네트워크를 통해 서버(300)로부터 멀티미디어 서비스를 수신한다.
단말(100)은 서버(300)와의 통신을 하기 위해 자신의 IP주소 및 포트(Port) 번호와 서버(300)의 IP주소 및 포트(Port) 번호를 관리한다.
서버(300)는 홈 네트워크를 통해 단말(100)로 멀티미디어 서비스를 전송한다.
서버(300)도 단말(100)과 마찬가지로 자신의 IP주소 및 포트(Port) 번호와 단말(100)의 IP주소 및 포트(Port) 번호를 관리한다.
이러한 네트워크 구성은 가장 기본적인 통신을 위한 구성이지만 사용자가 단말(100)을 통해 멀티미디어 서비스를 수신하던 중 품질저하가 발생할 경우 해결할 방안이 없다.
도 2를 참조하면, 기존의 네트워크에서 단말이 서버 변경을 요청할 경우 예시도이다. 도 1과 비교하면 단말(100)에서 멀티미디어 서비스의 품질저하가 발생할 경우 서버 변경을 위해 서버#2(310)를 추가하였다.
서버#2(310)도 서버#1(300)과 마찬가지로 테이블로 자신의 IP 주소 및 포트(Port) 번호와 단말(100)의 IP주소 및 포트(Port) 번호를 관리한다.
단말(100)은 서버#1(300)을 통해 서비스를 받고 있을 경우 도 1과 같은 구성으로 동작한다.
서버#1(300)에서 멀티미디어 서비스를 수신하는 도중에 품질저하가 발생하면 단말(100)은 또 다른 서버인 서버#2(310)에 새로운 연결을 시도한다.
단말(100)이 서버#2(310)로 연결을 요청하게 되면 관리되던 테이블에서 서버#1(300)의 IP 주소와 포트(Port) 번호가 서버#2(310)의 IP주소와 포트(Port) 번호로 업데이트가 이루어진다.
업데이트 후 서버#2(310)로부터 멀티미디어 서비스를 수신하지만 새로운 연결이 이루어졌기 때문에, 기존의 서비스 되던 멀티미디어 서비스를 이어서 받는 경우가 아니라 같은 멀티미디어 서비스라도 새롭게 서비스를 제공하게 된다. 이러한 문제점은 단말(100)이 서버의 변경과 함께 서버#2(310)의 IP주소와 포트(Port) 번호를 다시 설정하기 때문에 발생하게 된다. 이러한 현상을 멀티미디어 서비스의 연속성이 없다고 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 홈 게이트웨이(Home gateway)(200)에서 서비스 연속성을 제공하기 위한 방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 게이트웨이에서 가상 IP 테이블을 이용한 서비스 제공 시스템의 구성을 보여주는 예시도이다.
도 2의 방법에 의하면, 단말(100)은 서비스의 품질 보장은 해결하지만 서비스의 연속성이 없기 때문에 사용자가 새롭게 서비스를 받아야 한다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 3에서는 홈 게이트웨이(200)에서 가상 IP를 설정하여 관리한다.
단말(100)은 홈 게이트웨이(200)에서 설정한 가상 IP주소와 포트(Port) 번호를 자신의 테이블에 등록하여 관리한다.
단말(100)은 가상 IP주소와 포트(Port) 번호를 등록함으로써 서버와 직접 통신하는 경우가 아닌 홈 게이트웨이(200)를 대리인 역할로 두면서 통신을 한다. 이 경우 전제조건은 단말(100)이 서버 검색시 서버#1(300)과 서버#2(310)을 지정해야 한다는 것이다. 또한 멀티미디어 서비스의 품질저하가 발생할 경우, 또는 화면 터치와 같은 이벤트가 발생할 경우, 단말(100)은 서버#1(300)에서 서버#2(310)로 서버 변경 요청을 할 수 있다.
홈 게이트웨이(200)는 서비스의 연속성을 제공하기 위해서 가상 IP주소와 포트(Port) 번호를 등록하여 관리한다.
홈 게이트웨이(200)에서 등록 방법은 단말(100)이 지정한 2개 서버 각각의 IP 주소와 포트(Port) 번호를 등록 후 가상 IP주소를 매핑(mapping)하여 관리하는 방식이다.
