数字图书馆推广工程 软硬件平台建设

国家图书馆信息网络部王乐春

2012 年 12 月 20 日（福州）

国家数字图书馆工程建设成果

数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

国家数字图书馆工程总体架构

目录

二

3三

3一

一、国家数字图书馆工程 总体架构

业务应用层

应用支撑层

数据层

基础设施

元检索服务

文献传递与馆际互借

基层资源服务

全文检索服务

虚拟参考咨询

多媒体服务

电子阅览室服务

网上支付服务

虚拟现实服务

资源发布与服务

个性化服务

残疾人服务

发布服务

资源采集 资源加工 资源组织与管理文献数字化加工

电子资源缴送 网络资源采集

数字资源加工管理

全国联合编目

数字资源组织与存储

版权管理 中文信息处理

内容管理

消息服务

元数据服务

目录服务

报表分析

流程服务

数据抽取、过滤

数据解析格式转换

数据交换XML 、 WebServi

ce

文献传递与馆际互借

基层资源服务

业务基础支撑

数据基础支撑

数据表单处理

外部数据接口

元数据库 采购网络电子资源

本地文档多媒体资源

自建特色资源

互联网信息资源

电子图书资源

书目数据资源 ……

安全保障体系

安全基础设施

网络防病

毒

网关防篡

改

网络防黑客攻

击

安全管理制度

标准规范体系

技术规范

数据规范

实施规范

用户层

统一身份认证

中央国家机关 科研生产单位 社会公众用户 图书馆用户

基础设施

数据层

元数据库 采购网络电子资源

本地文档多媒体资源

自建特色资源

互联网信息资源

电子图书资源

书目数据资源 ……

应用支撑层

内容管理

消息服务

元数据服务

目录服务

报表分析

流程服务

数据抽取、过滤

数据解析格式转换

数据交换XML 、 WebServi

ce

文献传递与馆际互借

基层资源服务

业务基础支撑

数据基础支撑

数据表单处理

外部数据接口

业务应用层

元检索服务

文献传递与馆际互借

基层资源服务

全文检索服务

虚拟参考咨询

多媒体服务

电子阅览室服务

网上支付服务

虚拟现实服务

资源发布与服务

个性化服务

残疾人服务

发布服务

资源采集 资源加工 资源组织与管理文献数字化加工

电子资源缴送 网络资源采集

数字资源加工管理

全国联合编目

数字资源组织与存储

版权管理 中文信息处理

用户层

统一身份认证

中央国家机关 科研生产单位 社会公众用户 图书馆用户

安全保障体系

安全基础设施

网络防病

毒

网关防篡

改

网络防黑客攻

击

安全管理制度

标准规范体系

技术规范

数据规范

实施规范

业务应用层

应用支撑层

数据层

基础设施

元检索服务

文献传递与馆际互借

基层资源服务

全文检索服务

虚拟参考咨询

多媒体服务

电子阅览室服务

网上支付服务

虚拟现实服务

资源发布与服务

个性化服务

残疾人服务

发布服务

资源采集 资源加工 资源组织与管理文献数字化加工

电子资源缴送 网络资源采集

数字资源加工管理

全国联合编目

数字资源组织与存储

版权管理 中文信息处理

内容管理

消息服务

元数据服务

目录服务

报表分析

流程服务

数据抽取、过滤

数据解析格式转换

数据交换XML 、 WebServi

ce

文献传递与馆际互借

基层资源服务

业务基础支撑

数据基础支撑

数据表单处理

外部数据接口

元数据库 采购网络电子资源

本地文档多媒体资源

自建特色资源

互联网信息资源

电子图书资源

书目数据资源 ……

安全保障体系

安全基础设施

网络防病

毒

网关防篡

改

网络防黑客攻

击

安全管理制度

标准规范体系

技术规范

数据规范

实施规范

用户层

统一身份认证

中央国家机关 科研生产单位 社会公众用户 图书馆用户

二、国家数字图书馆工程 建设成果

二、国家数字图书馆工程建设成果

1 、软硬件平台建设方面

高速网络传输系统、海量数字资源存储系统、高性能服务器系统等硬件基础设施平台初步搭建完成，围绕海量数字资源生命周期管理的基础软件平台逐步建成。

硬件基础平台

高速网络传输系统

海量数字资源存储系统

高性能服务器系统

基础软件平台

二、国家数字图书馆工程建设成果

国家数字图书馆工程建设了总量丰富、体系结构完备的数字资源，资源类型涵盖文本、图片、音频、视频、网络资源等，其中

78% 以上资源已经通过互联网提供服务。

1 、软硬件平台建设方面

2 、数字资源建设方面

视频电子文本 网络资源音频图片

二、国家数字图书馆工程建设成果

服务范围覆盖互联网、移动通信网、广播电视网等，服务终端涵盖计算机、数字电视、智能终端、触摸屏等几乎所有新媒体终端，移动服务、数字电视服务、特殊人群服务等一系列创新服务项目得到了读者的广泛好评。

