Boletín de problemas de exámenes Curso 2014-2015 RC · Todos los dispositivos con nivel de red están perfectamente configurados para el ... si están activos los bits ... los cambios

Boletín de problemas de exámenes Curso 2014-2015

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Figura 1

1. En la Figura 1 se representa la red de una empresa que está conectada a Internet a

través de R1 y que usa tecnología 802.3 (ethernet). Todos los dispositivos con nivel de

red están perfectamente configurados para el dominio de broadcast al que pertenecen,

y tienen configurado como servidor DNS el de la empresa. Responda de manera

razonada a las siguientes apartados.

a. ¿Cuánto tiempo tarda en recibir el PC B el mensaje de respuesta de eco a un

mensaje ICMP suyo de solicitud de eco a PC F? Suponga que la ICMP_PDU ocupa 40

bytes, que IP no tiene opciones, que dproc = dcola= dprop = 0 y que previamente PC B

había hecho una prueba de conectividad a nivel de red con este PC que había tenido

éxito.

b. ¿Cuál es el contenido de todas las tablas de conmutación de los dispositivos que

aparecen en la figura 1 tras haber hecho el PC E un ping con éxito a

www.Servidor_Internet.es? para ello se ha introducido el comando ping

www.Servidor_Internet.es. (Nota: suponga que las tablas de conmutación de

partida están vacías y que el PC E se acaba de encender)

c. ¿Cambiaría su respuesta al apartado b si el ping con éxito hubiera sido a

www.empresa.net?


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2. En la Figura 1 se muestra la red de una empresa que está conectada a Internet a

través de la interfaz E2 de R1 y que tiene asignado el bloque CIDR 200.1.2.0/24.

Responda de manera razonada a los siguientes apartados: (Nota: Rext no pertenece a la

empresa)

a. Indique el número de dominios de ancho de banda y de broadcast que hay en la

empresa.

b. Indique el contenido de la entrada de la tabla de enrutamiento de Rext que sirve

para que este reenvíe el tráfico hacia la red de la empresa.

c. Realice una asignación de prefijos de red a las subredes de la empresa, si en la

subred en la que está el PC A hay 30 PCs y en la que está PC D 90 PCs. Debe dejar

sin asignar el mayor número de IPs para futuras subredes de la empresa.

d. Indique la configuración IPv4, según la asignación realizada en el apartado c, de PC

A, PC D y el contenido de la tabla de enrutamiento de R1 si todos los sistemas

finales deben tener acceso a Internet y poder comunicarse con otros sistemas

finales de la empresa.

3. En el PC F de la Figura 1 se acaba de cargar en el navegador Mozilla Firefox la página

cuyo URL es www.empresa.net/index.html, a continuación se pulsa sobre un link que

aparece en esa página que le lleva a www.empresa.net/saludo.html, página que sólo

ocupa 1160 bytes y que no tiene referencias a otros objetos. Realice un diagrama

temporal en el que se muestren todas las TCP_PDUs que se intercambian para que en el

navegador del PC F aparezca la nueva página web solicitada teniendo en cuenta que:

- las conexiones http son no persistentes.

- debe indicar para cada TCP_PDU si están activos los bits SYN, FIN y ACK, el

valor de los campos número de secuencia y número de ACK de la TCP_PCI, así como

el número total de bytes la misma.

- las TCP_PDUs no llevan opciones.

- puede usar el cero como número de secuencia inicial de la primera TCP_PDU que

se envíe.

- la HTTP_PCI ocupa 300 bytes para cualquier tipo de HTTP_PDU.

- No debe calcular exactamente para cada TCP_PDU el tiempo que tarda en llegar,

pero si mostrar que hay un cierto retardo desde que se envía una TCP_PDU hasta

que se recibe en el otro extremo. Si por algún motivo hay algún retardo que es

considerable (del orden de segundos), debe indicarlo explícitamente.

- Debe explicar para qué sirve cada TCP_PDU.

- La tecnología usada en la red de la empresa de la Figura 1 es ethernet.

- El MSS utilizado es el máximo que se puede usar para que IP no tenga que

fragmentar.


