《计算机应用基础》(袁琼)教学课件-模块六--使用计算机网络.ppt

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,计算机网络是计算机科学技术与通信技术相互结合的产物,是计算机应用中的一个重要领域,它给人类的生活和工作带来了巨大的便利。

如今,人们足不出户就可以在线预订酒店和火车票,进行生活缴费和话费充值,还可以实时查看股市行情并进行买卖交易,以及在电商平台购买家电、服装、日用品等,这些现代人习以为常的生活方式,全都离不开计算机网络的支持。

本模块将主要介绍计算机网络的基础知识。

使用计算机网络,模块六,项目要求,了解计算机网络的概念、组成、功能和分类。

掌握网络构建的方法。

掌握设置与访问共享资源的方法。

情景描述,小吴所在的公司有十几台计算机,领导让他组建一个小型的有线/无线混合局域网,以便共享彼此的资源。

例如,共享文件和打印机,方便传送资料,协同办公。

小吴知道,要组建局域网,首先要了解相关的网络基础知识,然后才能动手操作。

下面,我们和小吴一起完成这项任务。

一、计算机网络的概念,计算机网络是把分布在不同地点且具有独立功能的多台计算机,通过通信设备和通信线路连接起来,并通过功能完善的网络软件实现资源共享的系统。

计算机网络中各计算机之间的互连主要有两种方式:

一种是有线方式,即通过双绞线、电话线和光纤等有形介质连接;另一种是无线方式,即通过微波等无形介质连接。

相关知识,相关知识,二、计算机网络的组成,1,网络硬件,计算机网络系统由网络硬件和网络软件两部分组成。

计算机网络硬件是计算机网络的物质基础,包括可独立工作的计算机、网络设备和传输介质等。

(1)可独立工作的计算机,可独立工作的计算机是计算机网络的核心,也是主要的网络资源。

根据用途不同,可将其分为服务器和网络工作站。

相关知识,般由功能强大的计算机担任,如小型计算机、专用PC服务器或高档微机。

它向网络用户提供服务,并负责对网络资源进行管理。

一个计算机网络系统有一台或多台服务器,根据服务器所担任的功能不同,又可将其分为文件服务器、通信服务器和打印服务器等。

是一台供用户使用网络的本地计算机。

工作站作为独立的计算机为用户服务,同时又可以按照被授予的一定权限访问服务器。

各工作站之间可以相互通信,也可以共享网络资源。

服务器,网络工作站,相关知识,

(2)网络设备,网络设备是构成计算机网络的部件,如网卡、调制解调器、中继器、网桥、交换机、路由器和网关等。

独立工作的计算机可通过网络设备访问网络上的其他计算机。

是计算机与传输介质的接口。

一方面,它负责接收网络上传过来的数据包,解包后将数据通过主板上的总线传输给本地计算机;另一方面,它将本地计算机上的数据打包后送入网络。

是利用调制解调技术实现数字信号与模拟信号在通信过程中相互转换的设备。

确切地说,调制解调器的主要工作是,将数据设备送来的数字信号转换成能在模拟信道(如电话交换网)传输的模拟信号;反之,它也能将来自模拟信道的模拟信号转换为数字信号。

网卡,调制解调器,相关知识,是最简单的局域网延伸设备,其主要作用是放大传输介质上传输的信号,以便在网络上传输得更远。

不同类型的局域网采用不同的中继器。

用于连接使用相同通信协议、传输介质和寻址方式的网络。

中继器,网桥,有多个端口,每个端口都具有桥接功能,可连接一个局域网或一台计算机。

交换机的所有端口由专用处理器控制,并由控制总线转发信息。

交换机,相关知识,用于连接局域网和广域网,有判断网络地址和选择路径的功能。

其主要工作是为经过路由器的报文寻找一条最佳路径,并将数据传送到目的站点。

路由器,不仅具有路由功能,而且还能实现不同网络协议之间的转换,并将数据重新分组后传送。

网关,相关知识,(3)传输介质,传输介质是网络通信用的信号线路,它提供了数据信号传输的物理通道。

传输介质按其特征可分为有线传输介质和无线传输介质两大类。

有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光缆等;无线传输介质包括无线电、微波和卫星通信等。

它们具有不同的传输速率和传输距离,分别支持不同的网络类型。

相关知识,网络软件一般指网络操作系统、网络通信协议和提供网络服务功能的应用软件。

公式中的运算符,2,是用于管理网络软、硬件资源,提供简单网络管理功能的系统软件。

常见的网络操作系统有UNIX、Windows、Linux等。

网络操作系统,相关知识,是网络中计算机交换信息时的约定,规定了计算机在网络中互通信息的规则。

网络通信协议,是指在网络环境中能够为用户提供各种服务的软件。

例如,浏览器软件InternetExplorer、文件传输软件CuteFTP、远程登录软件Telnet、电子邮件管理软件Foxmail、即时通信软件QQ和微信、下载工具软件迅雷、流媒体播放软件暴风影音等。

提供网络服务功能的应用软件,相关知识,三、计算机网络的功能,1,数据通信,计算机网络有很多用处,其中最重要的功能是数据通信、资源共享和分布处理等。

数据通信是计算机网络最基本的功能。

使用它可以快速传送计算机与终端、计算机与计算机之间的各种信息,包括文字信件、咨询信息、图片资料等。

相关知识,“资源”指的是网络中所有的软件、硬件和数据资源,“共享”指的是网络中的用户能够部分或全部地使用这些资源。

例如,某些地区或单位的数据库(如机票信息、饭店客房信息等)可供全网使用;某些单位开发的软件可供需要的地方有偿使用或办理一定手续后使用;一些外部设备,如打印机,可供用户通过网络共享使用。

资源共享,2,相关知识,分布处理是指当某台计算机负担过重或该计算机正在处理某项工作时,网络可将新任务转交给空闲的计算机来完成,从而均衡各计算机的负载,提高处理问题的效率。

对大型的综合性问题,可将问题的各部分交给不同的计算机分别处理,从而充分利用网络资源,提升计算机的处理能力。

分布处理,3,相关知识,四、计算机网络的分类,1,按覆盖范围分类,计算机网络按照不同的分类方法可以分为不同的类型。

按照网络覆盖的地理范围大小,可以把计算机网络分为局域网、城域网和广域网3种类型,它们的关系如图,相关知识,指局部范围内的网络。

它将较小地理区域内的计算机或数据终端设备连接在一起,实现资源共享和数据通信。

局域网覆盖的地理范围比较小,一般在几十米到几千米之间。

它常用于组建一个办公室、一间机房、一栋楼、一个学校或一个企业的计算机网络。

指介于局域网和广域网之间的高速网络。

最初的城域网是将城市的终端连接起来,因此城域网可以说是一种大型的局域网,它覆盖的地理范围一般为几千米到几十千米,范围通常在一个城市内。

局域网(LocalAreaNetwork,LAN),城域网(MetropolitanAreaNetwork,MAN),相关知识,指覆盖广阔地理区域的网络。

它的通信线路大多借用公用通信网络,数据传输速率相对较低。

广域网能够实现远距离计算机之间的数据传输和信息共享,它可以覆盖一个国家、几个国家甚至于全球。

人们常说的Internet就是世界上最大的广域网。

广域网(WideAreaNetwork,WAN),相关知识,按照服务模式进行划分,可将计算机网络分为对等网模式和客户机/服务器模式。

按服务模式分类,2,在计算机网络中,如果每台计算机的地位平等,都可以平等地使用其他计算机内部的资源,每台计算机磁盘上的空间和文件都成为公共资源,这种网络就称为对等局域网,简称对等网,如图所示。

对等网模式,相关知识,如果网络所连接的计算机较多,且共享资源较多时,就需要考虑专门设立一台计算机来存储和管理共享的资源,这台计算机称为服务器,其他的计算机称为客户机。

