CN110098981A - Tcp连接方法、网络时延确定方法、装置及服务器 - Google Patents

Tcp连接方法、网络时延确定方法、装置及服务器 Download PDF

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CN110098981A CN201910352559.3A CN201910352559A CN110098981A CN 110098981 A CN110098981 A CN 110098981A CN 201910352559 A CN201910352559 A CN 201910352559A CN 110098981 A CN110098981 A CN 110098981A
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Abstract

本发明公开了一种TCP连接方法、网络时延确定方法、装置及服务器，其中，所述TCP连接方法包括：代理服务器加载预设内核模块，实现下述网络连接步骤：所述代理服务器监听并接收请求发送端发来的第一SYN报文；所述代理服务器与请求响应端建立连接；所述代理服务器向所述请求发送端发送与所述第一SYN报文对应的第一SYN‑ACK报文；所述代理服务器接收所述请求发送端发来的第一ACK报文，以使所述请求发送端与所述代理服务器完成网络连接。本发明提供的技术方案，能够提高请求发送端探测到的全链路网络连接时延的准确性。

Description

TCP连接方法、网络时延确定方法、装置及服务器
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，特别涉及一种TCP连接方法、网络时延确定方法、装置及服务器。
背景技术
随着网络应用及内容越来越丰富，网络也越来越拥堵，但用户对网络响应速度的要求却越来越高，为了对用户访问速度进行加速或者优化，通常可以通过代理等方式将用户访问流量引导至加速或者优化后的环境上进行处理。
在传统的代理方式中，通常是通过将用户的请求报文进行重定向转发来实现代理功能，具体实现过程可以包括：客户端与代理服务器建立连接，代理服务器再与响应服务器建立连接。在上述代理方式中，客户端实际上是和代理服务器建立连接，因此客户端看到的网络时延实际上是客户端和代理服务器之间的时延，而不是全链路端到端的网络时延(即客户端到响应服务器之间)。由于代理服务器部署时大部分靠近客户端网络，因此客户端和代理服务器之间的网络时延往往小于代理服务器和响应服务器之间的网络时延，则客户端和代理服务器之间的网络时延可能只有全链路网络时延的几十分之一，甚至百分之一。那么，对于需要采用全链路网络时延数据的应用，例如需要在客户端对服务端进行网络测试得到全链路的实时时延的游戏应用等，在使用了代理进行加速后，实际得到的网络时延是客户端到代理服务器之间的网络时延，则无法正确的反映全链路的网络时延，可能会对应用的数据处理等方面造成误引导。
因此，目前亟需一种可以让客户端准确探测全链路网络时延的网络连接技术。
发明内容
本申请的目的在于提供一种TCP连接方法、网络时延确定方法、装置及服务器，能够提高客户端探测到的全链路网络连接时延的准确性。
为实现上述目的，本申请一方面提供一种TCP连接方法，包括：代理服务器加载预设内核模块，实现下述网络连接步骤：
所述代理服务器监听并接收请求发送端发来的第一SYN报文；
所述代理服务器与请求响应端建立连接；
所述代理服务器向所述请求发送端发送与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文；
所述代理服务器接收所述请求发送端发来的第一ACK报文，以使所述请求发送端与所述代理服务器完成网络连接。
为实现上述目的，本申请另一方面提供一种网络连接时延确定方法，包括：
请求发送端发送第一SYN报文至代理服务器；
所述请求发送端接收所述代理服务器反馈的与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文，并向所述代理服务器发送第一ACK报文；其中，所述第一SYN-ACK报文是所述代理服务器与请求响应端完成连接的建立时发出的；
所述请求发送端根据所述第一SYN报文和所述第一SYN-ACK报文确定网络时延。
为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种服务器，所述服务器为代理服务器，包括：请求信号接收单元、响应服务器连接单元、响应信号发送单元和确认信号接收单元；其中，
所述请求信号接收单元，用于并接收请求发送端发来的第一SYN报文；
所述响应服务器连接单元，用于与请求响应端建立连接；
所述响应信号发送单元，用于当所述响应服务器连接单元完成连接的建立时，向所述请求发送端发送与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文；