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Figura 2


través de la interfaz I0 de R1, que implementa NAT y que tiene asignada la IP que

aparece en la figura 1. Responda de manera razonada a los siguientes apartados: (Nota:

REXT no pertenece a la empresa ni tampoco la red de la interfaz I9 de ese router)

a. Indique el número de dominios de ancho de banda y de broadcast que hay en la

empresa.

b. Indique el contenido de la entrada de la tabla de enrutamiento de REXT que sirve

para que este reenvíe el tráfico hacia la red de la empresa.

c. Determine si es posible direccionar todas las subredes de la empresa a partir del

bloque CIDR 200.1.1.0/27. En caso afirmativo debe realizar la asignación de

subredes, en caso negativo debe proponer un bloque CIDR de tamaño mínimo y

suficiente como para direccionar todas las subredes de la empresa.


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d. Indique la configuración IPv4, según la asignación realizada en el apartado c, de PC

A, PC D y PC I, y el contenido de la tabla de enrutamiento de R1 y R2 si todos los

sistemas finales deben tener acceso a Internet y poder comunicarse con otros

sistemas finales de la empresa. (Nota: El número de entradas de las tablas de

enrutamiento debe ser el mínimo posible).

e. Suponga que es posible direccionar todas las subredes de la empresa a partir del

bloque CIDR 200.1.1.0/27 (el bloque del apartado c), ¿podría el PC I cargar en su

navegador una página web del www.Servidor_Internet.es?, en caso negativo debe

explicar en detalle el motivo y proponer una solución para que sea posible.

5. En la Figura 2 se representa la red de una empresa que está conectada a Internet a

través de R1, que usa tecnología 802.3 (ethernet) y que la única MTU que es inferior a

la de ethernet es la de la interfaz R1.I0 que es de 820 bytes. Todos los dispositivos

con nivel de red están perfectamente configurados para el dominio de broadcast al que

pertenecen, tienen configurado como servidor DNS el de la empresa y que tanto IP

como TCP no usan opciones ni se producen errores de transmisión. Responda de manera

razonada a las siguientes apartados.

a. Determine el mínimo valor que podría tener el time-out de retransmisión de TCP

para una comunicación entre el PC B y el servidor de la empresa, de tal manera que

no se produzcan retransmisiones innecesarias cuando se envían segmentos de

tamaño máximo. Suponga que TCP envía los ACKs lo antes posible y que dproc = dcola =

dprop = 0.

b. En el navegador Mozilla Firefox del PC E se acaba de cargar una página cuyo URL es

www.Servidor_Internet.es/index.html, de 520 bytes y que no tiene referencias a

más objetos. Suponga que todos los equipos de la empresa se acaban de encender,

que la caché de páginas del navegador está vacía, que el router frontera de PC E es

R1, que la HTTP_PCI es siempre de 300 bytes, que la DNS_PDU es siempre de 100

bytes y que el servidor Web cierra la conexión después de que lo haga el cliente.

Determine de manera razonada:

1. el contenido de todas las tablas de conmutación de los dispositivos

que aparecen en la figura 2 tras haber cargado dicha página en el PC

E. Para cada entrada de una tabla de conmutación debe indicar los

protocolos que iban encapsulado en la última MAC_PDU que ha

provocado la creación o actualización de dicha entrada, especificando

también si se trata de creación o actualización.

2. los cambios en su respuesta al apartado b.1 si el servidor DNS se

hubiera instalado en un puerto distinto al usado por defecto por los

clientes.

3. el número de IP_PDUs que son recibidas por nivel de red de PC E con

un tamaño mayor de 50 bytes. (Nota: debe indicar el tamaño de cada

IP_PDU).

4. para el cliente y para el servidor, el valor del número de secuencia

usado en la primera y la última TCP_PDU que envía cada uno. (Nota:

ayúdese de un diagrama temporal si lo estima oportuno).


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6. Suponga que tres routers A, B y C están

unidos mediante enlaces 802.3 con una

velocidad inferior a 10Gbps en cada enlace.

