KR101597790B1 - 보안 요소 및 그 보안 요소를 이용한 서비스 제공 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보안 요소 및 그 보안 요소를 이용한 서비스 제공 방법에 관한 것으로서, 상기 보안 요소는 사용자 단말에 내장된 블루투스모듈을 통해 상기 사용자 단말에 설치된 애플리케이션과 통신하는 저전력블루투스모듈 및 상기 저전력블루투스모듈을 통해 상기 애플리케이션으로부터 수신한 서비스요청신호에 응답하여 상기 애플리케이션이 요청한 서비스를 제공하는 스마트카드를 포함한다.

Description

보안 요소 및 그 보안 요소를 이용한 서비스 제공 방법 {SECURE ELEMENT AND METHOD FOR PROVIDING SERVICE USING THE SECURE ELEMENT}
본 발명은 보안 요소 및 그 보안 요소를 이용하여 보안 서비스를 제공하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 보안 요소에 포함된 스마트카드가 제공하는 서비스를 사용자 단말에 설치된 애플리케이션으로 제공하는 방법에 관한 것이다.
보안 요소(SE, Secure Element)는 일반적으로 금융정보, 인증정보, 서비스 애플리케이션 등에 이용되는 중요 데이터를 안전하게 저장할 수 있는 보안 영역을 지칭하며, 다양한 형태로 구현될 수 있다.
보안 요소를 구현하는 형태 중 하나인 UICC(Universal Integrated Circuit Card)는 NFC(Near Field Communication)와 같은 비접촉 통신 인터페이스를 이용하는 스마트카드(IC 카드) 플랫폼으로서 특정 애플리케이션을 탑재하고자 하는 사업자가 발급한다.
구체적으로, UICC는 이동통신사가 무선 네트워크 상에서 사용자 인증을 위해 SIM 또는 USIM 애플리케이션을 포함하는 UICC를 발급하는 형태가 대표적이며, 이때, 이동통신사가 주도적인 역할을 수행하게 된다.
따라서, 사용자 단말의 애플리케이션이 UICC의 스마트카드 서비스를 제공받기 위해서는 각 통신사별로 설정된 통신 방식에 의해서만 접근할 수 있는 문제점이 있으며, 또한 UICC의 기능이 통신 인증 용도로만 주로 이용되는 한계가 존재한다.
보안 요소를 구현하는 형태 중 다른 하나인 MicroSD(Secure Digital) 카드는 본래 메모리 용량 추가를 위해 사용하는 소형의 플래시 메모리 카드로, 휴대폰, GPS 단말기, 디지털 카메라 등의 휴대용 기기의 슬롯에 탈부착이 가능하며, 최근에는 해외를 중심으로 MicroSD 카드를 모바일 지급결제 관련 보안 요소로 활용하는 사례가 주목 받고 있다.
구체적으로 MicroSD 카드는 금융정보, 보안모듈 등이 탑재된 Secure MicroSD 카드를 모바일에 장착하여 NFC(Near Field Communication)와 같은 비접촉 통신 인터페이스를 통해 모바일 결제서비스를 제공하는 방식이다.
그러나, MicroSD 카드도 UICC와 마찬가지로 통신 방식에 대한 제약 때문에 MicroSD 카드가 제공하는 서비스의 범용 가능성이 적다는 문제점이 존재한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 블루투스모듈이 탑재된 보안 요소를 이용함으로써 사용자 단말에 설치된 애플리케이션과 보안 요소의 상호 접근을 수월하게 하며, 이에 따라 애플리케이션이 보안 요소가 제공하는 스마트카드의 다양한 기능을 활용할 수 있도록 하는 보안 요소 및 그 보안 요소를 이용하여 서비스를 제공하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 보안 요소(Secure Element)는 사용자 단말에 내장된 블루투스모듈을 통해 상기 사용자 단말에 설치된 애플리케이션과 통신하는 저전력블루투스모듈 및 상기 저전력블루투스모듈을 통해 상기 애플리케이션으로부터 수신한 서비스요청신호에 응답하여 상기 애플리케이션이 요청한 서비스를 제공하는 스마트카드를 포함한다.