服务器与客户机之间是主从关系,是一种一对多的模式,如图所示。

客户机/服务器模式,相关知识,在计算机网络中,把主机、终端和交换机等网络单元抽象为“点”,把网络中的电缆等通信介质抽象为“线”,这样从拓扑学的观点看计算机网络系统,就形成点和线组成的几何图形,从而抽象出了计算机的网络结构。

这种采用拓扑学方法抽象出的网络结构称为计算机网络的拓扑结构。

常见的网络拓扑结构主要有以下5大类:

按拓扑结构分类,3,在计算机网络中,如果每台计算机的地位平等,都可以平等地使用其他计算机内部的资源,每台计算机磁盘上的空间和文件都成为公共资源,这种网络就称为对等局域网,简称对等网,如图所示。

总线型,相关知识,网络是以中央节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构,如图所示。

这种连接方式以双绞线或同轴电缆作为连接线路。

其优点是结构简单,容易实现,便于管理,现在常以交换机作为中心节点,便于维护和管理。

缺点是中心节点是全网络的可靠性瓶颈,中心节点出现故障会导致网络瘫痪。

星型结构适用于局域网和广域网。

星型,网络是各个节点通过通信线路组成的闭合线路,环中只能沿一个方向传输数据,如图所示。

对于这种网络,信息在每台设备上的延迟时间是固定的,特别适合实时控制的局域网系统。

其优点是结构简单,控制简便,结构对称性好,传输速率高。

缺点是任意节点出现故障都会造成网络瘫痪。

环型结构适用于对实时性要求较高的局域网。

环型,相关知识,网络是从总线型网络演变而来的。

它把星型和总线型结合起来,形状像一棵倒置的树,顶端有一个带分支的根,每个分支还可以延伸出子分支,如图所示。

其优点是分级结构易于扩展,易故障隔离,可靠性高。

缺点是电缆成本高,根节点的依赖性大,一旦根节点出现故障会导致全网瘫痪。

树型,网络是指将各网络节点与通信线路互连成不规则的形状,每个节点至少与其他两个节点相连,或者说每个节点至少有两条链路与其他节点相连,如图所示。

大型互联网一般都采用这种结构,如Internet的主干网就采用网状结构。

其优点是几乎每个节点都有冗余链路,可靠性高;可以选择最佳路径,减少时延,改善流量分配,提高网络性能。

缺点是线路成本高,结构复杂,不易管理和维护。

网状型结构适用于广域网。

网状型,项目实施,任务一硬件准备与连接,组建有线/无线混合局域网需要一台无线宽带路由器。

此外,对于使用有线连接的计算机,还需要准备网线;对于使用无线连接的计算机,需要安装有无线网卡(一般笔记本电脑都内置有无线网卡,若没有,则需另行购买安装)。

组建有线/无线混合局域网的硬件连接如图所示。

项目实施,一,将网线的一端插入使用有线连接的计算机网络接口,另一端插入无线宽带路由器的普通接口(LAN接口)。

二,将ADSLModem的网络接口与无线宽带路由器的WAN接口连接。

如果是小区宽带,则将无线宽带路由器的WAN接口与宽带服务商提供的网络接口连接。

其中有线部分的连接步骤如下:

连接无线部分时应注意无线宽带路由器的摆放:

无线宽带路由器的传输范围是一个球体,通常所说的传输距离是这个球体的半径,因此把无线宽带路由器放置在房屋中间,让球体直径覆盖各个房间,传输效果最理想。

项目实施,任务二设置计算机名称和工作组,硬件连接好后,还需要为有线/无线局域网中的各计算机设置网络名称和工作组,方便在网络中找到相应的计算机,为此,可执行以下操作。