En un momento en el que los routers no

experimentan tráfico alguno, llega al router

B una IP_PDU que encapsula un mensaje

ICMP procedente del router A, que es

reenviada al router C, como se muestra en la

Figura 3. Averigüe de manera razonada:

a. Si la dirección IP destino de la IP_PDU

que recibe el router B coincide con la

dirección IP que tiene la interfaz del

router B por la que ha recibido la

IP_PDU.

b. Si la dirección MAC destino de la

MAC_PDU que encapsulaba la IP_PDU

que recibe el router B coincide con la

dirección MAC que tiene la interfaz del

router B por la que ha recibido la

IP_PDU.

c. Si la dirección IP origen de la IP_PDU

que recibe el router C coincide con la

dirección IP que tiene la interfaz del

router B por la que ha reenviado la

IP_PDU.

d. Si la dirección MAC origen de la

MAC_PDU que encapsulaba la IP_PDU

que recibe el router C coincide con la

dirección MAC que tiene la interfaz del

router por la que ha reenviado la

IP_PDU.

e. El valor del dnodal del router B, explicando

cuál es el valor de cada uno de los

componentes de ese retardo.

f. Qué tipo de variante de ethernet se está

utilizando en el enlace router A-router B y cuál en el enlace router B-router C.

g. Qué tamaño tiene la ICMP_PDU, sabiendo que la IP_PCI no tiene opciones.

7. Un Instituto de Investigación, ubicado en un Parque Tecnológico, tiene actualmente en

funcionamiento una serie de PCs en una subred, la 162.230.64.0/20 conectada a un router con

IP 162.230.64.1, propiedad de los servicios generales del Parque (no del Instituto). La subred

del Instituto forma parte de la red del Parque. Dicho router es la única vía de salida de los

equipos del Instituto a Internet.

El Instituto necesita reorganizar su red actual, dividiéndola en subredes. Desea crear el mayor

número posible de subredes, con la única restricción de que en una de ellas tengan cabida 1022

PCs y en cada una de las restantes tengan cabida 510 PCs. El router del Parque debe seguir

Figura 3


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teniendo una única interfaz conectada a la red del Instituto, con la misma dirección que antes,

pero se le puede asignar una máscara de red diferente, si es necesario.

Haga el diseño de la nueva red del Instituto, dibujando un esquema en el que aparezcan los

routers y los dominios de broadcast.

Para cada subred indique la dirección de la subred, la máscara de subred, dirección del router

por defecto, el rango de direcciones IP disponibles para PCs y la dirección de broadcast

dirigido.

Para cada router que aparezca en su esquema, indique el contenido de su tabla de enrutamiento

y la configuración de cada una de sus interfaces. Del router del Parque limítese a dar la

información que pueda, a partir de los datos que se le han suministrado en el enunciado.

Figura 4

8. En la Figura 4 se muestra la red de una empresa en la que todos los equipos están

perfectamente configurados. En el PC F se acaba de cargar en el navegador Mozilla Firefox la

página cuyo URL es www.Servidor_Internet.es/index.html. Suponga que no se han producido

errores en la transmisión, que la HTTP_PCI ocupa 200 bytes, que tanto la IP_PCI como la

TCP_PCI no tienen opciones, que la tecnología en todos los enlaces es Ethernet, que las tablas

de conmutación y caché arp inicialmente estaban vacías, que el contenido de las tablas de

conmutación tras mostrarse la página en el navegador es el que se muestra en la Figura 2 y que

los únicos segmentos TCP que contenían TCP_UD eran uno que envió el PC F, de 235 bytes de

TCP_UD y otros dos que envío el Servidor Web, de 1460 y 1400 bytes de TCP_UD

respectivamente.


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a. si la caché DNS del PC F, antes de cargar la página index.html, estaba vacía.

b. cuál fue la primera entrada que apareció en la tabla de conmutación del SW1.

c. qué equipo ha enviado el último segmento TCP.

d. el tamaño en bytes de la página index.html y si TCP ha realizado segmentación.

e. si IP ha tenido que fragmentar.

f. el contenido de la caché ARP de todos los equipos de la red de la empresa.

g. cuál sería el contenido de las tablas de conmutación de los switches si el URL hubiera

sido www.empresa.net/index.html. Haga las mismas suposiciones planteadas

anteriormente en el enunciado.

