CN112333108A - 业务调度的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种业务调度的方法及装置，其中方法之一应用于接入网设备，包括：劫持用户终端发送的内容分发网络CDN服务请求，并将所述CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换；将所述NAT地址替换后的CDN服务请求转发给全局负载均衡服务器GSLB，以便所述GSLB将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC或者CDN边缘节点；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点。如此，在接入网设备进行NAT地址替换，然后由GSLB负责CDN服务节点的全局负载均衡，能够有效的提升在MEC场景下的负载均衡效率，最终提升用户体验。

Description

业务调度的方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及但不限于内容分发网络CDN(Content DistributionNetwork)，更具体地涉及一种业务调度的方法及装置。
背景技术
内容分发网络(CDN，Content Distribution Network)在互联网音视频传输，互联网文件的缓存，IPTV(Internet Protocol Television，网络电视)/OTT(Over-The-Top)网络媒体传输等领域已经应用多年了。CDN是构建在网络之上的内容分发网络，依靠部署在各地的边缘服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。近几年了，互联网的各种业务都进入了高速发展的阶段，特别是移动互联网的发展出现了井喷的状态，4K的普及，8K(分辨率)、VR(Virtual Reality，虚拟现实)视频的发展，对低延时的需求和网络带宽的占用，需要技术的革新。
但是，无论是有线网络还是无线网络，由于传统业务的需求，CDN的边缘节点一般都部署在网络层次比较高的地方，例如核心网的边缘部分。这对于传统的网页，标清多媒体内容的请求响应是适用的。但是对于当前普遍的4K场景，5G时代的8K，VR等新兴业务对于终端和服务器之间的响应有着极高的要求，对于服务质量提出了高通量，低延时，QoS(Quality of Service，服务质量)保障的要求。
此时，传统的CDN边缘节点的服务能力无法满足上述新业务的需求，为了提升用户体验CDN必须更加靠近用户。将CDN的服务节点进一步下沉，靠近服务用户几乎是所有CDN服务商的一个普遍共识。但是CDN服务节点的下沉，同时也带来了CDN节点数量的增多，节点管理难度变大的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种业务调度的方法，应用于接入网设备，包括：
劫持用户终端发送的内容分发网络CDN服务请求，并将所述CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换；
将所述NAT地址替换后的CDN服务请求转发给全局负载均衡服务器GSLB，以便所述GSLB将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC或者CDN边缘节点；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点。
本发明实施例还提供了一种业务调度的方法，应用于全局负载均衡服务器GSLB，包括：
接收用户终端的CDN服务请求；
根据所述CDN媒体服务请求中携带的MEC IP确定所述用户终端归属的MEC；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点；
当所述CDN服务节点状态正常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC。
本发明实施例还提供了一种业务调度的装置，应用于接入网设备，包括：
劫持及替换单元，用于劫持用户终端发送的内容分发网络CDN服务请求，并将所述CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换；
转发单元，用于将所述NAT地址替换后的CDN服务请求转发给全局负载均衡服务器GSLB，以便所述GSLB将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC或者CDN边缘节点；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点。
本发明实施例还提供了一种业务调度的装置，应用于全局负载均衡服务器GSLB，包括：
接收单元，用于接收用户终端的CDN服务请求；
确定单元，用于根据所述CDN媒体服务请求中携带的所述用户终端归属的MEC的IP确定所述用户终端归属的MEC；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点；