一,右击桌面上的“此电脑”图标,在弹出的快捷菜单中选择“属性”选项,在打开的“系统”窗口中选择“更改设置”选项,如图所示。

项目实施,二,打开“系统属性”对话框,单击“更改”按钮,如图所示。

项目实施,三,打开“计算机名/域更改”对话框,在“计算机名”编辑框中输入计算机名称,如输入使用者姓名的拼音(也可以使用汉字),在“工作组”编辑框中输入工作组名称,然后单击“确定”按钮,如图所示。

项目实施,四,在打开的如左图所示的对话框中单击“确定”按钮,打开如中间图所示的对话框,单击“确定”按钮,打开如右图所示的对话框,单击“立即重新启动”按钮,系统会自动重启,应用设置。

五,参考以上操作,为局域网中的其他计算机设置不同的名称,以及相同的工作组名称。

项目实施,任务三设置网络位置,在Windows10中可以为计算机选择网络位置,系统将根据用户选择的网络位置(公用网络、专用网络)自动为计算机设置适当的防火墙设置,让计算机处于适当的安全级别,为此,可执行以下操作。

一,在“开始”菜单列表中选择“设置”选项,或按“Win+I”组合键打开“设置”窗口,选择“网络和Internet”选项,如图所示。

项目实施,二,在“网络和Internet”设置区选择用户目前使用的网络。

如果是有线网,就选择“以太网”选项(如果是无线网,就选择“WLAN”选项),如图所示。

项目实施,三,单击目前活跃的网络连接,进入“网络配置文件”窗口,设置计算机所处的网络,例如选择“专用”选项,如左图所示。

返回主页,切换到“状态”选项界面,可查看网络状态,如右图所示。

项目实施,任务四配置宽带路由器,要将局域网中的计算机连接到Internet,需要在无线路由器的Web配置页面中配置Internet连接的用户名和密码,使路由器能够自动拨号连接到Internet,为此,可执行以下操作。

一,在局域网内任意一台有线连接的计算机中单击“开始”按钮,在展开的列表中选择“MicrosoftEdge”选项,打开MicrosoftEdge浏览器,在地址栏中输入无线路由器后台的管理地址,本例为(具体数值请参照产品使用手册),按“Enter”键,打开账户登录对话框。

项目实施,二,在打开的账户登录对话框中输入用户名:

admin,密码:

admin(具体数值请参照产品使用手册),然后单击“登录”按钮,如图所示。

项目实施,三,进入无线路由器配置页面,选择“设置向导”或“快速安装”等相似选项,启动路由器设置向导(第一次操作时会自动启动设置向导),然后单击“下一步”按钮,如图所示。

项目实施,四,在出现的页面中设置无线参数,其中,SSID相当于无线网名称,用户可重新设置SSID(可输入任意英文名称),本例选择“不加密”单选钮,暂时不加密网络,其他选项保持默认设置,然后单击“下一步”按钮,如图所示。

项目实施,五,在出现的页面中根据实际情况选择上网方式,ADSL和PPPoE拨号认证的小区宽带上网需要选中“PPPoE(xDSL虚拟拨号)”单选钮,然后单击“下一步”按钮,如图所示。

项目实施,六,在出现的页面中输入电信局提供的上网账号和密码,然后单击“下一步”按钮,如图所示。

项目实施,七,在出现的页面中单击“完成”按钮,完成设置,如图所示。

项目实施,八,完成以上设置后,稍微等一会,无线路由器会自动连接Internet,此时局域网中的计算机便都可以上网了。

用户可以在无线路由器配置页面中依次选择“接口设置”/“WAN设置”选项,查看连接状态,在该页面中还可以断开或手动连接Internet,也可以重设上网账号和密码,如图所示。

项目实施,任务五将计算机连接到无线局域网,加密无线网后,无线网卡就无法与无线路由器正常连接了。

要将安装有无线网卡的计算机连接到无线局域网,可执行以下操作。

一,单击桌面右下角的无线网卡工作状态图标,打开无线网络连接菜单,如图所示。

项目实施,二,在无线网络连接菜单中选择要连接的无线网络名称,单击“连接”按钮,这时会弹出图所示界面,要求输入安全密钥,在“输入网络安全密钥”编辑框中输入密钥后单击“下一步”按钮,计算机就会连接到无线路由器,然后可以正常上网。