본 발명에서 가상으로 주소를 등록하여 관리하는 이유는 서버의 변경시에도 단말(100)에 서비스의 연속성을 제공하기 위해서이며, 관리되었던 테이블은 서버 변경 요청 메시지가 수신될 경우 서버#1(300)에서 서버#2(310)로 서버가 변경되어도 가상 IP주소와 포트(Port) 번호로 매핑(mapping)이 되고, 단말(100)은 이 가상 IP주소와 포트 번호로 통신을 하게 된다.
서버#1(300)과 서버#2(310)도 통신을 하기 위해서 단말(100)의 주소를 등록하는 것이 아닌 홈 게이트웨이(200)에서 등록한 가상 주소를 등록하여 통신을 하게 된다.
본 발명의 일 실시예에서 홈 게이트웨이(200)는 각 서버(300, 310)로부터 단말(100)로 전송되는 데이터의 패킷 주소 또는 단말(100)에서 각 서버(300, 310)로 전송되는 패킷 주소를 가상 IP 및 가상 포트 번호를 이용하여 처리하는 프록시(Proxy) 기능을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말에서 품질저하에 따른 서버 변경 과정을 보인 흐름도이다.
단말(100)은 초기 접속 시 홈 게이트웨이(200), 서버#1(300)과 서버#2(310)에 모두 사용자 접속 요청을 한다(S100).
처음 접속한 서버#1(300)에 접속 요청이 오면 원하는 멀티미디어 서비스를 수신한다(S110).
단말(100)은 서비스 도중 품질저하가 발생할 경우, 단말의 어플리케이션이나 이벤트 발생을 통해 홈 게이트웨이(200)에 서버 변경 요청을 한다(S120).
홈 게이트웨이(200)에서는 서버 변경 요청을 수신한 후(S120), 변경될 서버#2(310)에 시간정보 등 필요한 정보를 포함한 시그널링 신호를 보낸다(S130).
시그널링 신호를 수신한 서버#2(310)는 서버 변경 요청(S120)을 받아들이고, 홈 게이트웨이(200)에 등록된 가상 주소로 서버#1(300)에서 수신하던 멀티미디어 서비스를 제공한다(S140).
홈 게이트웨이(200)는 서버#2(310)에서 수신한 멀티미디어 서비스를 단말(100)에 전송한다(S150).
이처럼 본 발명에서 홈 게이트웨이(200)를 통해 서비스를 제공하면, 서비스 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 서비스의 연속성이 유지된다.
본 발명의 일 실시예에서 홈 게이트웨이(200)는 각 서버(300, 310)로부터 단말(100)로 전송되는 데이터의 패킷 주소 또는 단말(100)에서 각 서버(300, 310)로 전송되는 패킷 주소를 가상 IP 및 가상 포트 번호를 이용하여 처리하는 프록시(Proxy) 기능을 수행할 수 있다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
100 단말 300 서버#1
310 서버#2 200 홈 게이트웨이

Claims (9)

  1. 네트워크를 통해 2 이상의 서버에서 단말에게 멀티미디어 서비스를 제공하는 멀티미디어 서비스 제공 시스템에 있어서,
    네트워크를 통해 멀티미디어 서비스를 제공하는 2 이상의 서버;
    네트워크를 통해 상기 2 이상의 서버로부터 멀티미디어 서비스를 수신하는 단말; 및
    상기 단말과 서버들 사이에서 통신을 중계하며, 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 설정하고 등록하여 관리하는 홈 게이트웨이를 포함하되,
    상기 홈 게이트웨이는 상기 각 서버의 IP 주소와 포트 번호를 등록한 후에 가상 IP 주소와 가상 포트 번호로 매핑(mapping)하는 방식으로 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 설정하고,
    상기 단말은 상기 홈 게이트웨이에서 설정된 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 자신의 테이블에 등록하여 관리하고,
    상기 각 서버는 상기 홈 게이트웨이에서 설정된 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 자신의 테이블에 등록하여 관리하며,
    상기 2 이상의 서버는 제1 서버 및 제2 서버를 포함하고,
    상기 단말은 제1 서버로부터 멀티미디어 서비스를 제공받는 중이라고 하면,
    상기 홈 게이트웨이는 상기 단말로부터 멀티미디어 서비스를 제공하는 서버를 다른 서버로 변경하는 서버 변경 요청 메시지를 수신하면, 상기 제2 서버에서 상기 단말에 멀티미디어 서비스를 제공하도록 시그널링(signaling) 신호를 상기 제2 서버에 송신하고,
    상기 시그널링 신호는 시간 정보를 포함하며,
    상기 단말은 제1 서버로부터 멀티미디어 서비스를 제공받는 중에 품질 저하가 발생하면 상기 홈 게이트웨이에 서버 변경 요청 메시지를 전송하고,
    상기 홈 게이트웨이는 단말이 지정한 2개 서버 각각의 IP 주소와 포트 번호를 등록 후 가상 IP 주소를 매핑하는 방식으로 테이블에 등록하여 관리하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 서비스 제공 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이는 상기 각 서버로부터 상기 단말로 전송되는 데이터의 패킷 주소 또는 상기 단말에서 상기 각 서버로 전송되는 패킷 주소를 상기 가상 IP 및 가상 포트 번호를 이용하여 처리하는 프록시(Proxy) 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 서비스 제공 시스템.