본 발명의 다른 일면에 따른 보안 요소를 이용한 서비스 제공 방법은 보안 요소가 사용자 단말에 설치된 애플리케이션의 서비스요청신호를 상기 보안 요소에 탑재된 저전력블루투스모듈을 통해 수신하는 단계 및 상기 수신한 서비스요청신호에 응답하여 상기 보안 요소에 탑재된 스마트카드가 제공하는 서비스를 상기 저전력블루투스모듈을 통해 상기 애플리케이션으로 제공하는 단계 를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따른 보안 요소를 이용한 서비스 제공 방법은 사용자 단말에 설치된 애플리케이션이 보안 요소로 서비스요청신호를 송신하는 단계 및 상기 송신된 서비스요청신호에 응답하여 상기 보안 요소에 탑재된 스마트카드가 제공하는 서비스를 상기 보안 요소에 탑재된 저전력블루투스모듈을 통해 전달받는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 저전력블루투스모듈이 탑재된 보안 요소를 이용하여 스마트카드가 제공하는 다양한 서비스를 사용자 단말에 설치된 애플리케이션으로 보다 수월하게 제공할 수 있으며, 더 나아가 사용자 단말 외부에 존재하는 블루투스 장치와의 통신을 효과적으로 중계하는 보안 요소를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 나타낸 블록도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 USIM에 구현하여 나타낸 블록도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 MicroSD에 구현하여 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 이용하여 스마트카드의 서비스를 제공하는 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 애플리케이션이 보안 요소로부터 스마트카드의 서비스를 제공받는 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이므로 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재에 의해 정하여진다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다. 이하, 본 발명의 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소(110)는 저전력블루투스모듈(111) 및 스마트카드(112)를 포함한다.
저전력블루투스모듈(111)은 BLE(Bluetooth Low Energy) 기술 기반의 블루투스 통신 모듈로서 보안 요소(110)에 탑재되어 사용자 단말(100)에 내장된 블루투스모듈(120)을 통해 사용자 단말(100)에 설치된 애플리케이션(130)과 통신한다.
구체적으로 저전력블루투스모듈(111)은 블루투스모듈(120)을 통해 애플리케이션(130)의 서비스요청신호를 수신한다. 이후, 저전력블루투스모듈(111)은 수신한 서비스요청신호를 보안 요소(110)에 탑재된 스마트카드(112)로 전달하고, 전달된 서비스요청신호에 응답하여 스마트카드(112)가 제공하는 서비스를 블루투스모듈(120)을 통해 애플리케이션(130)으로 전달한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 저전력블루투스모듈(111)은 블루투스 모듈을 통해 애플리케이션(130)으로부터의 서비스요청신호를 수신하여 수신된 서비스요청신호를 스마트카드(112)로 전달할 수 있을 뿐 아니라, 사용자 단말(100)의 외부에 존재하는 블루투스 통신 기반의 장치로부터 서비스요청신호를 수신하고 수신된 서비스요청신호를 스마트카드(112)로 전달할 수도 있다.
즉, 저전력블루투스모듈(111)은 보안 요소(110)에 탑재된 스마트카드(112)와 사용자 단말(100)에 설치된 애플리케이션(130) 또는 외부에 존재하는 블루투스 통신 기반의 장치의 통신을 중계하는 역할을 수행한다.
또한 저전력블루투스모듈(111)은 BLE 기술 기반의 싱글모드로 구현되어 보안 요소(110)에 탑재되어 이용될 수 있을 뿐 아니라, 종래의 블루투스 기술과 BLE 기술이 동시에 존재하는 듀얼모드로 구현되어 보안 요소(110)에 탑재되어 이용될 수도 있다.
이와 같이 BLE 기술 기반의 저전력블루투스모듈(111)을 이용함으로써 종래의 블루투스 규격과 비교하여 상대적으로 짧은 duty cycle로 데이터를 전송하고, 저속의 데이터 전송률을 통해 전력 소모를 크게 줄일 수 있는 이점을 제공한다.
