基于超级账本fabric的交易方法及系统
阅读：1052发布：2020-05-27
专利汇可以提供基于超级账本fabric的交易方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种基于超级账本fabric的交易方法及系统。该方法包括：判断配置文件中是否配置使用国密加密 算法 ；当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名；其中，加密算法套件为国密加密算法套件或国际加密算法套件；发送生成交易签名后的交易至 区 块 链 网络中的多个背书 节点 ；接收来自每个背书节点的交易结果；根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背 书签 名；将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息；将交易信息发送至区块链网络中的排序节点。本发明可以灵活对接两种区块链网络，降低了实现成本。，下面是基于超级账本fabric的交易方法及系统专利的具体信息内容。
1.一种基于超级账本fabric的交易方法，其特征在于，包括：
判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；
当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；
发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在所述交易上生成交易签名；其中，所述加密算法套件为国密加密算法套件或国际加密算法套件；
发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；
接收来自每个背书节点的交易结果；
根据所述加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名；
将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息；
将所述交易信息发送至所述区块链网络中的排序节点。
2.根据权利要求1所述的基于超级账本fabric的交易方法，其特征在于，发起交易之后，还包括：
根据所述加密算法套件中的哈希函数生成所述交易的交易ID。
3.根据权利要求1所述的基于超级账本fabric的交易方法，其特征在于，将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息，包括：
判断验证正确的背书签名的数量是否满足预设的背书策略；
当满足预设的背书策略时，将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息。
4.根据权利要求1所述的基于超级账本fabric的交易方法，其特征在于，当所述加密算法套件为国密加密算法套件时，所述加密算法套件中的哈希函数为使用SM3算法的哈希函数，所述签名函数为使用SM2算法的签名函数，所述验签函数为使用所述SM2算法的验签函数。
5.一种基于超级账本fabric的交易系统，其特征在于，包括：
第一判断单元，用于判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；
加载单元，用于当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；
交易发起单元，用于发起交易；
签名单元，用于根据加密算法套件中的签名函数在所述交易上生成交易签名；其中，所述加密算法套件为国密加密算法套件或国际加密算法套件；
发送单元，用于发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；将交易信息发送至所述区块链网络中的排序节点；
接收单元，用于接收来自每个背书节点的交易结果；
验证单元，用于根据所述加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名；
组装单元，用于将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息。
6.根据权利要求5所述的基于超级账本fabric的交易系统，其特征在于，还包括：
交易ID单元，用于根据所述加密算法套件中的哈希函数生成所述交易的交易ID。
7.根据权利要求5所述的基于超级账本fabric的交易系统，其特征在于，还包括：
第二判断单元，用于判断验证正确的背书签名的数量是否满足预设的背书策略；
所述组装单元具体用于：当满足预设的背书策略时，将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息。
8.根据权利要求5所述的基于超级账本fabric的交易系统，其特征在于，当所述加密算法套件为国密加密算法套件时，所述加密算法套件中的哈希函数为使用SM3算法的哈希函数，所述签名函数为使用SM2算法的签名函数，所述验签函数为使用所述SM2算法的验签函数。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项所述的基于超级账本fabric的交易方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的基于超级账本fabric的交易方法的步骤。
基于超级账本fabric的交易方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及超级账本技术领域，具体地，涉及一种基于超级账本fabric的交易方法及系统。
背景技术
[0002] Hyperledger(超级账本)Fabric是面向企业的分布式账本平台，引入权限管理，设计上支持可插拔、可扩展，是首个面向联盟链场景的开源项目。Hyperledger Fabric目前在金融，贸易等领域已经有很多应用案例。
[0004] Hyperledger Fabric中使用的密码算法为国际通用密码算法，这些算法存在着大量的不可控因素，一旦被不法分子利用攻击，所产生的损失将不可估量。国密算法由我国自主研发，已是一些领域的准入门槛。在Hyperledger Fabric源码中引入国密算法，对Fabric这个区块链技术框架在支付系统领域的应用有很重要的作用。
[0005] 现有的Hyperledger Fabric java SDK(Software Development Kit，软件开发工具包)不能与支持国密算法的Hyperledger Fabric区块链进行网络通信。如果单独优化一套Hyperl edger Fabric java SDK来实现与支持国密算法的Hyperledger Fabric区块链网络通信，其与支持国际通用密码算法的Hyperledger Fabric java SDK为不同的版本或程序分支，不便于统一维护。同时，应用的区块链客户端程序需要进行相应的改造，增加了实现成本。
发明内容
[0006] 本发明实施例的主要目的在于提供一种基于超级账本fabric的交易方法及系统，可以灵活对接两种区块链网络，便于统一维护，降低了实现成本。
[0007] 为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于超级账本fabric的交易方法，包括：
[0008] 判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；
[0009] 当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；
[0010] 发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名；其中，加密算法套件为国密加密算法套件或国际加密算法套件；
[0011] 发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；
[0012] 接收来自每个背书节点的交易结果；
[0013] 根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名；
[0014] 将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息；
[0015] 将交易信息发送至区块链网络中的排序节点。
[0016] 本发明实施例还提供一种基于超级账本fabric的交易系统，包括：
[0017] 第一判断单元，用于判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；
[0018] 加载单元，用于当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；
[0019] 交易发起单元，用于发起交易；