重定向单元，用于当所述CDN服务节点状态正常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC。
本发明实施例提供的技术方案，在接入网设备进行NAT地址替换，然后由GSLB负责CDN服务节点的全局负载均衡，能够有效的提升在MEC场景下的负载均衡效率，最终提升用户体验。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明一实施例提供的一种业务调度的方法的流程示意图；
图2为本发明另一实施例提供的一种业务调度的方法的流程示意图；
图3为本发明一实施例提供的一种业务调度的***的架构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的一种业务调度的方法的流程示意图；
图5为本发明另一实施例提供的一种业务调度的方法的流程示意图；
图6为本发明另一实施例提供的一种业务调度的方法的流程示意图；
图7为本发明一实施例提供的一种业务调度的装置的结构示意图；
图8为本发明另一实施例提供的一种业务调度的装置的结构示意图。
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明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1为本发明一实施例提供的一种业务调度的方法的流程示意图，如图1所示，包括：
步骤101，劫持用户终端发送的内容分发网络CDN服务请求，并将所述CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换；
步骤102，将所述NAT地址替换后的CDN服务请求转发给全局负载均衡服务器GSLB，以便所述GSLB将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC或者CDN边缘节点；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点。
其中，所述将所述CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换，包括：
将所述CDN服务请求的源IP替换为所述用户终端归属的移动边缘计算MEC的IP。
其中，在劫持用户终端发送的内容分发网络CDN服务请求之前，该方法还包括：
接收用户终端发送的CDN服务请求，并根据预设策略判断是否劫持所述CDN服务请求。
图2为本发明另一实施例提供的一种业务调度的方法的流程示意图，如图2所示，包括：
步骤201，接收用户终端的CDN服务请求；
步骤202，根据所述CDN媒体服务请求中携带的MEC IP确定所述用户终端归属的MEC；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点；
步骤203，当所述CDN服务节点状态正常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC。
其中，在将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC之后，该方法还包括:
所述CDN服务节点向所述用户终端提供CDN服务。
其中，该方法还包括：
当所述用户终端归属的MEC状态异常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的CDN边缘节点。
其中，在将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的CDN边缘节点之后，该方法还包括：
所述CDN边缘节点向所述用户终端提供CDN服务。
其中，该方法还包括：
定时接收所述CDN服务节点上报的状态信息；
根据所述状态信息判断所述CDN服务节点状态是否正常。
如图3所示，相比于传统CDN***技术而言，除了传统的CDN中心节点，CDN边缘节点之外，本实施例增加了一个接入层的基于MEC((移动边缘计算，Mobile Edge Computing)的CDN服务节点。该CDN服务节点可以是一个完整的服务节点功能，也可以是一组特定的CDN核心功能的不同组合，且是经过虚拟化后的CDN服务节点。该CDN服务节点与GSLB(GobalServer Load Balance，全局负载均衡服务器)之间存在链路，可以通过该链路向GSLB上报状态信息和用户负载情况等，GSLB通过该链路监控MEC中CDN服务节点并最终决策是否将用户的CDN服务请求负载到该CDN服务节点上。
其中，用户设备UE，用于发起CDN媒体服务请求；
该UE处于一个或多个MEC覆盖区域，即该UE归属于一个或者多个MEC。
其中，接入网设备，用于接收UE发送的CDN媒体服务请求，并根据预设策略判断是否劫持该CDN服务请求；当满足该预设策略时，劫持该CDN媒体服务请求，并将该CDN服务请求中源IP地址进行NAT(Network Address Translation，网络地址转换)地址替换；然后将地址替换后的CDN服务请求转发给GSLB；