所述确认信号接收单元，用于接收所述请求发送端发来的第一ACK报文；所述第一ACK报文与所述第一SYN-ACK报文相对应。
为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种网络时延确定装置，包括：请求发送单元、响应确认单元和时延计算单元；其中，
所述请求发送单元，用于发送第一SYN报文至代理服务器；
所述响应确认单元，用于接收所述代理服务器反馈的与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文，并向所述代理服务器发送第一ACK报文；所述第一SYN-ACK报文是所述代理服务器与所述请求响应端完成连接的建立时发出的；
所述时延计算单元，用于根据所述第一SYN报文和所述第一SYN-ACK报文确定网络时延。
为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种服务器，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述方法实施方案中执行的方法。
由上可见，本申请提供的技术方案，在TCP连接过程中，请求发送端向代理服务器发出SYN报文，代理服务器接收所述SYN报文后不立即将与所述SYN报文对应的SYN-ACK报文发送给所述请求发送端，而是与请求响应端建立连接，当所述代理服务器与所述请求响应端完成连接的建立后，再将所述SYN-ACK报文发送给所述请求发送端。因此，当请求发送端接收到代理服务器发来的SYN-ACK报文时，代理服务器与请求响应端已经成功建立了网络连接，可以保证当请求发送端与代理服务器建立连接后，所述请求发送端与请求响应端之间可以成功实现数据传输，提高了请求发送端与请求响应端之间全链路连接的可靠性。同时，基于该连接方法计算网络时延时，可以保证计算得到的网络时延为全链路的网络时延，提高了网络时延值的准确性，可以防止计算得到的网络时延对应用的数据处理等方面造成误引导，提高应用的用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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。
图1是本说明书实施例中一种TCP连接***的结构示意图；
图2是本说明书实施例中提供的一种TCP连接方法的流程图；
图3是本说明书实施例中TCP连接中数据传输过程的示意图；
图4是本说明书实施例中代理服务器与请求响应端建立网络连接的一种流程图；
图5是本说明书实施例中一种网络时延确定方法的流程图；
图6是本说明书实施例中一种代理服务器的模块图；
图7是本说明书代理服务器实施例中请求响应端连接单元的模块图；
图8是本说明书实施例中网络时延确定装置的一个模块图；
图9是本发明实施例中服务器的结构示意图；
图10是本发明实施例中计算机终端的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本申请提供一种TCP连接方法，该方法可以应用于请求发送端采用代理方式访问响应请求端的应用场景中。请参阅图1，采用该方法的TCP连接***可以包括：至少一个请求发送端(图中仅示出1个)、至少一个代理服务器(图中仅示出1个)和至少一个请求响应端(图中仅示出1个)。
所述代理服务器可以为一个服务器，或者可以为多个服务器组成的服务器集群。
所述请求发送端可以用于发送获取数据的请求。所述请求发送端可以为客户端、代理服务器等。所述请求发送端可以为PC机、手机、智能用户终端等设备。
所述请求响应端可以用于反馈所述请求发送端所需的数据。所述请求响应端可以为响应服务器或者其他代理服务器。所述响应服务器可以为服务器或服务器集群等。
本申请实施例提供的TCP连接方法中，所述代理服务器可以提供一个预设内核模块。所述预设内核模块可以是创建预设类型套接字的内核模块。
所述代理服务器可以加载所述预设内核模块。所述代理服务器加载所述内核模块时，可以创建预设类型的套接字。
在一个实施方式中，所述预设类型套接字可以根据预设的函数库创建。所述预设的函数库可以是应用层的函数库。
所述预设类型可以根据实际需要设置名称。例如，在实际应用中，所述预设类型的名称可以被定义为“SOCK_PROXY”。
所述代理服务器加载所述预设内核模块时，可以实现如图2所示的TCP连接方法的步骤S21-S24，以及可以实现如图3所示的TCP连接方法中数据传输过程。
S21：所述代理服务器监听并接收请求发送端发来的第一SYN报文。
所述代理服务器可以监听所述客户端是否发来第一SYN报文。
在一个实施方式中，所述代理服务器加载所述预设内核模块后，可以利用所述应用层的函数库创建用于监听的套接字，实现对所述请求发送端连接请求的监听功能。
当所述代理服务器监听到所述请求发送端发出了第一SYN报文时，所述代理服务器可以接收所述第一SYN报文(参照图3中的SYN1)。