[0020] 签名单元，用于根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名；其中，加密算法套件为国密加密算法套件或国际加密算法套件；
[0021] 发送单元，用于发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；将交易信息发送至区块链网络中的排序节点；
[0022] 接收单元，用于接收来自每个背书节点的交易结果；
[0023] 验证单元，用于根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名；
[0024] 组装单元，用于将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息。
[0026] 本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现所述的基于超级账本fabric的交易方法的步骤。
[0027] 本发明实施例的基于超级账本fabric的交易方法及系统先判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；接着发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名，发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；然后接收来自每个背书节点的交易结果；根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名，最后将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息，将交易信息发送至区块链网络中的排序节点，可以灵活对接两种区块链网络，降低了实现成本。附图说明
[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029] 图1是本发明实施例中基于超级账本fabric的交易方法的流程图；
[0030] 图2是本发明实施例中国密加密算法套件的代码示意图；
[0031] 图3是本发明实施例中基于超级账本fabric的交易系统的结构框图。
具体实施方式
[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033] 本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
[0034] 鉴于现有技术不便于统一维护，增加了实现成本，本发明实施例提供一种基于超级账本fabric的交易方法，以灵活对接两种区块链网络，便于统一维护，降低了实现成本。以下结合附图对本发明进行详细说明。
[0035] 图1是本发明实施例中基于超级账本fabric的交易方法的流程图。如图1所示，基于超级账本fabric的交易方法包括：
[0036] S101：判断配置文件中是否配置使用国密加密算法。
[0037] S102：当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件。
[0038] 本发明实施例在全局独一工厂类中通过java反射机制动态加载加密算法套件，加密算法套件通过实现统一的接口，供Fabric java SDK上层代码调用，实现了客户端对具体算法逻辑的无感知。通过配置不同的加密算法套件来实现不同的加密算法逻辑。
[0039] S103：发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名；其中，加密算法套件为国密加密算法套件或国际加密算法套件。
[0040] 其中，在发起交易之后，还包括：根据加密算法套件中的哈希函数生成交易的交易ID。
[0041] 当加密算法套件为国密加密算法套件时，加密算法套件中的哈希函数为使用SM3算法的哈希函数(hash函数)，签名函数为使用SM2算法的签名函数(sign函数)。
[0042] S104：发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点。
[0043] S105：接收来自每个背书节点的交易结果。
[0044] S106：根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名。
[0045] 其中，当加密算法套件为国密加密算法套件时，验签函数为使用SM2算法的验签函数(verify函数)。
[0046] S107：将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息。
[0047] 一实施例中，S107包括：判断验证正确的背书签名的数量是否满足预设的背书策略；当满足预设的背书策略时，将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息。
[0048] S108：将交易信息发送至区块链网络中的排序节点。
[0049] 图1所示的基于超级账本fabric的交易方法的执行主体可以为fabric客户端。由图1所示的流程可知，本发明实施例的基于超级账本fabric的交易方法先判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；接着发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名，发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；然后接收来自每个背书节点的交易结果；根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名，最后将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息，将交易信息发送至区块链网络中的排序节点，可以灵活对接两种区块链网络，降低了实现成本。
[0050] 本发明实施例的具体流程如下：
[0051] 1、fabric客户端判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件。
[0052] 例如，当配置文件中配置使用如下代码时，加载国密加密算法套件：
[0053] org.hyperledger.fabric.sdk.crypto.suite＝org.hyperledger.fabric.sdk.security.CryptoSuiteGuo Mi。
[0054] 具体实施时，国密加密算法套件的哈希函数使用SM3算法，fabric java sdk原有的国际加密算法套件使用SHA256算法；国密加密算法套件的签名/验签函数使用SM2算法，fabric java sdk原有的国际加密算法套件使用ECDSA算法；国密加密算法套件解析SM2国密证书，fabric java sdk原有的国际加密算法套件解析标准X509证书。
[0055] 图2是本发明实施例中国密加密算法套件的代码示意图。如图2所示，表头为“HLSDKJCrytoSuiteFactory”的表格为工厂类。
[0056] 2、fabric客户端发起交易，根据加密算法套件中的哈希函数生成交易的交易ID，根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名。
[0057] 3、fabric客户端发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点。
[0058] 4、每个背书节点均会验证交易签名，验证成功后执行交易，生成交易结果，并在交易结果上生成背书签名。
[0059] 5、每个背书节点均将生成背书签名后的交易结果发送至fabric客户端。
[0060] 6、fabric客户端接收来自每个背书节点的交易结果，据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名。
[0061] 7、fabric客户端判断验证正确的背书签名的数量是否满足预设的背书策略；当满足预设的背书策略时，将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息。
[0062] 8、fabric客户端将交易信息发送至区块链网络中的排序节点。
[0063] 9、排序节点将交易信息发送至区块链网络中的所有节点。其中，交易信息包括交易有效信息或交易无效信息。
[0064] 10、区块链网络中的每个节点均将交易信息追加到区块链中，并发送更新通知至fabric客户端。
[0065] 11、fabric客户端接收更新通知。
