CN102222368A - 一种应用近距离通信技术的电子票证***和检验方法 - Google Patents

一种应用近距离通信技术的电子票证***和检验方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电子票证***技术领域，公开了一种应用近距离通信技术的电子票证***和针对电子票证的防伪检验、权限鉴别方法。所述***包括：移动终端应用模块、检验终端和电子票证***服务器。所述方法包括：***服务器创建新的电子票证，将电子票证发给移动终端；当使用电子票证时，将移动终端靠近检验终端；移动终端与检验终端建立近距离通信连接后，移动终端将电子票证标识信息和移动终端标识信息发送至检验终端；检验终端输入检验要求，并将检验请求信息发至***服务器；***服务器判断检验请求，将检验结果反馈给检验终端和移动终端。利用本发明所涉及的***和方法可以有效的解决电子票证防伪检验问题。

Description

一种应用近距离通信技术的电子票证***和检验方法
技术领域
本发明一般地涉及电子票证***技术。具体涉及一种应用近距离通信技术的电子票证***，以及针对电子票证的防伪检验、权限鉴别方法。
背景技术
随着自然资源的日渐枯竭，人们需要采用更加低碳环保的生活方式，以减少对资源的消耗。人们日常生活中，会使用到很多票据、单证、卡证。这些票证的材质主要是纸张，如车票、电影票、优惠券，或者是塑料，如银行卡、会员卡、消费卡、积分卡等。每年制造这些票证都会消耗巨大的原材料，而且很多票证仅使用一次就作废。
随着互联网以及手机的普及，出现了电子票证，例如电子机票。但为了对电子票证进行有效检验，要求使用者使用电子票证的同时，出示有效证件(例如身份证，护照等)。一旦无法出示这些有效证件，则无法使用该电子票证。这给电子票证的使用带来了很多麻烦。并且，受计算机存储技术特点所限，这些电子票证很容易被伪造或者被复制盗用。使用现有的电子票证防伪检验技术，如数字证书、数字水印、数字加密等技术，电子票证检验***仅能够辨别真实的电子票证和伪造的电子票证。非法复制于真实电子票证的盗版电子票证，由于与真实电子票证具有相同的数字文件格式，目前的电子票证检验***无法辨别出盗版电子票证。
发明内容
为了解决现有电子票证***无法辨别盗版电子票证的问题，本发明提供一种电子票证***和检验方法。该***和方法能够有效的检验出盗版票证和伪造票证，从而有效的解决电子票证的防盗版、防伪造问题。本发明的另一个优点在于对电子票证的权限鉴别技术，能够鉴别诸多合法有效票证的不同使用权限范围。本发明的又一个优点在于电子票证***的信息动态更新技术，实时更新电子票证信息，支持电子票证的多次重复使用。
为了实现本发明的这些和其它优点，本发明提供的电子票证***包括：移动终端应用模块、检验终端和电子票证***服务器。
本***涉及的移动终端应用模块包括：
电子票证管理单元，通过图形界面软件管理电子票证；
电子票证身份检验单元，用于检验电子票证使用者的身份；
数据存储单元，用于存储电子票证以及使用记录；
加密/解密处理单元，应用加密/解密技术，将准备发出的信息加密，将收到的信息解密；
近距离通信单元，与移动终端的通信接口衔接，为应用模块提供近距离通信功能。
本***涉及的检验终端包括：
检验要求信息单元，用于输入和显示检验要求信息；
加密/解密处理单元，应用加密/解密技术，将准备发出的信息加密，将收到的信息解密；
近距离通信单元，为检验终端提供近距离通信能力；
网络通信单元，为检验终端提供网络通信能力。
本***涉及的电子票证***服务器包括：
电子票证新建单元，可以根据要求创建新的电子票证，以及相关数据记录；
电子票证检验单元，用于检验电子票证的真伪性；
电子票证权限鉴别单元，用于检验电子票证所拥有的权限是否满足检验要求所述的条件；
电子票证记录单元，拥有数据库，用于存储电子票证资料和使用记录；
加密/解密处理单元，应用加密/解密技术，将准备发出的信息加密，将收到的信息解密；
网络通信单元，为***服务器提供网络通信能力。
本发明的另一方面，提供一种安全的电子票证检验方法，该方法包括：
向电子票证***服务器发送新建电子票证请求信息，申请新的电子票证；
电子票证***服务器创建新的电子票证，将移动终端标识与电子票证关联，并记录入数据库；