1 、软硬件平台建设方面

2 、数字资源建设方面

3 、服务体系建设方面

二、国家数字图书馆工程建设成果

目前 20 余项数字资源采集、加工、组织、保存、管理、服务等方面的标准规范已经研制完成，重点对中文信息处理中涉及的关键技术与标准进行研发，国家数字图书馆标准规范体系基本形成。

1 、软硬件平台建设方面

2 、数字资源建设方面

3 、服务体系建设方面

4 、标准规范建设方面

三、数字图书馆推广工程 软硬件平台的建设

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（一）数字图书馆推广工程硬件配置

网络设备 存储系统 服务器 其它

硬件设施

《数字图书馆推广工程省级、市级数字图书馆硬件配置标准》

省级节点 市级节点

提供参考依据

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（一）数字图书馆推广工程硬件配置

1 、硬件必配要求

VPN 设备服务器设备 存储设备

用于组建虚拟网

用于部署推广工程

各应用系统

为数字资源的存储加工服务

提供数字空间

省级节点

配置标准中选择 2 台设备是出于冗余的考虑以确保网络链路的稳定运行

VPN 设备服务器设备 存储设备

市级馆的必配设备种类与省级馆相同，部署应用系统较少、负载压力较小，

可考虑采用比省级节点较低配置

市级节点

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（一）数字图书馆推广工程硬件配置

2 、硬件选配要求

此外，考虑到各图书馆有文献数字化、数字资源采集、视频会议及基础业务运行和拓展服务能力等需求，各地方馆可以根据自身情

况，选配 网络设备、流量控制设备、 PC 机、扫描仪、数码相机等。

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（二）数字图书馆推广工程虚拟网建设

自 2011 年 9 月起，国家图书馆与已经具有硬件基础的省份

进行虚拟网连接。截至 2012 年 8 月，已实现与 21 家 副省级以上图书馆的虚拟网联通。部分省馆也通过虚拟网向到馆读

者开放了近 20 种 国家图书馆资源。

浙江省湖北省

黑龙江省

山西省

四省基本实现全省联通

四川

重庆

贵州

广西

陕西

厦门

湖南

湖北 浙江

长春

宁波

辽宁

哈尔滨

金陵

黑龙江

已建成网络 武汉

山西

桂林

福建

国家数字图书馆

安徽

山东

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（二）数字图书馆推广工程虚拟网建设

1.1 、虚拟网主要承载的业务

数据类别

数据内容 国图及各地方馆的自建资源以及外购资源

国图与省馆、市馆间的应用系统业务数据交互

沟通交流类数据如视频会议系统等

数据传输特点

类型多样（文本、图片、音视

频） 实时性要求高 带宽占用一般

数据类型复杂 （文本、图片、音视

频、书目数据、控制数据）

实时性要求一般 带宽占用大

数据类型较单一 （视频流等） 实时性要求高 带宽占用一般

服务类数据

生产类数据

沟通交流类数据

1 、虚拟网全国组网架构及技术选择

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（二）数字图书馆推广工程虚拟网建设

数字图书馆数据在虚拟网上的隧道封装传输

VPN

隧道

IPSec隧道封装

生产数据服务数据内部沟通数据

生产数据服务数据内部沟通数据原始数据

数据节点 A 数据节点 B

文本 图片

视频 html

xml

文本 图片

视频 html

xml

互联网 /政务外网 / 广电网

1.2 、虚拟网组网技术选择

1 、虚拟网全国组网架构及技术选择

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（二）数字图书馆推广工程虚拟网建设

1.3 、虚拟网全国组网架构设计

互联网 /政务外网 / 广电网省馆 国家图书馆

IPSEC VPNIPSEC VPN

国图数字资源

地方馆到馆读者

虚拟网的整体网络架构为：利用各节点自身互联网链路，通过IPSEC VPN 技术组成虚拟网，实现各节点的互联互通。

1 、虚拟网全国组网架构及技术选择

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

按照省馆行政排序进行 IP 地址分配，但有些图书馆已经使用了10.0.0.0/8 的 IP 地址，本着冲突最小的原则，计划虚拟网业务 IP 地址使用 10.100.0.0/16 - 10.254.0.0/16 地址段 其中： 10.100.0.0/16 - 10.134.0.0/16 分配给各省级单位；10.135.0.0/16 分配给各副省级市馆，每个副省级馆分配 2个 C 的地址。10.136.0.0-10.255.255.255是备用地址。