所述代理服务器接收所述第一SYN报文后，则所述代理服务器与所述请求发送端之间完成第一次握手。
S22：所述代理服务器与响应请求端建立连接。
所述代理服务器接收所述请求发送端发来的第一SYN报文后，可以与所述响应请求端建立连接。
所述代理服务器与所述响应请求端可以通过完成三次握手建立连接。
图4是本说明书实施例中代理服务器与请求响应端建立网络连接的一种流程图。在一个实施方式中，请参照图4，所述代理服务器与所述请求响应端建立TCP连接的方法可以包括步骤S41-S43。
S41：所述代理服务器向所述请求响应端发送第二SYN报文。
所述代理服务器可以向所述请求响应端发送第二SYN报文(参照图3中的SYN2)。
S42:所述代理服务器接收所述请求响应端反馈的与所述第二SYN报文对应的第二SYN-ACK报文。
所述请求响应端可以接收所述第二SYN报文，完成所述代理服务器与所述请求响应端之间的第一次握手。
所述请求响应端可以生成第二SYN-ACK报文，并发送所述第二SYN-ACK报文(参照图3中的SYN-ACK2)至所述代理服务器。所述第二SYN-ACK报文可以与所述第二SYN报文相对应。
所述代理服务器可以接收所述请求响应端反馈的第二SYN-ACK报文。所述代理服务器接收所述第二SYN-ACK报文后，完成所述代理服务器与所述请求响应端之间的第二次握手。
S43:所述代理服务器向所述请求响应端发送第二ACK报文，以实现与所述请求响应端建立连接。
所述代理服务器可以向所述请求响应端发送第二ACK报文(参照图3中的ACK2)。所述第二ACK报文与所述第二SYN-ACK报文相对应。
所述请求响应端接收所述第二ACK报文后，可以完成所述代理服务器与所述请求响应端之间的第三次握手。则，所述代理服务器与所述请求响应端完成连接的建立。
S23：所述代理服务器向所述请求发送端发送与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文。
所述代理服务器与所述请求响应端建立连接后，所述代理服务器可以向所述请求发送端发送与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文(参照图3中的SYN-ACK1)。
所述第一SYN-ACK报文可以是所述代理服务器与所述请求响应端建立连接后生成的。所述第一SYN-ACK报文也可以是所述代理服务器接收所述第一SYN报文后立即生成的。
S24：所述代理服务器接收所述请求发送端发出的第一ACK报文，以使所述请求发送端与所述代理服务器完成网络连接。
所述请求发送端接收所述代理服务器发出的所述第一SYN-ACK报文后，则所述请求发送端与所述代理服务器之间完成第二次握手。
所述请求发送端可以向所述代理服务器发出第一ACK报文参照图3中的ACK1)。所述第一ACK报文可以与所述第一SYN-ACK报文相对应。
所述代理服务器可以接收所述请求发送端发出的第一ACK报文，此时，所述请求发送端与所述代理服务器之间完成第三次握手。那么，所述请求发送端与所述服务器之间完成连接的建立。由此，所述请求发送端与所述请求响应端之间完成全链路的网络连接。
在上述实施方式中，代理服务器接收所述请求发送端发出的SYN报文后，并不立即将与所述SYN报文对应的SYN-ACK报文发送给所述请求发送端，而是待所述代理服务器与所述请求响应端完成连接的建立后，将所述SYN-ACK报文发送给所述请求发送端。可以保证请求发送端接收到确认信号包时，代理服务器与请求响应端已经建立了网络连接，提高了请求发送端与请求响应端之间全链路连接的可靠性。
本申请实施例还提供一种网络时延确定方法。请参阅图5，所述网络时延确定方法可以包括以下步骤。
S51：请求发送端发送第一SYN报文至代理服务器。
S52：所述请求发送端接收所述代理服务器反馈的与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文，并向所述代理服务器发送第一ACK报文。
在一个实施方式中，所述与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文可以是在所述代理服务器与所述请求响应端完成连接的建立时发出的。具体地，所述第一SYN-ACK报文可以是在所述代理服务器与所述请求响应端完成三次握手后发出的。
S53：所述请求发送端根据所述第一SYN报文和所述第一SYN-ACK报文确定网络时延。
在一个实施方式中，所述请求发送端根据所述第一SYN报文和所述第一SYN-ACK报文确定网络时延，具体可以包括：所述请求发送端将所述第一SYN报文的发出时间和所述第一SYN-ACK报文的接收时间的时间差作为网络时延。
上述实施方式中，计算网络时延基于本说明书实施例中的TCP连接方法，可以保证计算得到的网络时延为全链路的网络时延，提高了网络时延值的准确性。
本申请实施例还提供一种TCP连接的***。请参阅图1，所述TCP连接***可以包括：请求发送端、代理服务器和请求响应端。