[0066] 综上，本发明实施例的基于超级账本fabric的交易方法先判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；接着发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名，发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；然后接收来自每个背书节点的交易结果；根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名，最后将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息，将交易信息发送至区块链网络中的排序节点，可以灵活对接两种区块链网络，降低了实现成本。
[0067] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种基于超级账本fabric的交易系统，由于该系统解决问题的原理与基于超级账本fabric的交易方法相似，因此该系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0068] 图3是本发明实施例中基于超级账本fabric的交易系统的结构框图。如图3所示，基于超级账本fabric的交易系统包括：
[0069] 第一判断单元，用于判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；
[0070] 加载单元，用于当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；
[0071] 交易发起单元，用于发起交易；
[0072] 签名单元，用于根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名；其中，加密算法套件为国密加密算法套件或国际加密算法套件；
[0073] 发送单元，用于发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；将交易信息发送至区块链网络中的排序节点；
[0074] 接收单元，用于接收来自每个背书节点的交易结果；
[0075] 验证单元，用于根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名；
[0076] 组装单元，用于将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息。
[0077] 在其中一种实施例中，还包括：
[0078] 交易ID单元，用于根据加密算法套件中的哈希函数生成交易的交易ID。
[0079] 在其中一种实施例中，还包括：
[0080] 第二判断单元，用于判断验证正确的背书签名的数量是否满足预设的背书策略；
[0081] 组装单元具体用于：当满足预设的背书策略时，将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息。
[0082] 在其中一种实施例中，当加密算法套件为国密加密算法套件时，加密算法套件中的哈希函数为使用SM3算法的哈希函数，签名函数为使用SM2算法的签名函数，验签函数为使用SM2算法的验签函数。
[0083] 综上，本发明实施例的基于超级账本fabric的交易系统先判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；接着发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名，发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；然后接收来自每个背书节点的交易结果；根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名，最后将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息，将交易信息发送至区块链网络中的排序节点，可以灵活对接两种区块链网络，降低了实现成本。
[0084] 本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时可以实现基于超级账本fabric的交易方法的全部或部分内容，例如，处理器执行计算机程序时可以实现如下内容：
[0085] 判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；
[0086] 当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；
[0087] 发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名；其中，加密算法套件为国密加密算法套件或国际加密算法套件；
[0088] 发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；
[0089] 接收来自每个背书节点的交易结果；
[0090] 根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名；
[0091] 将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息；
[0092] 将交易信息发送至区块链网络中的排序节点。
[0093] 综上，本发明实施例的计算机设备先判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；接着发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名，发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；然后接收来自每个背书节点的交易结果；根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名，最后将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息，将交易信息发送至区块链网络中的排序节点，可以灵活对接两种区块链网络，降低了实现成本。
[0094] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可以实现基于超级账本fabric的交易方法的全部或部分内容，例如，处理器执行计算机程序时可以实现如下内容：
[0095] 判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；
[0096] 当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；
[0097] 发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名；其中，加密算法套件为国密加密算法套件或国际加密算法套件；
[0098] 发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；
[0099] 接收来自每个背书节点的交易结果；
[0100] 根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名；
[0101] 将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息；
[0102] 将交易信息发送至区块链网络中的排序节点。
[0103] 综上，本发明实施例的计算机可读存储介质先判断配置文件中是否配置使用国密加密算法；当配置使用国密加密算法时，加载国密加密算法套件；否则加载国际加密算法套件；接着发起交易，并根据加密算法套件中的签名函数在交易上生成交易签名，发送生成交易签名后的交易至区块链网络中的多个背书节点；然后接收来自每个背书节点的交易结果；根据加密算法套件中的验签函数验证每个交易结果上的背书签名，最后将生成交易签名后的交易和验证后的交易结果组装为交易信息，将交易信息发送至区块链网络中的排序节点，可以灵活对接两种区块链网络，降低了实现成本。
[0104] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0105] 本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
[0106] 本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元，或装置都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
[0107] 本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
[0108] 在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
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