***服务器将新建电子票证发送至移动终端，或者发送至其它网络电子设备，如电脑，手机等。票证使用者再由网络电子设备，将电子票证转移至移动终端。
移动终端靠近验证终端，建立近距离通信连接。
移动终端选择电子票证，通过近距离通信连接，将电子票证标识和移动终端标识组成票证识别请求信息，加密发送至检验终端。
检验终端输入检验要求，并将检验要求信息和票证识别请求信息组成检验请求信息，并将检验请求信息加密后发送至***服务器。
***服务器收到检验请求信息并解密，检验电子票证的真伪性。如果该电子票证为有效票证，则进一步根据检验要求信息，判断该电子票证所拥有的权限是否满足检验要求中所述条件，并将检验结果反馈给检验终端和移动终端。
本发明提供的电子票证***和电子票证检验方法，将电子票证存储于用户的移动终端。用户无需携带其它证件，仅通过移动终端，就可以使用电子票证，极大的方便了电子票证的使用。
附图说明
图1是本发明移动终端应用模块结构图；
图2是本发明检验终端结构图；
图3是本发明电子票证***服务器结构图；
图4是本发明***服务器端新建电子票证过程示意图；
图5是本发明电子票证***工作过程示意图；
图6是本发明移动终端电子票证管理***界面示意图；
图7是本发明电子票证管理***内部过程示意图；
图8是本发明检验终端内部过程示意图；
图9是本发明***服务器内部票证检验过程示意图。
具体实施方式
本发明所述电子票证是电子形式的票据和卡证，可以是电子银行卡、电子票据、电子单证、电子身份识别卡、电子商业卡、电子帐户卡、电子金融卡等。例如：电子积分卡、电子会员卡、电子消费卡、电子积分卡等。这些电子票证可以一次或者多次使用，且包含普通票证的一切信息，如持有人姓名，有效期，票证类型，使用权限，帐户余额，累计积分等。
电子票证标识是可以唯一标识电子票证的标识信息，通常是由一串数字和字母组成。
近距离通信技术是作用于近距离范围内点对点间通信技术，包括：近场通信(Near FieldCommunication)、蓝牙(Bluetooth)、IEEE 802.11b(Wireless Fidelity)、红外数据传输(Infrared Data Association)、紫蜂技术(ZigBee)、超宽带通信(Ultra WideBand)、数字增强无绳通信(Digital Enhanced Cordless Telecommunication)、无线局域网络WLAN(Wireless Local Area Networks)、射频识别RFID(Radio Frequency Identification)，以及其它未提及的作用于短距离的通信技术。
本发明所涉及的移动终端标识是可以唯一标识移动终端设备的识别信息，它可以是移动终端中某个硬件的标识信息，如中央处理器产品序列号、NFC(Near Field Communication)卡标识、通信网卡硬件序列号、网卡MAC(Media Access Control)地址信息、SIM卡(SubscriberIdentity Module客户识别模块)***；或者是移动终端应用软件的软件证书信息，如应用软件使用许可证信息、应用软件所拥有的数字证书信息；或者是移动终端所拥有的，经过授权使用的数字证书信息。
本发明说涉及的移动终端包括便携电子设备、个人电子设备、移动电子设备等。
图1所示是本发明移动终端应用模块结构图。移动终端应用模块110，可安装于移动终端。该模块功能可通过硬件实现，也可通过软件实现。近距离通信单元01，当移动终端具有近距离通信功能时，该单元可与移动终端的通信接口衔接，为应用模块提供近距离通信能力；当移动终端不具备近距离通信功能时，该单元可添加近距离通信功能，为应用模块提供近距离通信能力。加密/解密处理单元02，将数据加密后，通过近距离通信单元发出，并将近距离通信单元收到的数据解密。电子票证管理单元03，主要功能为管理维护电子票证。电子票证身份检验单元04，用于检验电子票证使用者的身份。只有当使用者输入正确的密鉴，才能通过身份验证。数据存储单元05，存储电子票证以及电子票证使用记录。