该NAT地址替换具体为将所述CDN服务请求的源IP替换为所述用户终端归属的移动边缘计算MEC的IP。该接入网设备保存有终端对应的MEC的IP。
该接入网设备可以是基站(BS，base station)或者基带处理单元(BBU，BuildingBaseband Unite)等。
该预设策略可以是运营商设定的流量控制策略，例如劫持特定目的地址的请求。
其中，GSLB定时接收MEC中的CDN服务节点上报的状态信息，根据所述状态信息判断所述CDN服务节点状态是否正常；当接收到UE的CDN服务请求时，根据该CDN服务请求中携带的MEC的IP确定UE归属的MEC，当所述CDN服务节点状态正常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC；当所述用户终端归属的MEC状态异常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的CDN边缘节点；
其中，MEC(也可以称为MEC平台)是一种基于MEC技术的虚拟化平台，加载了CDN服务节点，该CDN服务节点可以是提供用户服务的CDN APP(application，应用)或者CDN群组。当CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC时，该MEC中的CDN服务节点直接为用户提供CDN服务或者向源站回源后提供CDN服务。MEC可以单独设置，也可以设置在接入设备中。
另外，MEC中的CDN服务节点定时向GSLB上报节点状态、负载情况等状态信息，若多个周期未上报，GSLB则将该CDN服务节点置为状态异常，并不会给该CDN服务节点调度用户请求，待CDN服务节点状态恢复正常后主动向GSLB上报信息。
其中，还可以在核心网层部署CDN边缘节点，该CDN边缘节点的主要作用是在用户归属MEC中CDN服务节点异常无法提供服务时(或用户不属于任何MEC覆盖区域时)，GSLB将用户请求就近调度到该CDN边缘节点，给用户提供CDN服务。
其中，一个MEC可以下属多个接入网设备，即为多个接入网设备服务。例如，当移动用户服务基站发生了变化但仍属同一MEC时，提供服务的CDN服务节点将不会变更，无需进行CDN服务节点的切换。
具体而言，当用户在MEC覆盖区域中的CDN服务节点状态正常即可提供用户服务时，用户的CDN服务请求会被劫持，并对该消息做NAT转换，将用户源IP地址替换为当前MECIP地址，此操作是为了更精确的确定用户所属的MEC区域，以帮助GSLB更精准的对用户进行MEC CDN的调度。当用户在MEC覆盖区域重的CDN服务节点状态异常即无法正常提供用户服务时，用户的内容服务请求仍会被MEC劫持，并对该消息做NAT转换，将用户源IP地址替换为当前MEC IP地址，此时GSLB会给用户分配其他靠近用户的边缘CDN节点，来为用户提供优质的服务。通过上述设计，可以有效提高GSLB调度的精准度，降低MEC CDN节点异常带来无法服务的风险。
本发明实施例提供的技术方案，接入网设备将劫持的CDN服务请求进行NAT地址替换并转发给GSLB，由GSLB根据CDN服务请求中携带的MEC IP地址进行全局负载均衡，可以做到用户的精准和就近负载，提高用户的服务体验。
基于图3所示的***，本实施例提供了另一种业务调度的方法。
本实施例中，接入网设备以基站为例。
如图4所示，该方法，包括：
步骤401，用户终端UE发起CDN服务请求；
其中，该用户终端处于某MEC覆盖区域，即归属于某MEC。
本实施例中，该CDN服务请求用于请求访问目的地址为A的网站的某一视频资源，该CDN服务请求为HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)请求。
步骤402，基站接收UE发送的CDN服务请求，并根据预设策略判断劫持所述CDN服务请求；
其中，该预设策略可以是运营商提前设置的，例如劫持访问目的地址为A的请求；
步骤403，基站将劫持的CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换，并将替换后的CDN服务请求转发给GSLB；
其中，该NAT地址替换具体为将所述CDN服务请求的源IP替换为所述用户终端归属的移动边缘计算MEC的IP。
步骤404，GSLB接收该CDN服务请求，根据该CDN媒体服务请求中携带的所述用户终端归属的MEC的IP确定该用户终端归属的MEC；
步骤405，GSLB判断该UE归属的MEC中的CDN服务节点状态是否正常；
其中，定时接收所述CDN服务节点上报的状态信息；根据所述状态信息判断所述CDN服务节点状态是否正常。该状态信息包括心跳连接是否正常、是否可提供服务等。
具体而言，MEC中的CDN服务节点定时将当前节点的状态通过心跳消息上报给GSLB，GSLB根据MEC CDN服务节点心跳上报确定其连接是否正常。MEC中的CDN服务节点时定时上报当前服务状态，用户负载情况等参数给GSLB，GSLB对上报数据进行分析处理，在进行用户负载调度时根据此上报信息确定CDN服务节点是否可以提供服务。当心跳连接正常且可以提供服务时，判断该CDN服务节点状态正常，当心跳连接不正常或者无法提供服务时，判断该CDN服务节点状态异常。