Figura 5

9. En la Figura 5 se muestra la red de una empresa que está conectada a Internet a través

de la interfaz I0 de R1, que tiene asignada la IP que aparece en la figura 1. Responda

de manera razonada a los siguientes apartados: (Nota: Rext no pertenece a la empresa)

a. Determine si es posible direccionar todas las subredes de la empresa a partir del

bloque CIDR 150.1.10.64/27. En caso afirmativo debe realizar la asignación de

subredes; en caso negativo debe proponer un bloque CIDR, de tamaño mínimo y

suficiente como para direccionar todas las subredes de la empresa, y realizar la

asignación.

b. Indique la configuración IPv4, según la asignación realizada en el apartado

anterior, de PC E y PC H, y el contenido de la tabla de enrutamiento de R1 y R2

si todos los sistemas finales deben tener acceso a Internet y poder


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comunicarse con otros sistemas finales de la empresa. (Nota: El número de

entradas de las tablas de enrutamiento debe ser el mínimo posible).

c. Justifique si el router R1 debe hacer NAT para conectar la empresa a Internet.

d. Calcule el tiempo que tarda en llegar únicamente un mensaje ICMP de ECHO

REQUEST que sale de PC E hasta llegar a su destino PC H. Suponga que la

ICMP_PDU ocupa 40 bytes, que IP no tiene opciones, que las cachés ARP de

todos los equipos contienen todas las direcciones IPs consultadas y que dproc =

dcola = dprop = 0.

10. Para el escenario de la figura 5, en el navegador del PC E se acaba de cargar una página

cuyo URL es www.Servidor_Internet.es/index.html, de 2520 bytes y que no tiene

referencias a más objetos. Suponga que todos los equipos de la empresa se acaban de

encender, que la caché de páginas del navegador está vacía, que el router frontera de

PC E es R1, que la HTTP_PCI es siempre de 300 bytes y que la conexión es persistente.

Suponga un MSS máximo para que IP no tenga que fragmentar, que todas las DNS_PDU

son 200 bytes, que en toda la empresa se usa tecnología Ethernet (802.3) y que las

cachés ARP de todos los equipos contienen todas las direcciones IPs consultadas.


a. Cuántas HTTP_PDU intercambia PC E con el servidor Para cada una de ellas

indique cuál es su función y el tamaño total de la misma.

b. Cuántas TCP_PDU intercambia PC E con el servidor. Para cada una de ellas

indique cuál es su función y el tamaño total de la misma. Justifique si se ha

producido segmentación en este nivel o no. Suponga que no hay opciones y que la

conexión se mantiene abierta (no es necesario realizar el cierre).

c. Cuántas UDP_PDU envía o recibe el PC E. Para cada una de ellas indique cuál es

su función y el tamaño total de la misma. Justifique si se ha producido

segmentación en este nivel o no.

d. Cuántas IP_PDU de más de 50 bytes intercambia PC E con el servidor. Para cada

una de ellas indique cuál es su función, direcciones IP origen y destino, y el

tamaño total de la misma. Justifique si se ha producido fragmentación en este

nivel o no. Suponga que no hay opciones.

e. Cuántas MAC_PDU de más de 75 bytes intercambia PC E. Para cada una de ellas

indique cuál es su función, direcciones MAC origen y destino, y el tamaño total

de la misma. Justifique si se ha producido fragmentación en este nivel o no.

f. Indique el contenido de las todas las tablas de conmutación de los equipos de la

figura, tras completarse la carga de la página web en el navegador. Suponga que

inicialmente están vacías.

11. El gráfico de la figura 6 representa dos entidades TCP en dos sistemas finales

distintos y que están en la fase de transferencia de datos.

a. Asigne a los 10 campos que aparecen en el gráfico entre interrogaciones su valor

apropiado.

b. Suponga que la TCP_PDU con “Seq=¿3?” hubiese llegado a su destino, pero un

poco después de la “Seq=¿5?” Justifique si cambiaría su respuesta respecto al

apartado a).