（二）数字图书馆推广工程虚拟网建设2 、虚拟网全国 IP 地址规划

数字图书馆虚拟网计划使用 10.0.0.0/8 地址段

每个省级馆分配 1个 B 类 IP 地址

每个副省级馆分配 2个 C 类地址

每个地市级馆由所在省馆规划若干个 C 类地址。

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

序号 省级图书馆 IP 地址1 国家数字图书馆 10.100.0.0/16

2 首都数字图书馆 10.102.0.0/16

3 天津数字图书馆 10.103.0.0/16

4 河北数字图书馆 10.104.0.0/16

5 山西数字图书馆 10.105.0.0/16

6 内蒙古数字图书馆 10.106.0.0/16

7 辽宁数字图书馆 10.107.0.0/16

8 吉林数字图书馆 10.108.0.0/16

9 黑龙江数字图书馆 10.109.0.0/16

10 上海数字图书馆 10.110.0.0/16

11 江苏数字图书馆 10.111.0.0/16

12 浙江数字图书馆 10.112.0.0/16

13 安徽数字图书馆 10.113.0.0/16

14 福建数字图书馆 10.117.0.0/16

15 江西数字图书馆 10.115.0.0/16

16 山东数字图书馆 10.116.0.0/16

17 河南数字图书馆 10.114.0.0/16

《数字图书馆推广工程虚拟网 IP 地址分配表——省级》

《数字图书馆推广工程虚拟网 IP 地址分配表——省级》序号 省级图书馆 IP 地址18 湖北数字图书馆 10.118.0.0/16

19 湖南数字图书馆 10.119.0.0/16

20 广东数字图书馆 10.120.0.0/16

21 广西壮族自治区数字图书馆 10.121.0.0/16

22 广西桂林图书馆 10.101.0.0/16

23 海南数字图书馆 10.122.0.0/16

24 重庆数字图书馆 10.123.0.0/16

25 四川数字图书馆 10.124.0.0/16

26 贵州数字图书馆 10.125.0.0/16

27 云南数字图书馆 10.126.0.0/16

28 西藏数字图书馆 10.127.0.0/16

29 陕西数字图书馆 10.128.0.0/16

30 甘肃数字图书馆 10.129.0.0/16

31 青海数字图书馆 10.130.0.0/16

32 宁夏数字图书馆 10.131.0.0/16

33 新疆数字图书馆 10.132.0.0/16

34 新疆生产建设兵团 10.133.0.0/16

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

《数字图书馆推广工程虚拟网 IP 地址分配表——副省级》

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

序号 副省级图书馆 IP 地址1 哈尔滨市图书馆 10.135.7.0-10.135.8.255

2 长春市图书馆 10.135.9.0-10.135.10.255

3 沈阳市图书馆 10.135.11.0-10.135.12.255

4 济南市图书馆 10.135.13.0-10.135.14.255

5 金陵图书馆 10.135.1.0-10.135.2.255

6 杭州市图书馆 10.135.15.0-10.135.16.255

7 广州市图书馆 10.135.17.0-10.135.18.255

8 武汉市图书馆 10.135.3.0-10.135.4.255

9 成都市图书馆 10.135.19.0-10.135.20.255

10 西安市图书馆 10.135.21.0-10.135.22.255

11 大连市图书馆 10.135.23.0-10.135.24.255

12 青岛市图书馆 10.135.25.0-10.135.26.255

13 宁波图书馆 10.135.27.0-10.135.28.255

14 厦门市图书馆 10.135.5.0-10.135.6.255

15 深圳市图书馆 10.135.29.0-10.135.30.255

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设

1 、软件系统介绍

核心业务系统

Diagram 2

Diagram3

Diagram 2

Diagram 3

个性化服务系统

业务支撑配套系统

软件分类

依据数字资源生产、组织、保存及发布服务的生命周期构建了国家数字图书馆软件体系，软件体系中各个软件遵循模块化设计，通过标准接口实现数据通讯与高效协同。

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设