图2所示是检验终端结构图。检验终端120是电子票证***中，票证检验方所使用的设备。近距离通信单元06提供近距离通信能力。网络通信单元07提供网络通信能力。加密/解密处理单元08，把即将发出的数据加密，或者将收到的数据解密。检验要求信息单元09，输入检验方提出的检验要求。
图3所示是电子票证***服务器结构图。***服务器130主要承担电子票证的创建，检验和信息记录等功能。网络通信单元10为***服务器提供网络通信能力。加密/解密处理单元11，主要承担数据加密和解密工作。电子票证新建单元12，用于创建新的电子票证。电子票证记录单元13记录电子票证资料，票证内容以及使用情况。电子票证检验单元14用于检验电子票证的真伪性。电子票证权限鉴别单元15，用于检验电子票证是否满足检验要求中所述的各项条件。
图4所示是***服务器端新建电子票证过程示意图。申请者可以通过互联网，LAN，W-LAN，Wi-Fi等网络向***服务器发送新建电子票证请求信息。
新建电子票证请求信息可以包括一个或者多个新建电子票证请求。每个新建电子票证请求必须至少包括以下三部分内容：电子票证申请资料；电子票证内容，如票证持有人信息，有效期限，使用权限等；合法使用该电子票证的移动终端标识。新建票证请求的具体内容可根据电子票证用途来确定。当***服务器收到“新建电子票证请求”消息101后，即根据请求消息内容，创建新的电子票证。
步骤0101***服务器根据“新建电子票证请求”的具体内容，创建新的电子票证。电子票证通常至少包括：电子票证标识和电子票证内容信息。电子票证标识与电子票证间具有一一对应关系。步骤0102***服务器将电子票证标识与“新建电子票证请求”中移动终端标识关联，建立关联关系。电子票证标识仅与能够合法使用该电子票证的移动终端所具有的标识进行关联。移动终端可以合法使用与其移动终端标识相关联的电子票证。步骤0103***服务器建立电子票证信息和关联关系信息的数据记录，并存入数据库。步骤0104***服务器将电子票证，加密后发给电子票证申请者。
图5所示是电子票证***工作过程示意图。电子票证***主要包括：移动终端110；检验终端120；***服务器130。其中检验终端120，周期性发出连接建立请求消息0202。步骤0203移动终端处于检验终端的近距离通信作用范围内，侦听到连接建立请求消息0202。步骤0204移动终端与检验终端建立近距离通信连接。步骤0205移动终端选择相应的电子票证，加密并发送包含该电子票证标识和移动终端标识的识别请求信息0206。识别请求信息0206通过近距离通信连接发送给检验终端。步骤0207检验终端收到识别请求信息后，根据具体应用场景，输入检验要求信息。检验要求是检验终端针对需要检验的电子票证，向***服务器提出的条件或者请求。检验要求通常包括：权限判断条件，要求***服务器判断该电子票证是否符合此权限条件；查询请求，向***服务器查询电子票证的信息；操作请求，***服务器根据该请求，对电子票证做出操作；以及其它需要***服务器给予响应的条件信息。
实际应用场景可以例如，当所述电子票证被用作商场消费积分卡使用，检验终端为商场收银员所使用时，收银员可在检验要求中，要求消费者所持的积分卡账户累计积分达到规定的分数，才能享受折扣的优惠。***服务器收到检验要求后，会根据该积分卡的记录信息，判断该积分卡的账户积分是否达到规定的分数要求；又例如当该电子票证作为电影票的年卡使用时，作为持有检验终端的影院工作人员，可在检验要求中，要求同一张电影票年卡不能在一天之内观看3场以上的电影。***服务器收到检验要求后，会根据该电子年卡的使用记录，来判断该卡在当日的使用次数是否已经超过3次。
步骤0208检验终端将识别请求信息和检验要求信息组成检验请求信息0209，加密发送至***服务器。检验请求信息可以通过局域网LAN，广域网WAN，互联网，或者其它网络形式，传送至***服务器130。