스마트카드(112)는 저전력블루투스모듈(111)을 통해 애플리케이션(130)으로부터 수신한 서비스요청신호에 응답하여 애플리케이션(130)이 요청한 서비스를 제공한다. 여기서, 스마트카드(112)가 애플리케이션(130)으로 제공하는 서비스는 결제 서비스, 인증 서비스, 금융 서비스 및 애플리케이션 서비스 중 어느 하나를 포함한다.
구체적으로 스마트카드(112)는 애플리케이션(130)이 송신한 서비스요청신호를 블루투스모듈(120)과 저전력블루투스모듈(111)을 통해 전달받아 전달된 서비스요청신호에 응답하여 애플리케이션(130)이 요청한 서비스를 서비스요청신호를 전달받는 방법과 동일한 방법으로 애플리케이션(130)으로 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 저전력블루투스모듈(111)과 스마트카드(112)는 하나의 회로에 집적되어 단일 칩 시스템(SOC, System On Chip)으로 구성될 수 있다.
이와 같이 저전력블루투스모듈(111)과 스마트카드(112)를 단일 칩으로 구성함으로써 단일 면적에 제조되는 소자의 수를 증가시킬 수 있으며, 또한 패키지 단순화를 통해 생산비용을 감소시킬 수 있는 이점을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 요소(110)는 저전력블루투스모듈(111)과 스마트카드(112) 이외에도 RF 안테나와 RF 신호 증폭기인 부스터(booster)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 RF 안테나와 부스터를 스마트카드(112)와 연결함으로써 외부에 존재하는 블루투스 통신 기반의 장치와 보안 요소(110) 사이에 RF 인터페이스를 추가로 제공하고, RF 인터페이스를 통해 저전력블루투스모듈(111)의 통신 기능을 보강할 수 있는 이점을 제공한다.
이하, 도 2 내지 도 4을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 USIM에 구현하는 방법을 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 USIM에 구현하여 사용자 단말 또는 외부 장치와 통신하는 방식을 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 저전력블루투스 통신(12) 방식을 이용하여 사용자 단말(200) 또는 외부 장치와 통신하는 USIM(210)은 블루투스스마트모듈(211) 및 스마트카드(212)를 포함한다.
USIM(210)에 탑재된 블루투스스마트모듈(211)은 스마트카드(212)와 연동하여 BLE 기술 기반의 저전력블루투스 통신(12) 방식으로 스마트카드(212)의 서비스를 사용자 단말(200) 또는 외부 장치로 전달할 수 있다.
종래의 USIM(210)은 스마트카드(212)에 저장된 정보를 ISO7816(10)과 같은 USIM(210) 명령어를 이용해 사용자 단말(200)로 제공하거나, SWP(Single Wire Protocol)(11)를 통해 사용자 단말(200)에 내장된 NFC칩으로 정보를 전달하여 외부 장치로 데이터를 송신한다. 즉, 종래의 USIM(210)은 스마트카드(212)의 데이터를 사용자 단말(200) 또는 외부 장치로 전달하는데 있어서, 번거로운 통신절차를 거쳐야 하는 문제점이 있다.
그러나, 블루투스스마트모듈(211)이 탑재된 USIM(210)을 보안 요소로 이용하면 스마트카드(212)가 제공하는 서비스를 외부 장치 또는 사용자 단말(200)로 별도의 통신절차 없이 제공할 수 있으며, 역으로는 외부 장치 또는 사용자 단말(200)의 스마트카드(212)로의 접근성을 높일 수 있다. 또한 USIM(210)은 능동적으로 스마트카드(212)의 명령을 수행하고 이를 외부 장치 또는 사용자 단말(200)로 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 USIM에 구현하여 애플리케이션과 통신하는 방식을 나타낸 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 저전력블루투스 통신(13) 방식을 이용하여 애플리케이션(230)과 통신하는 USIM(210)은 블루투스스마트모듈(211) 및 스마트카드(212)를 포함한다.
USIM(210)에 탑재된 블루투스스마트(Bluetooth Smart)모듈(211)은 저전력블루투스 통신(13) 방식에 이용되는 통신 장치의 일종으로, 사용자 단말(200)의 배터리로 작동하는 USIM(210)에 스마트카드(212)와 함께 탑재되어 보안 요소로 이용될 수 있다.