1 、软件系统介绍1.1 、核心业务系统 —— 文献数字化加工系统

数字图书馆文献数字化加工系统主要承担馆藏文献资源的数字化生产加工任务，是数字图书馆数字资源建设和服务的起点。

数字图书馆建设和服务的起点

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

1.1 、核心业务系统 —— 文献数字化加工系统

数字化加工管理中心

图书生产线

期刊生产线

报纸生产线

古籍生产线

缩微生产线

音视频生产线 ……

系统利用拍照、扫描、采集、数字水印等技术手段将各类传统文献资源转化为数字资源，并通过编辑、标引等操作对数字资源进行深度加工，同时提供数字成品管理功能。

数字图书馆建设和服务的起点

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设

1 、软件系统介绍

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

1.1 、核心业务系统 —— 文献数字化加工系统

实现数字化生产统一管理、合理调配

省中心 省中心省中心

松耦合

关系

松耦合

关系

市、县级图书馆

下达数字化任务

统一管理生产合理调配资源

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.1 、核心业务系统 —— 数字资源组织系统

组织是数字资源进行收集、整合的过程数字资源组织系统将文献数字化、电子资源缴送、

网络资源采集等系统产生的各种数字资源进行收集、验证及整合，生成元数据、对象数据，登记相关管理数据，并完成元数据与对象数据的挂接。系统提供数据导出或查询接口，并定期或者根据请求向其他多种外部系统输出数据，实现数字资源的集中调度和管理。

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.1 、核心业务系统 —— 数字资源组织系统

数字资源保存系统

数字资源发布与服务系统

文献检索系统

数字资源组织系统

文献数字化产生数据

外购数据库

其他系统数据库（ Aleph等）

收集 传送数据整合

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.1 、核心业务系统 —— 数字资源保存系统

保存是数字资源再利用的必要条件

系统制定与保存相关的流程和策略，将各类数字资源进行收集，建立完备的电子帐，并完成资源归档、数字资源迁移、资源使用等方面的管理，同时根据需要把数字资源分配到三层存储体系中去，实现对数字资源的长期保存和利用。系统还完成对其它应用系统和相关环境的监测，制定永久保存规则和数据移植策略等，以保证数字资源在其生命周期内的可靠性和完整性。

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

1.1 、核心业务系统 —— 数字资源保存系统

数据迁移

数据迁移

磁盘阵列（在线存储）

磁带库（离线存储）数字图书馆系统

系统服务器

数据服务器

归档服务器

Web服务器

磁盘阵列（近线存储）

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.1 、核心业务系统 —— 文津搜索系统

伴随着我国数字图书馆的发展和国家数字图书馆馆藏数字化资源的不断丰富，传统检索已不能够很好地满足数字图书馆元数据、数字对象揭示的需求。

传统搜索无法满足数字时代需求

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.1 、核心业务系统 —— 文津搜索系统

图书馆界“谷歌”起航

用户

其他数据

组织系统数据

发布与服务系统数据

成员馆数据 互联网数据

元数据统一检索揭示

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

1.1 、核心业务系统 —— 文津搜索系统

图书馆界“谷歌”起航

文津搜索系统为用户提供统一的检索入口，可以集中揭示国家数字图书馆及相关机构的数字资源，提供用户搜索使用过程中的知识关联、提取服务，最大限度

地服务于不同的用户。文津搜索系统将建立中国图书馆界的元数据集中索引库，向用户提供一个实时高效、精准权威、拥有良好用户体验的数字资源搜索服务平台。

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.1 、核心业务系统 —— 资源发布与服务系统

读者如何获取所需资源，资源的发布与服务作为数字资源生命周期中与读者直接接触的一环具有十分重要的意义。发布与服务系统位于数字图书馆整体业务流程中面向读者的服务阶段，是将数字资源呈现给读者的重要服务途径。