***服务器130收到检验请求信息0209后，首先将消息解密，步骤0210分析检验请求信息中票证标识是否有效。步骤0211当电子票证标识通过检验后，再判断该电子票证的权限是否支持检验要求中所述的条件。最后，步骤0212***服务器根据判断结果生成检验反馈信息0213，加密后发送至检验终端。当检验终端收到来自***服务器的检验反馈信息0213后，根据反馈结果生成识别反馈信息0215。步骤0214检验终端将识别反馈信息0215发送至移动终端。步骤0216移动终端将收到的识别反馈信息0215保存至内部数据存储单元。
图6所示是移动终端电子票证管理***界面示意图。电子票证管理***是管理电子票证的软件，具有图形化操作界面。票证管理***软件开始运行后，进入软件界面301。将移动终端靠近检验终端，当移动终端侦听到连接建立请求消息0202后，界面中显示“已搜索到网络，尝试建立连接中”0302，表明移动终端应用模块尝试与验证终端建立近距离通信连接。界面中0303显示移动终端收到的来自检验终端的信号强度。当使用者按“取消连接”0304按键后，移动终端将终止建立连接。当连接建立成功后，管理软件进入界面302，软件界面中显示“连接建立成功”0305，以及一个连接建立成功的图标0306，表示近距离通信连接已经建立成功。用户可以根据“请选择电子票证”的提示0307，在菜单0308中选择将要使用的电子票证。当选择“取消”按键0309时，将取消电子票证的选择。电子票证选择完毕，按键“下一步”0310进入下一个操作步骤。
为了防止电子票证被非法盗用，使用者可以选择多种身份鉴别方式作为保护。身份鉴别方式包括：密码识别、生理特征识别、生物行为识别等。所述生物特征识别包括：指纹识别、声音识别、虹膜识别、面像识别、皮肤特征识别等；所述生物行为识别包括：笔迹识别等。这里以密码识别的方式作为举例说明。
当进入输入密码步骤303后，用户根据提示，在密码输入框0311中，输入所选择票证对应的密码。选择按键“上一步”0312，将退回至票证选择过程302。选择按键“取消”0313，则取消票证检验过程。现在按键“确认”0314，则进入界面304。示例中，用户选择了“GH商场折扣卡”0315，经过密码检验通过后，该折扣卡可以被使用。选择按键“发送”0318，该电子“GH商场折扣卡”将通过近距离通信连接发送至检验终端。选择按键“0316”，退回上一步骤303。选择按键“0317”，取消电子票证发送过程。
此图仅作为移动终端票证管理的方法说明。本发明的具体实现方式，将根据用途，移动终端硬件设备，构架设计等因素而有所不同。
图7所示是电子票证管理***内部过程示意图。当移动终端侦听到连接建立请求消息0202后，步骤0401移动终端与检验终端建立近距离通信连接。步骤0402使用者选择将要使用的电子票证。当电子票证选择完成后，步骤0403该电子票证的票证标识将和移动终端标识组成识别请求信息。步骤0404识别请求信息被加密并发送至检验终端。步骤0405当移动终端收到识别反馈信息0215。步骤0406将识别反馈信息解密并保存至内部数据存储单元。识别反馈信息将表明该电子票证的检验结果：该电子票证被检验通过；或者检验失败，并说明检验失败的原因。
图8所示是检验终端内部过程示意图。首先，步骤0501检验终端周期性发送连接建立请求信息0202。步骤0502检验终端处于等待响应状态。步骤0503检验终端收到来自移动终端的连接建立响应，并建立近距离通信连接。步骤0504检验终端收到来自移动终端的识别请求信息0206。步骤0505检验终端使用者可根据具体应用场景，输入检验要求。步骤0506检验终端将识别请求信息和检验要求信息组成检验请求信息0209。步骤0507将检验请求信息加密发送至***服务器。步骤0508检验终端等待检验反馈信息。步骤0509检验终端收到检验反馈信息0213，解析并显示反馈信息的结果。步骤0510通过近距离通信连接，向移动终端发送识别反馈信息0215。
图9所示是***服务器内部票证检验过程示意图。当***服务器收到来自检验终端的检验请求信息0209后，步骤0601将检验请求信息解密。出于安全性的考虑，***服务器和移动终端间通信密钥不同于***服务器和检验终端间通信密钥。具体通信加密方式，可以根据实际应用场景来选择制定。
步骤0602***服务器首先检验票证标识信息的有效性。票证标识信息与电子票证一一对应。当票证标识信息通过检验，即表明该电子票证通过检验。在创建电子票证时，***服务器已将电子票证标识与使用该票证的移动终端标识建立关联匹配关系。检验过程中将电子票证标识信息，移动终端标识信息，与***服务器记录中的数据进行比对。当电子票证标识信息和移动终端标识信息同时与数据记录中关联信息相符合，表明移动终端所持的电子票证为有效，检验成功；若电子票证标识信息和移动终端标识信息中，有任一标识信息与记录数据不相符合，则判定该电子票证检验失败。若检验失败，步骤0603***服务器生成检验反馈消息0213，内容为电子票证检验结果为检验失败。步骤0604将反馈消息加密发送。