  6. 단말, 제1 서버, 제2 서버 및 홈 게이트웨이를 포함하며 네트워크를 통해 상기 제1 서버 및 제2 서버에서 상기 단말에 멀티미디어 서비스를 제공하는 멀티미디어 서비스 제공 시스템에서의 멀티미디어 서비스 제공 방법에 있어서,
    상기 단말이 네트워크에 초기 접속시, 상기 홈 게이트웨이, 상기 제1 서버 및 상기 제2 서버에 모두 접속 요청을 전송하는 단계;
    상기 제1 서버에서 상기 단말에 멀티미디어 서비스를 제공하는 단계;
    상기 단말에서 멀티미디어 서비스를 제공하는 서버를 다른 서버로 변경하는 서버 변경 요청 메시지를 상기 홈 게이트웨이에 전송하는 단계;
    상기 홈 게이트웨이에서 상기 서버 변경 요청 메시지를 수신하면 상기 제2 서버에서 상기 단말에 멀티미디어 서비스를 제공하도록 상기 제2 서버에 시그널링 신호를 송신하는 단계; 및
    상기 시그널링 신호를 수신한 상기 제2 서버에서 상기 단말에 멀티미디어 서비스를 제공하는 단계를 포함하되,
    상기 홈 게이트웨이는 상기 각 서버의 IP 주소와 포트 번호를 등록한 후에 가상 IP 주소와 가상 포트 번호로 매핑(mapping)하는 방식으로 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 설정하고,
    상기 단말은 상기 홈 게이트웨이에서 설정된 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 자신의 테이블에 등록하여 관리하고,
    상기 각 서버는 상기 홈 게이트웨이에서 설정된 가상 IP 주소와 가상 포트 번호를 자신의 테이블에 등록하여 관리하고,
    상기 홈 게이트웨이에서 상기 제2 서버에 시그널링 신호를 송신하는 단계에서, 상기 홈 게이트웨이는 시간 정보를 포함하는 시그널링 신호를 상기 제2 서버에 송신하고,
    상기 단말은 상기 제1 서버로부터 멀티미디어 서비스를 제공받는 중에 품질 저하가 발생하면 상기 홈 게이트웨이에 서버 변경 요청 메시지를 전송하고,
    상기 홈 게이트웨이는 단말이 지정한 2개 서버 각각의 IP 주소와 포트 번호를 등록 후 가상 IP 주소를 매핑하는 방식으로 테이블에 등록하여 관리하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 서비스 제공 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이는 상기 각 서버로부터 상기 단말로 전송되는 데이터의 패킷 주소 또는 상기 단말에서 상기 각 서버로 전송되는 패킷 주소를 상기 가상 IP 및 가상 포트 번호를 이용하여 처리하는 프록시(Proxy) 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 서비스 제공 방법.
KR1020130000781A 2013-01-03 2013-01-03 홈 게이트웨이에서 가상 ｉｐ를 이용한 멀티미디어 서비스 제공 시스템 및 방법 KR101374487B1 (ko)

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