所述请求发送端，可以用于发送第一SYN报文至所述代理服务器，接收所述代理服务器反馈的与所第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文，并向所述代理服务器发送与所述第一SYN-ACK报文对应的第一ACK报文。
所述代理服务器，可以用于监听并接收所述请求发送端发来的所述第一SYN报文，与所述响应服务器建立连接，并向所述请求发送端发送与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文以及接收所述请求发送端发来的所述第一ACK报文。
所述请求响应端，可以用于与所述代理服务器建立连接。所述请求响应端与所述代理服务器可以采用三次握手的方式建立连接。
本申请实施例还提供一种服务器，所述服务器为代理服务器。请参阅图6，所述代理服务器可以包括：请求信号接收单元、请求响应端连接单元、响应信号发送单元和确认信号接收单元。其中，
所述请求信号接收单元，可以用于并接收请求发送端发来的第一SYN报文。
所述请求响应端连接单元，可以用于与请求响应端建立连接。
所述响应信号发送单元，可以用于当所述请求响应端连接单元完成连接的建立时，向所述请求发送端发送与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文。
所述确认信号接收单元，可以用于接收所述请求发送端发来的第一ACK报文。所述第一ACK报文可以与所述第一SYN-ACK报文相对应。
在一个实施方式中，所述请求响应端连接单元与所述请求响应端之间建立连接可以采用三次握手的方式实现。
请参阅图7，在一个实施方式中，所述请求响应端连接单元可以包括：第二请求信号发送子单元、第二响应信号接收子单元和第二确认信号发送子单元。其中，
所述第二请求信号发送子单元，可以用于向所述请求响应端发送第二SYN报文。
所述第二响应信号接收子单元，可以用于接收所述请求响应端反馈的与所述第二SYN报文对应的第二SYN-ACK报文。
所述第二确认信号发送子单元，可以用于向所述请求响应端发送第二ACK报文，以实现与所述请求响应端建立连接。所述第二SYN-ACK报文可以与所述第二ACK报文相对应。。
本申请实施例还提供一种网络时延确定装置。请参阅图8，所述网络时延确定装置可以包括：请求发送单元、响应确认单元和时延计算单元。其中，
所述请求发送单元，可以用于发送第一SYN报文至代理服务器。
所述响应确认单元，可以用于接收所述代理服务器反馈的第一SYN-ACK报文，并向所述代理服务器发送第一ACK报文。
所述第一ACK报文与所述第一SYN-ACK报文相对应。所述第一SYN-ACK报文可以与所述第一SYN报文相对应。
所述第一SYN-ACK报文是所述代理服务器与所述请求响应端完成连接的建立时发出的。所述请求响应端与所述代理服务器之间建立连接可以采用三次握手的方式实现。
所述时延计算单元，可以用于根据所述第一SYN报文和所述第一SYN-ACK报文确定网络时延。具体地，所述时延计算单元可以用于将所述第一SYN报文的发出时间和所述第一SYN-ACK报文的接收时间的时间差作为网络时延。
参阅图9，本申请还提供一种服务器，所述服务器包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，可以实现上述方法实施例执行的方法。
请参阅图10，在本申请中，上述实施例中的技术方案可以应用于如图10所示的计算机终端10上。计算机终端10可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输模块106。本领域普通技术人员可以理解，图10所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，计算机终端10还可包括比图10中所示更多或者更少的组件，或者具有与图10所示不同的配置。
存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
具体地，在本申请中，上述的服务器的部署方法可以作为计算机程序存储于上述的存储器104中，所述存储器104可以与处理器102耦合，那么当处理器102执行所述存储器104中的计算机程序时，便可以实现上述的服务器的部署方法中的各个步骤。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