当该CDN服务节点状态正常时，执行步骤406，当该CDN服务节点状态异常时，执行步骤408：
步骤406，GSLB重定向该CDN服务请求到该UE归属的MEC；
步骤407，该UE归属的MEC中的CDN服务节点向该UE提供CDN服务；
具体而言，所述CDN服务节点收到该CDN服务请求之后，检索本地是否保存有该CDN服务请求对应的资源；当本地有保存时，直接向所述用户终端返回所述CDN服务请求的响应消息；当本地没有保存，向CDN中心节点拉取所述资源后，再向所述用户终端返回所述CDN服务请求的响应消息，所述响应消息携带所述CDN服务请求对应的资源。
步骤408，GSLB重定向该CDN服务请求到该UE归属的CDN边缘节点；
步骤409，该CDN边缘节点向该UE提供CDN服务。
具体而言，该CDN边缘节点收到该CDN服务请求之后，检索本地是否保存有该CDN服务请求对应的资源；当本地有保存时，直接向所述用户终端返回所述CDN服务请求的响应消息；当本地没有保存，向CDN中心节点拉取所述资源后，再向所述用户终端返回所述CDN服务请求的响应消息，所述响应消息携带所述CDN服务请求对应的资源。
基于图3所示的***，本实施例提供了另一种业务调度的方法。
本实施例中，接入网设备以基站为例。本实施例中，UE归属的MEC中的CDN服务节点状态正常。
如图5所示，该方法，包括：
步骤501，UE发起CDN服务请求；
其中，该用户终端处于某MEC覆盖区域。
步骤502，基站劫持该CDN服务请求，将该CDN服务请求的源IP替换为该UE归属的MEC的IP地址，并替换后的该CDN服务请求转发给GSLB；
步骤503，GSLB接收该CDN服务请求，根据该CDN服务请求中的MEC IP确定该UE归属MEC；
步骤504，GSLB根据该MEC中的CDN服务节点心跳上报和其他参数确定其状态正常，将该CDN服务请求重定向到该MEC；
其中，MEC中的CDN服务节点通过心跳消息定时上报连接状态，还定时上报当前服务状态，用户负载情况等参数给GSLB，GSLB对上报数据进行分析处理。在进行用户负载调度时根据上报信息确定CDN服务节点的选择。
步骤505，该MEC中的CDN服务节点向该UE提供CDN服务。
基于图3所示的***，本实施例提供了另一种业务调度的方法。
本实施例中，接入网设备以基站为例。本实施例中，UE归属的MEC中的CDN服务节点状态异常。
如图6所示，该方法，包括：
步骤601，UE发起CDN服务请求；
其中，该用户终端处于某MEC覆盖区域。
步骤602，基站劫持该CDN服务请求，将该CDN服务请求的源IP替换为该UE归属的MEC的IP地址，并替换后的该CDN服务请求转发给GSLB；
步骤603，GSLB接收该CDN服务请求，根据该CDN服务请求中的MEC IP确定该UE归属MEC；
步骤604，GSLB根据该MEC中的CDN服务节点心跳上报和其他参数确定其状态异常，将该CDN服务请求重定向到该用户归属的CDN边缘节点；
其中，MEC中的CDN服务节点通过心跳消息定时上报连接状态，还定时上报当前服务状态，用户负载情况等参数给GSLB，GSLB对上报数据进行分析处理。在进行用户负载调度时根据上报信息确定CDN服务节点的选择。
步骤605，该CDN边缘节点向该UE提供CDN服务。
该CDN边缘节点也可以将当前节点的状态通过心跳消息上报给GSLB。
图7为本发明一实施例提供的一种业务调度的装置的结构示意图，该装置应用于接入网设备，如图7所示，包括：
劫持及替换单元，用于劫持用户终端发送的内容分发网络CDN服务请求，并将所述CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换；
转发单元，用于将所述NAT地址替换后的CDN服务请求转发给全局负载均衡服务器GSLB，以便所述GSLB将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC或者CDN边缘节点；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点。
其中，所述将所述CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换，包括：
将所述CDN服务请求的源IP替换为所述用户终端归属的移动边缘计算MEC的IP。
其中，所述劫持及替换单元，还用于在劫持用户终端发送的内容分发网络CDN服务请求之前，接收用户终端发送的CDN服务请求，并根据预设策略判断是否劫持所述CDN服务请求。
图8为本发明另一实施例提供的一种业务调度的装置的结构示意图，该装置应用于全局负载均衡服务器GSLB，如图8所示，包括：
接收单元，用于接收用户终端的CDN服务请求；
确定单元，用于根据所述CDN媒体服务请求中携带的所述用户终端归属的MEC的IP确定所述用户终端归属的MEC；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点；