若检验成功，则步骤0605检验该用户的权限是否满足检验要求中所述的条件。此时，***服务器从电子票证记录单元中获得该电子票证记录资料。根据此资料，***服务器来判断检验要求中所要求的条件是否可以被支持。当检验要求信息的内容为查询请求时，***服务器根据记录信息反馈查询结果。当检验要求信息的内容为操作请求时，***服务器根据操作请求内容，做出相应的操作。若检验要求所述条件不被支持，则判定权限要求不被支持。步骤0606***服务器生成检验反馈信息0213，内容为票证标识检验通过，但检验要求信息不被支持。步骤0607加密发送检验反馈信息。若检验要求信息所述条件可被支持，则判定权限可被支持。步骤0608***服务器生成检验反馈信息0213，内容为票证标识检验通过，且检验要求信息可被支持。步骤0609加密发送检验反馈信息。
以上对本发明所涉及的***和方法做了详细阐述。本文采用递进形式描述，各实例间相同相似的部分可相互参见。以上说明只是用于帮助理解本发明的***和方法。对于本领域技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式和应用范围上会有所改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种应用近距离通信技术的电子票证检验方法，其特征在于，包括：
向电子票证服务器发送新建电子票证请求信息，申请新的电子票证；
电子票证***服务器创建新的电子票证，将移动终端标识与电子票证关联，并记录入数据库；
电子票证***服务器将电子票证发送给移动终端；
移动终端与检验终端建立近距离通信连接；
移动终端选择电子票证，通过近距离通信连接，将电子票证标识和移动终端标识发送给检验终端；
检验终端输入检验要求；
***服务器对电子票证和检验要求进行检验，反馈检验结果，并更新电子票证记录；
检验终端将检验反馈信息发送给移动终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述电子票证是电子化的票据、卡证，包括：电子银行卡、电子票据、电子单证、电子身份识别卡、电子商业卡、电子帐户卡、电子金融卡；
所述移动终端包括：便携电子设备、个人电子设备、移动电子设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述新建电子票证请求信息可以包括一个或者多个新建电子票证请求；
每个新建电子票证请求包括：电子票证申请资料、电子票证内容、合法使用该电子票证的移动终端标识；
所述新建电子票证仅能够被新建请求中所包含的移动终端标识对应的移动终端所合法使用；
所述***服务器创建新的电子票证后，建立该电子票证和使用该票证的移动终端标识间的关联信息，并将电子票证的资料信息，关联信息和使用记录存入数据库；
所述移动终端仅有权合法使用与其移动标识相关联的电子票证。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，
所述电子票证包括：电子票证标识、电子票证内容信息；
所述电子票证标识是可以唯一确定电子票证的识别信息，由***服务器创建，由数字或者字母组成；
所述移动终端标识，是可以唯一标识移动终端设备的识别信息，可以包括：移动终端内部硬件设备的标识、移动终端应用软件的软件证书信息、经授权使用的数字证书信息；
所述移动终端内部硬件设备的标识包括：中央处理器产品序列号、NFC(Near FieldCommunication)卡标识、通信网卡硬件序列号、网卡MAC(Media Access Control)地址信息、SIM***(Subscriber Identity Module客户识别模块)；
所述应用软件证书信息包括：应用软件使用许可证信息、应用软件所拥有的数字证书信息；
所述经授权使用的数字证书信息是经过合法授权的，移动终端所拥有的数字证书信息。