블루투스스마트모듈(211)은 블루투스스마트레디(Bluetooth Smart Redady)모듈(220)을 통해 사용자 단말(200)에 설치된 애플리케이션(230)의 서비스요청신호를 수신한다. 이후, 블루투스스마트모듈(211)은 수신한 서비스요청신호를 USIM(210)에 탑재된 스마트카드(212)로 전달하고, 전달된 서비스요청신호에 응답하여 스마트카드(212)가 제공하는 서비스를 블루투스스마트레디모듈(220)을 통해 애플리케이션(230)으로 전달한다.
여기서, 블루투스스마트레디모듈(220)은 블루투스 모듈과 BLE 기술이 동시에 존재하는 듀얼모드 장치로서, 종래의 사용자 단말(200)의 블루투스 통신 기능을 수행하면서 동시에 보안 요소에 탑재된 블루투스스마트모듈(211)과 통신하며 스마트카드(212)가 제공하는 서비스를 애플리케이션(230)으로 전달할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 USIM에 구현하여 외부에 존재하는 블루투스 장치와 통신하는 방식을 나타낸 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 저전력블루투스 통신(14) 방식을 이용하여 외부에 존재하는 블루투스 장치(300)와 통신하는 USIM(210)은 블루투스스마트모듈(211) 및 스마트카드(212)를 포함한다.
USIM(210)에 탑재된 블루투스스마트모듈(211)은 저전력블루투스 통신(14) 방식을 이용하여 사용자 단말(200) 외부에 존재하는 블루투스 통신 기반의 장치(300)와 USIM(210)과의 통신을 중계할 수 있다.
구체적으로 블루투스스마트모듈(211)은 USIM(210)에 탑재된 스마트카드(212)가 제공하는 서비스를 외부에 존재하는 블루투스 장치(300)로 제공할 수 있을 뿐 아니라, USIM(210)이 외부에 존재하는 블루투스 장치(300)를 제어하도록 할 수 있으며, 더 나아가 외부에 존재하며 저전력블루투스모듈과 스마트카드가 탑재된 다른 USIM과 사용자 단말(200) 간의 통신을 중계할 수도 있다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 MicroSD에 구현하는 방법을 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 MicroSD에 구현하여 사용자 단말 또는 외부 장치와 통신하는 방식을 나타낸 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 저전력블루투스 통신(16)을 이용하여 사용자 단말(400) 또는 외부 장치와 통신하는 MicroSD(410)는 저전력블루투스모듈(411), 스마트카드(412), SD컨트롤러(413) 및 플래시메모리(414)를 포함한다.
MicroSD(410)는 SD 인터페이스(15)를 통하여 플래시메모리(414)에 저장된 정보를 SD컨트롤러(413)의 명령에 따라 사용자 단말(400)로 제공할 수 있을 뿐 아니라, 탑재된 저전력블루투스모듈(411)을 통하여 저전력블루투스 통신(16) 방식으로 스마트카드(412)가 제공하는 서비스를 사용자 단말(400) 또는 외부 장치로 전달할 수 있다. 이때, 저전력블루투스모듈(411)은 SD 인터페이스(28)을 통하여 서비스 제공에 필요한 전력을 공급받는다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 MicroSD에 구현하고, RF안테나를 이용하여 사용자 단말과 통신하는 방식을 나타낸 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, MicroSD(410)가 저전력블루투스모듈(411), 스마트카드(412), SD컨트롤러(413), 플래시메모리(414) 이외에도 RF 안테나(415) 및 부스터(416)를 더 포함할 수 있다.
MicroSD(410)는 RF 안테나(415) 및 부스터(416)를 더 포함함으로써 외부에 존재하는 블루투스 통신 기반의 장치와 MicroSD(410) 사이에 RF 인터페이스를 추가로 제공하고, RF 인터페이스를 통해 저전력블루투스모듈(411)의 통신 기능을 보강할 수 있는 이점을 제공한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 MicroSD에 구현하여 외부에 존재하는 블루투스 장치와 통신하는 방식을 나타낸 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 저전력블루투스 통신(16)을 이용하여 외부에 존재하는 블루투스 장치(500)와 통신하는 MicroSD(410)는 저전력블루투스모듈(411), 스마트카드(412), SD컨트롤러(413) 및 플래시메모리(414)를 포함한다.