数字时代读者如何获取资源

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

1.1 、核心业务系统 —— 资源发布与服务系统 以资源为中心实现个性化服务

数字资源发布与服务系统文献搜索系统 数字资源组织系统

古籍

缩微

论文

影视

音乐

期刊

报纸

图书

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.2 、业务支撑配套系统 —— 统一用户管理系统

数字图书馆建设伴随着许多应用系统的建成，许多应用系统都有自身的用户管理模块，这给数字图书馆整体维护、管理读者信息带来了很大不便。

同时由于缺乏统一的安全认证机制，在用户信息管理和认证方面存在一定的安全隐患。

数字化建设带来的用户管理问题

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

1.2 、业务支撑配套系统 —— 统一用户管理系统 单点登录实名认证全国资源共享

地方图书馆用户管理系统

国家数字图书馆统一用户管理系统

读者卡用户

读者卡用户

资源服务系统

资源服务系统

认证使用授权

资源浏览

认证 使用授权

资源浏览

系统间信任

系统间信任国家数字图书馆

地方图书馆

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.2 、业务支撑配套系统 —— 唯一标识符系统

随着各图书馆数字资源急剧增长，资源重复建设和嵌套使用的情况普遍存在，各图书馆各自决定自己系统的数字资源标识方式和相应的读取方式，这种模式阻碍了读者对数字资源的有效利用。为了提高数字资源利用率，对各类型数字资源进行统一管理，对数字资源进行唯一标识是极为有效地一种方式。

数字资源利用率低缺乏有效管理

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

1.2 、业务支撑配套系统 —— 唯一标识符系统

数字资源唯一标识提高利用率

省级图书馆资源 市级图书馆资源

国家图书馆资源

唯一标识符系统

URL

DATA

DATA

URL URL

DATA

DATA

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.2 、业务支撑配套系统 —— 版权管理系统

在数字图书馆领域，数字版权问题一直是业界讨论的热点问题，数字图书馆使网络用户在任何时间、任何地点阅读、浏览并复制所需要的作品成为可能，因此数字图书馆较传统图书馆更容易涉及版权问题。数字图书馆建设，让数字资源得到传播和利用的同时，也要保护到著作者的权利。

数字版权问题带来的建设隐患

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

1.2 、业务支撑配套系统 —— 版权管理系统

版权登记管理未雨绸缪

许可认证服务器

内容加密 &打包

内容创建

处理 授权

发布 获取内容

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.3 、个性化服务系统

—— 中国政府公开信息整合服务平台

中国政府公开信息整合服务平台联合全国各省、市、区、县各级公共图书馆，由国家图书馆整合中央级的政府信息，省、市、县图书馆馆整合本行政区的政府信息，通过合作共建实现公共图书馆在政府公开信息的整合开发方面的统筹协调发展，以实现对各级政府信息资源的收集、整理、保存、开发、利用并服务于公众。

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.3 、个性化服务系统

—— 网页资源获取系统

网页资源获取系统是在通用的开源软件架构基础上建立的用于网页资源采集、保存、索引、回放、检索等功能的软件系统。

该系统将网络文档保存为符合 ISO 28500 标准的WARC 文档，实现了网络资源的长期保存，同时也为图书馆员提供了一个流畅的网络资源采编存阅的一体化平台。

电子报纸的触摸屏展示系统实时采集各大报社电子报纸数据，经过格式化处理，分发到各触摸屏终端主机，以全新的触摸交互阅读模式，将电子报纸内容及时呈现给广大读者。

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设1 、软件系统介绍

1.3 、个性化服务系统

—— 电子报纸触摸屏

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设

2 、软件配置标准

“数字图书馆 推广工程”软件配置标准

软件配置标准根据公共图书馆的职能分为：省、市两级标准；标准规定了：在推广工程实施中省级馆和市级馆的必配软件系统、选配软件系统，以及必配软件代替系统要求。

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设

2 、软件配置标准

一般省级公共馆

必配 选配

统一用户管理系统

唯一标识符系统

文津搜索系统

中国政府公开信息整合服务

平台

文献数字化加工系统

版权管理系统

电子报触摸屏

网页资源获取系统

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设

2 、软件配置标准

一般市级公共馆

必配

统一用户管理系统

唯一标识符系统

文津搜索系统

中国政府公开信息整合服务

平台

文献数字化加工系统

版权管理系统

电子报触摸屏

网页资源获取系统

选配

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设

“数字图书馆推广工程”首期系统平台培训班已成功举

办，培训内容包括政府公开信息整合服务和读者统一认证服

务两个平台，后续还将陆续开展数字图书馆推广工程软硬件

平台系统的专项培训。

三、数字图书馆推广工程软硬件平台的建设

（三）数字图书馆推广工程软件平台建设

统一用户系统的推广部署：已在浙江省馆、首都图书馆、厦门市馆、金陵图书馆、长春市馆、宁波市馆、绍兴市馆等地试点部署。 政府公开信息整合服务平台推广部署：目前已经完成 11

家成员馆的试点部署，另外 5 家基本完成，即将上线。 下一步在继续推广部署统一用户、政府公开信息整合服务平台的基础上，将对数字图书馆数字资源唯一标识符、文津搜索、资源发布与服务、版权管理等平台进行逐步推广部署。

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