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c. Suponga ahora que la TCP_PDU con “Seq=¿3?” llega a su destino antes de que

expire el timeout y “Seq=¿5?” no llega a su destino. Justifique si cambiaría su

respuesta respecto al apartado a).

Figura 6


través de la interfaz I0 del router R1, que implementa NAT. La empresa dispone de un

servidor DNS, usado por todos los sistemas finales de la empresa, así como un servidor

WEB. La figura muestra las tablas de enrutamiento del PC F, de los router R1 y R2,

servidor DNS y la del servidor Web de Internet, así como la configuración IPv4 del

servidor Web de la empresa. El router REXT no pertenece a la empresa ni tampoco la

red de la interfaz I9 de ese router.

Responda de manera razonada y justificada a los siguientes apartados:

a. Indique para cada dominio de broadcast de la empresa el bloque CIDR que tiene

asignado y cuántos sistemas finales como máximo se pueden conectar en cada uno

de ellos.

b. La configuración IPv4 de todas las interfaces de los router R1 y R2.

c. Indique el contenido de la entrada de la tabla de enrutamiento de REXT que sirve

para que este reenvíe tráfico desde Internet hacia la red de la empresa.

d. En el PC F se ha ejecutado con éxito el comando ping www.Servidor_Internet.es.

Suponga que ARP siempre tiene en caché la MAC asociada a la dirección IP

consultada por IP, que según el servidor DNS la dirección IP de

www.Servidor_Internet.es es 200.1.1.1, y que todas las tablas de conmutación

estaban previamente vacías.

1) Indique qué entradas de la tabla de enrutamiento de los routers de la empresa

se consultan para reenviar las IP_PDUs que encapsulan todo el tráfico generado

a causa del comando ping ejecutado. Debe decir también el orden en el que se

consultan.

2) El tiempo que tarda DNS en el PC F en conocer la dirección IP de

www.Servidor_Internet.es, si la DNS_PDU ocupa 40 bytes, IP no tiene

opciones, y dproc = dprop= dcola =0.


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3) Indique el contenido de las tablas de conmutación de la red de la empresa tras

el ping ejecutado en el PC F.

Figura 7


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Figura 8

13. En el PC F de la Figura 8 se acaba de cargar en el navegador Mozilla Firefox la página

cuyo URL es www.empresa.net/index.html, a continuación se pulsa sobre un link que

aparece en esa página que le lleva a www.empresa.net/saludo.html. En la Figura 2 se

representan todas las TCP_PDUs que se han intercambiado para que en el navegador

muestre la página saludo.html completa. Responda de manera razonada y justificada a

los siguientes apartados:

a. Asigne valores a todos los campos que aparecen entre interrogaciones.

b. Indique si se utiliza HTTP persistente o no.

c. Indique el valor de MSS que está usándose.

d. Indique si el objeto saludo.html tiene referencias a otros objetos.

e. Determine el número de HTTP_PDUs GET enviadas así como el número de bytes que

ocupa la HTTP_PCI y la HTTP_UD.


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f. Determine, si es posible, el tamaño en bytes del objeto saludo.html, suponiendo que

cualquier HTTP_PCI tiene la misma longitud que la calculada en el apartado

anterior.

g. Averigüe si el navegador Mozilla firefox en el PC F tenía en caché el objeto

saludo.html.

Figura 9

14. Suponga que los routers Rext y R1 de la Figura 9 están unidos mediante un enlace con

una velocidad de 1 Gbps y con el mismo número de bytes de MAC_PCI que IEEE 802.3

(ethernet). Como se muestra en la Figura 1 el router Rext ha enviado dos MAC_PDU a

R1 que encapsulan a una IP_PDU sin opciones que ha tenido que fragmentar y que había

recibido desde otro enlace (no mostrado en la figura) procedente del Servidor Web y

cuyo destino es el PC A. Averigüe de manera razonada:.

a. La longitud del enlace considerando una velocidad de propagación s=2x108 m/s.

b. El retardo de cola de la segunda MAC_PDU considerando que ambas se han

encolado en el mismo instante y que la cola estaba vacía en ese momento.