所述近距离通信技术包括：近场通信(Near Field Communication)、蓝牙(Bluetooth)、IEEE 802.11b(Wireless Fidelity)、红外数据传输(Infrared Data Association)、紫蜂技术(ZigBee)、超宽带通信(Ultra WideBand)、数字增强无绳通信(Digital Enhanced CordlessTelecommunication)、无线局域网络WLAN(Wireless Local Area Networks)、射频识别RFID(Radio Frequency Identification)。
5.根据权利要求1所述，其特征在于，检验终端可以通过检验要求，设置具体的电子票证检验条件或者操作请求；
所述检验条件包括：权限判断条件，要求***服务器判断该电子票证是否符合此权限条件；
所述操作请求包括：查询请求，向***服务器查询电子票证的信息；操作请求，***服务器根据该请求，对电子票证做出操作。
6.根据权利要求1所述，其特征在于，
对电子票证和检验要求进行的检验包括：
电子票证标识和移动终端标识同时与***服务器内的关联记录匹配，则检验通过；
电子票证标识或者移动终端标识，与***服务器内的关联记录不一致，则检验不通过；
***服务器根据数据库中电子票证的资料记录，判断该电子票证所拥有的权限是否满足检验要求中所述条件，若满足所述条件则检验通过；否则检验不通过。
7.一种应用近距离通信技术的电子票证***，其特征在于，包括：移动终端应用模块、检验终端和电子票证***服务器；
所述移动终端应用模块包括：
电子票证管理单元，通过图形界面软件管理电子票证；
电子票证身份检验单元，用于检验电子票证使用者的身份；
数据存储单元，用于存储电子票证以及使用记录；
加密/解密处理单元，应用加密/解密技术，将准备发出的信息加密，将收到的信息解密；
近距离通信单元，与移动终端的通信接口衔接，为应用模块提供近距离通信功能。
所述检验终端包括：
检验要求信息单元，用于输入和显示检验要求信息；
加密/解密处理单元，应用加密/解密技术，将准备发出的信息加密，将收到的信息解密；
近距离通信单元，为检验终端提供近距离通信能力；
网络通信单元，为检验终端提供网络通信能力。
所述***服务器包括：
电子票证新建单元，可以根据要求创建新的电子票证，以及相关数据记录；
电子票证检验单元，用于检验电子票证的真伪性；
电子票证权限鉴别单元，用于检验电子票证所拥有的权限是否满足检验要求所述的条件；
电子票证记录单元，拥有数据库，用于存储电子票证资料和使用记录；
加密/解密处理单元，应用加密/解密技术，将准备发出的信息加密，将收到的信息解密；
网络通信单元，为***服务器提供网络通信能力。
8.根据权利要求7所述的移动终端应用模块，其特征在于，
所述移动终端应用模块，可以由硬件模块实现，也以可由软件模块实现；
该模块安装于移动终端设备；
当移动终端具有近距离通信功能时，该应用模块与移动终端近距离通信接口衔接；
当移动终端不具备近距离通信功能时，该应用模块可为移动终端提供近距离通信能力；
模块内部电子票证管理软件可以存储管理电子票证；
电子票证管理软件通过身份鉴别方式，识别使用者身份；
其中所述身份鉴别方式包括：
密码识别、生理特征识别、生物行为识别；
所述生物特征识别包括：指纹识别、声音识别、虹膜识别、面像识别、皮肤特征识别；
所述生物行为识别包括：笔迹识别。
9.根据权利要求7所述的检验终端，其特征在于，
所述检验终端，具有近距离通信功能和网络通信功能；
可与移动终端建立近距离通信连接；
可与***服务器通过网络联接；
在检验电子票证过程中，可以输入检验要求；
可接收并显示检验结果；
可将检验结果发至移动终端。
10.根据权利要求7所述的电子票证***服务器，其特征在于，
所述电子票证***服务器，通过网络与检验终端连接；
收到新建电子票证请求后，能够根据请求内容创建新的电子票证；
建立电子票证和移动终端标识的关联信息，并且将电子票证信息，关联信息存储于数据库中；
可根据数据库资料判断电子票证是否满足检验要求中所述的条件；
可将检验结果反馈至检验终端和移动终端；
可根据检验结果动态实时更新数据库内部电子票证资料信息，电子票证历史记录信息。
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