MicroSD(410)에 탑재된 저전력블루투스모듈(411)은 저전력블루투스 통신(16) 방식을 이용하여 사용자 단말(400) 외부에 존재하는 블루투스 통신 기반의 장치(500)와 MicroSD(410)와의 통신을 중계할 수 있다.
구체적으로 저전력블루투스모듈(411)은 MicroSD(410)에 탑재된 스마트카드(412)가 제공하는 서비스를 외부에 존재하는 블루투스 장치(500)로 제공할 수 있을 뿐 아니라, MicroSD(410)의 외부에 존재하는 블루투스 장치(500)를 제어하도록 할 수 있으며, 더 나아가 외부에 존재하며 저전력블루투스모듈과 스마트카드가 탑재된 다른 MicroSD와 사용자 단말(400) 간의 통신을 중계할 수도 있다.
저전력블루투스모듈(411)은 저전력블루투스 통신(16)을 위한 싱글모드 장치로 구현되거나, 종래의 블루투스 기술과 BLE 기술이 동시에 존재하는 듀얼모드 장치로 구현되어 MicroSD(410)에 탑재된 스마트카드(412)가 제공하는 서비스를 외부에 존재하는 블루투스 통신 기반의 장치(500)로 전달할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소를 이용한 스마트카드의 서비스를 제공하는 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소는 사용자 단말에 설치된 애플리케이션의 서비스요청신호를 탑재된 저전력블루투스모듈을 통해 수신한다(S800). 이후, 저전력블루투스모듈은 수신한 서비스요청신호를 스마트카드로 전달하고(S810), 전달된 서비스요청신호에 응답하여 스마트카드가 제공하는 서비스를 저전력블루투스모듈을 통해 블루투스모듈로 전달한다(S820).
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 보안 요소로부터 애플리케이션이 스마트카드의 서비스를 제공받는 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 애플리케이션은 사용자 단말에 내장된 블루투스모듈을 통해 보안 요소에 탑재된 저전력블루투스모듈로 서비스요청신호를 송신한다(S900). 이후, 보안 요소에 탑재된 스마트카드가 저전력블루투스모듈로부터 서비스요청신호를 전달받아 이에 응답하여 제공하는 서비스를 저전력블루투스모듈을 통해 블루투스모듈로 송신하면(S910), 애플리케이션은 블루투스모듈을 통해 스마트카드가 제공하는 서비스를 전달받는다(S920).
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100,200,400: 사용자 단말 110: 보안 요소
210: USIM 410:MicroSD

Claims (11)

  1. 사용자 단말 내에 장착되어 있으며, 상기 사용자 단말에 내장되어 블루투스 및 BLE 기능이 동시에 존재하는 듀얼모드 장치인 블루투스스마트레디모듈을 통해 상기 사용자 단말에 설치된 애플리케이션과 통신하여 제1서비스 요청신호 및 서비스를 전달하고, 상기 사용자 단말의 외부에 존재하는 블루투스 통신 기반의 장치와 통신하여 제2서비스 요청신호 및 이에 대응되는 서비스를 전달하는 저전력블루투스모듈;
    상기 저전력블루투스모듈을 통해 상기 제1서비스 요청신호 및 제2서비스 요청신호를 수신한 경우 이에 응답하여 대응되는 상기 서비스를 제공하는 스마트카드; 및
    상기 사용자 단말의 외부에 존재하는 블루투스 통신 기반의 장치와 상기 스마트카드 사이에 RF 인터페이스를 제공하는 RF안테나를 포함하고,
    상기 저전력블루투스모듈 및 상기 스마트카드는 단일 칩에 집적되어 상기 사용자 단말에 탈부착가능한 것
    인 보안 요소.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 스마트카드는
    결제 서비스, 인증 서비스, 금융 서비스 및 애플리케이션 서비스 중 적어도 하나의 서비스를 제공하는 것
    인 보안 요소.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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