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c. El valor de la MTU que tiene como mínimo el enlace si consideramos que IP la

aprovecha al máximo.

d. ¿Cuántas MAC_PDU reenviaría el router R1 si todos los enlaces de la red de la

empresa tienen una MTU de 1500?

e. Como ya se ha indicado, la IP_PDU que recibió el router Rext y que ha

fragmentado tiene como dirección IP origen la IP del Servidor Web y como IP

destino la IP del PCA. Considere además que TCP no usa opciones, que la

HTTP_PCI siempre ocupa 100 bytes y calcule de manera razonada lo siguiente:

1. el tamaño en bytes de la IP_PDU que recibió Rext.

2. el tamaño en bytes de la HTTP_PDU encapsulada en dicha IP_PDU, así

como el tamaño del objeto index.html, teniendo en cuenta que este iba

encapsulado sólo dentro esa IP_PDU y que en el navegador del PC A se

escribió el siguiente URL:

http://www.ServidorInternet.es/index.html.

15. En la parte inferior de la Figura 9 se muestra la red de una empresa que está

conectada a Internet a través de un router, R1, con sólo dos interfaces I0 e I1 (no

mostrada en la figura) y que tiene configurado en su interfaz I0 la dirección IP

indicada, en notación barra. Además en la Figura 1 aparece el contenido de la entrada

de la tabla de enrutamiento que usa el router Rext para reenviar el tráfico a la

empresa. Determine de manera razonada:

a. Si R1 debe implementar NAT.

b. La dirección de red que aparecerá en la entrada de la tabla de enrutamiento de un

router de Internet, RInt, para reenviar tráfico a la empresa.

c. Añadiendo los dispositivos que sean necesarios, indique cuántos dominios de

broadcast podrían crearse como máximo en la empresa si, como mínimo, se deben

poder conectar dos sistemas finales en cada uno. En su respuesta debe determinar

el identificador de red, en notación barra, del primer y último dominio de

broadcast.

d. Suponga que en la red de la empresa se desea que sólo haya tres dominios de

broadcast que cubran todo el bloque CIDR que tiene disponible la empresa, es

decir, no se deben dejar bloques de direcciones IP libres para futuras ampliaciones

y se quiere que R1 pertenezca al dominio de broadcast con más sistemas finales.

Con estos requisitos, realice una asignación de bloques CIDR para cada dominio de

broadcast, indicando el número máximo de sistemas finales que se pueden conectar,

así como un dibujo en el que se muestren los tres dominios broadcast de la empresa.

Para realizar el dibujo tenga en cuenta que debe incluir los dispositivos que estime

oportuno (explicando los motivos), que en todos los dominios de broadcast debe

aparecer al menos un sistema final y que el número total dominios de ancho de

banda en la red de la empresa debe ser exactamente 10.

16. Suponga que en el PCA de la Figura 9 se ha solicitado una página web escribiendo en el

navegador el siguiente URL: http://www.ServidorInternet.es/examen.html, que el

objeto examen.html ocupa 1396 bytes y no tiene referencia a más objetos, TCP usa un


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MSS de 1460 y no tiene opciones, HTTP usa conexiones no persistentes con una la

HTTP_PCI de 144 bytes, y que la DNS_PDU ocupa siempre 120 bytes.

a. De las TCP_PDU que se han intercambiado en la conexión para cargar la página web,

indique de manera justificada cuántas cumplen que el número de bytes de TCP_UD

sea distinto de cero. Además, calcule la longitud en bytes de estas TCP_PDU.

b. Determine de manera razonada el valor de los campos número de secuencia y

número de ack de la última TCP_PDU enviada por el cliente y la última enviada por el

servidor, si el número de secuencia inicial (NSI) usado en la conexión TCP por el

cliente es 23456, el NSI usado por el servidor es 456891 y el primero en cerrar la

conexión es el cliente.

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