由上可见，本申请提供的技术方案中，在TCP连接过程中，请求发送端向代理服务器发出SYN报文，代理服务器接收所述SYN报文后不立即将与所述SYN报文对应的SYN-ACK报文发送给所述请求发送端，而是与请求响应端建立连接，当所述代理服务器与所述请求响应端完成连接的建立后，再将所述确认信号发送给所述请求发送端。因此，当请求发送端接收到代理服务器发来的SYN-ACK报文时，代理服务器与请求响应端已经成功建立了网络连接，可以保证当请求发送端与代理服务器建立连接后，所述请求发送端与请求响应端之间可以成功实现数据传输，提高了请求发送端与请求响应端之间全链路连接的可靠性。同时，基于该连接方法计算网络时延时，可以保证计算得到的网络时延为全链路的网络时延，提高了网络时延值的准确性，可以防止计算得到的网络时延对应用的数据处理等方面造成误引导，提高应用的用户体验。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种TCP连接方法，其特征在于，包括：代理服务器加载预设内核模块，实现下述网络连接步骤：
所述代理服务器监听并接收请求发送端发来的第一SYN报文；
所述代理服务器与请求响应端建立连接；
所述代理服务器向所述请求发送端发送与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文；
所述代理服务器接收所述请求发送端发来的第一ACK报文，以使所述请求发送端与所述代理服务器完成网络连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述代理服务器与请求响应端建立连接包括：
所述代理服务器向所述请求响应端发送第二SYN报文；
接收所述请求响应端反馈的与所述第二SYN报文对应的第二SYN-ACK报文；
所述代理服务器向所述请求响应端发送第二ACK报文，以实现与所述请求响应端建立连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述代理服务器加载预设内核模块，包括：所述代理服务器加载创建预设类型套接字的内核模块。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设类型套接字根据预设的函数库创建。
5.一种网络时延确定方法，其特征在于，包括：
请求发送端发送第一SYN报文至代理服务器；
所述请求发送端接收所述代理服务器反馈的与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文，并向所述代理服务器发送第一ACK报文；其中，所述第一SYN-ACK报文是所述代理服务器与请求响应端完成连接的建立时发出的；
所述请求发送端根据所述第一SYN报文和所述第一SYN-ACK报文确定网络时延。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一SYN-ACK报文是所述代理服务器与请求响应端完成连接的建立时发出的，包括：所述第一SYN-ACK报文是所述代理服务器与所述请求响应端完成三次握手时发出的。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述请求发送端根据所述第一SYN报文和所述第一SYN-ACK报文确定网络时延，包括：所述请求发送端将所述第一SYN报文的发出时间和所述第一SYN-ACK报文的接收时间的时间差作为网络时延。
8.一种服务器，其特征在于，所述服务器为代理服务器，包括：请求信号接收单元、请求响应端连接单元、响应信号发送单元和确认信号接收单元；其中，
所述请求信号接收单元，用于并接收请求发送端发来的第一SYN报文；
所述请求响应端连接单元，用于与请求响应端建立连接；
所述响应信号发送单元，用于当所述请求响应端连接单元完成连接的建立时，向所述请求发送端发送与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文；
所述确认信号接收单元，用于接收所述请求发送端发来的第一ACK报文；所述第一ACK报文与所述第一SYN-ACK报文相对应。
9.根据权利要求8所述的服务器，其特征在于，所述请求响应端连接单元包括：第二请求信号发送子单元、第二响应信号接收子单元和第二确认信号发送子单元；其中，
所述第二请求信号发送子单元，用于向所述请求响应端发送第二SYN报文；
所述第二响应信号接收子单元，用于接收所述请求响应端反馈的与所述第二SYN报文对应的第二SYN-ACK报文；
所述第二确认信号发送子单元，用于向所述请求响应端发送第二ACK报文，以实现与所述请求响应端建立连接。
10.一种网络时延确定装置，其特征在于，包括：请求发送单元、响应确认单元和时延计算单元；其中，
所述请求发送单元，用于发送第一SYN报文至代理服务器；
所述响应确认单元，用于接收所述代理服务器反馈的与所述第一SYN报文对应的第一SYN-ACK报文，并向所述代理服务器发送第一ACK报文；所述第一SYN-ACK报文是所述代理服务器与所述请求响应端完成连接的建立时发出的；
所述时延计算单元，用于根据所述第一SYN报文和所述第一SYN-ACK报文确定网络时延。
11.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一权利要求所述的方法。
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