重定向单元，用于当所述CDN服务节点状态正常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC。
其中，所述重定向单元，还用于当所述用户终端归属的MEC状态异常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的CDN边缘节点。
其中，该装置还包括：
状态判断单元，用于定时接收所述CDN服务节点上报的状态信息；
根据所述状态信息判断所述CDN服务节点状态是否正常。
本发明实施例还提供了一种业务调度的装置，应用于接入网设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现接入网设备执行的任一项所述业务调度的方法。
本发明实施例还提供了一种业务调度的装置，应用于全局负载均衡服务器GSLB，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现全局负载均衡服务器GSLB执行的任一项所述业务调度的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息处理程序，所述信息处理程序被处理器执行时实现上述任一项所述业务调度的方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (10)

1.一种业务调度的方法，应用于接入网设备，包括：
劫持用户终端发送的内容分发网络CDN服务请求，并将所述CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换；
将所述NAT地址替换后的CDN服务请求转发给全局负载均衡服务器GSLB，以便所述GSLB将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC或者CDN边缘节点；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换，包括：
将所述CDN服务请求的源IP替换为所述用户终端归属的移动边缘计算MEC的IP。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在劫持用户终端发送的内容分发网络CDN服务请求之前，该方法还包括：
接收用户终端发送的CDN服务请求，并根据预设策略判断是否劫持所述CDN服务请求。
4.一种业务调度的方法，应用于全局负载均衡服务器GSLB，包括：
接收用户终端的CDN服务请求；
根据所述CDN媒体服务请求中携带的MEC IP确定所述用户终端归属的MEC；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点；
当所述CDN服务节点状态正常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC之后，该方法还包括:
所述CDN服务节点向所述用户终端提供CDN服务。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当所述用户终端归属的MEC状态异常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的CDN边缘节点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的CDN边缘节点之后，该方法还包括：
所述CDN边缘节点向所述用户终端提供CDN服务。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
定时接收所述CDN服务节点上报的状态信息；
根据所述状态信息判断所述CDN服务节点状态是否正常。
9.一种业务调度的装置，其特征在于，应用于接入网设备，包括：
劫持及替换单元，用于劫持用户终端发送的内容分发网络CDN服务请求，并将所述CDN服务请求中源IP地址进行NAT地址替换；
转发单元，用于将所述NAT地址替换后的CDN服务请求转发给全局负载均衡服务器GSLB，以便所述GSLB将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC或者CDN边缘节点；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点。
10.一种业务调度的装置，其特征在于，应用于全局负载均衡服务器GSLB，包括：
接收单元，用于接收用户终端的CDN服务请求；
确定单元，用于根据所述CDN媒体服务请求中携带的所述用户终端归属的MEC的IP确定所述用户终端归属的MEC；所述用户终端归属的MEC中设置有CDN服务节点；
重定向单元，用于当所述CDN服务节点状态正常时，将所述CDN服务请求重定向到所述用户终端归属的MEC。
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