项目实施,任务六设置和访问共享资源,要将本计算机中的资源(文件夹或打印机)共享给局域网中的其他计算机使用,可执行以下操作。

一,右击要共享的文件夹,在弹出的快捷菜单中选择“授予访问权限”/“特定用户”选项,如图所示。

项目实施,二,弹出“网络访问”界面,在“选择要与其共享的用户”编辑框中输入可以访问该文件夹的用户名,或单击编辑框右侧的下拉按钮,在展开的下拉列表中进行选择,例如选择“Everyone”选项,表示所有用户都可以访问该文件夹,再单击“添加”按钮,将所选用户添加到下方的可访问列表中,如图所示。

项目实施,三,单击所添加用户“权限级别”右侧的下拉按钮,在展开的下拉列表中选择该用户的访问权限,然后单击“共享”按钮,如图所示。

提示,共享时注意权限分配,以防文件被删除或者修改。

项目实施,四,显示完成文件夹共享界面,单击“完成”按钮,如图所示。

此时,其他用户就可通过局域网来访问该文件夹了。

图中,“读取”表示只能查看、打开和复制共享文件夹中的文件;“读取/写入”表示可以对共享文件夹中的文件进行任何操作;选择“删除”,可取消对该用户的共享。

提示,若要停用文件夹共享,可右击共享的文件夹,在弹出的快捷菜单中选择“授予访问权限”/“删除访问”选项。

项目实施,五,要访问共享资源,可双击桌面上的“网络”图标,打开“网络”窗口,即可看到局域网中所有计算机的名称。

六,双击要访问的计算机,即可访问其共享的资源,如图所示。

也可直接在该搜索框中输入计算机名称来查找局域网中的计算机,情景描述,小吴在大学时曾系统地学过计算机网络课程,但是没有太用心,工作后才发现计算机网络知识用到的地方挺多。

比如定位一些网络异常的问题、做网络层面的优化等,都需要他对计算机网络体系的各层及其相应协议有所了解。

于是他决定对这方面的知识简单温习一遍。

项目要求,了解OSI/RM和TCP/IP参考模型的相关知识。

相关知识,一、OSI/RM参考模型,OSI/RM参考模型是国际标准化组织(ISO)为网络通信制定的模型。

根据网络通信的功能要求,它把通信过程分为7层,从低到高分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,每层都规定了完成的功能及相应的协议,如图所示。

相关知识,物理层提供机械、电气、功能和过程特性。

例如,规定电缆和接头的类型,确定传送信号的电压等。

在这一层,数据仅作为原始的位流或电气电压处理。

数据链锯层接收物理层的原始数据位流,将其组成帧(位组),并在网络设备之间传输。

帧含有源站点和目的站点的物理地址。

网络层允许分组通过路由器从一个网络发送到另一个网络,而用户不必关心网络的拓扑结构和所使用的通信介质。

也就是说,网络层可以用于为两个不同网络或网段之间的计算机建立通信。

相关知识,传输层提供建立、维护和取消传输连接的功能,负责可靠地传输数据。

会话层向会话的应用进程之间提供会话组织和同步服务,对数据的传送提供控制和管理,以协调会话过程,为表示层实体提供更好的服务。

表示层提供格式化的表示和转换数据服务,如数据的压缩和解压缩,加密和解密等工作都由表示层负责。

应用层为网络用户和应用程序提供各种服务,也是用户应用程序访问网络服务的地方。

相关知识,二、TCP/IP参考模型,TCP/IP参考模型是Internet使用的参考模型。

它将计算机网络划分为4个层次,从低到高分别为网络接口层、网际互联层、传输层和应用层,如图所示。

相关知识,网络接口层TCP/IP模型的最底层,面向硬件。

网际互联层处理来自传输层的分组,将分组装入数据包(IP数据包),并为该数据包进行路径选择,最终将数据包从源主机发送到目的主机。

在网际互联层中,最常用的协议是网际协议IP,因此也被称为IP层。

相关知识,应用层在TCP/IP模型中,应用层是最高层。

它与OSI模型中的高3层的任务相同,都是用于提供网络服务,如Web服务(HTTP)、远程登录(Telnet)、文件传输(FTP)和域名服务(DNS)等。

传输层也被称为主机至主机层,与OSI的传输层类似,它主要负责主机到主机之间的通信。

该层定义了两个主要的协议:

传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

相关知识,提示,在Internet所使用的各种协议中,最重要的协议有网际协议(IP)、传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

IP是TCP/IP协议族中最核心的协议,用于提供无连接(通信双方事先不建立会话)、不可靠(不负责数据包的完整,可靠性由上层协议TCP负责)的数据包传输服务。

TCP是面向连接的、可靠的传输协议。

在传送数据之前必须先建立连接,数据传送结束后释放连接。

它能把报文分解成段,在目的端再重新装配这些段,重新发送没有被收到的段。

UDP是一种无连接的协议,提供高效但低可靠性的服务。

项目实施,讨论OSI/RM参考模型和TCP/IP参考模型的区别。

情景描述,因特网上的资源非常丰富,不仅有各种各样的文字信息,还有图片、视频、软件和文档等。

小吴在工作时经常需要通过浏览网页查找需要的资料或下载文件。

此外,他还总结了许多实用的上网技巧。

无论在工作还是生活中,小吴都经常需要利用电子邮件与客户、同事、朋友或家人联系,有时还需要利用电子邮件发送或接收文件。

因此,小吴决定申请一个电子邮箱,并使用它发送和接收电子邮件。

下面我们与小吴一起完成这些任务。

项目要求,了解IP地址、域名解析和域名等。

了解Internet网提供的服务。

掌握收发电子邮件的操作。

相关知识,当网络中的两台主机进行通信时,必须知道通信双方各自的地址,这就是Internet地址,即IP地址。

IP地址实际上是一种标识符,是Internet上主机的唯一标识。

根据TCP/IP协议规定,IP地址由32位二进制数表示,如IP地址为11000001001000001101100000001001。

为了方便记忆,可以将IP地址的32位二进制数进行分段,每段8位,共4段,然后将每段8位二进制数转换为相应的十进制数,中间用“”间隔,这种表达方式称为“点分十进制”。

也就是说,上述IP地址可以表示成。

一、认识IP地址,1,IP地址,相关知识,IP地址由网络地址和主机地址构成,用于表示该地址所属的网络及主机在本网络中所处的位置。

因网络规模有所不同,为了方便网络的管理,IP地址被分为A,B,C,D,E五类,如图所示。

相关知识,子网掩码又称网络掩码、地址掩码,用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网地址,哪些位标识的是主机地址。

子网掩码不能单独存在,必须结合IP地址一起使用。

子网掩码与IP地址相同,也是一个32位的二进制数。

对于子网掩码的取值,通常是将对应于IP地址中网络地址的所有位设置为1,主机地址的所有位设置为0。

子网掩码,2,相关知识,由于IP地址在使用过程中难于记忆,因此人们又发明了一种与IP地址对应的字符来表示计算机在网络上的地址,这就是域名。

Internet上每一个网站都有自己的域名,并且域名是独一无二的。

域名信息存放于域名服务器(DNS)中,由DNS提供IP地址与域名的转换,这个转换过程被称为域名解析。

当用户在浏览器中输入域名后,该域名被传送给DNS服务器,由DNS服务器负责将域名转换为对应的IP地址,然后找到相应的服务器,打开相应的网页。

DNS系统是分层次的,一般由主机名、机构名、机构类别和高层域名组成。

即域名从左到右构造,表示的区域范围从小到大,也就是后面的名字所表示的区域包含前面的名字所表示的区域。

例如,“”域名中的每个单词依次表示软件学院、复旦大学、教育机构和中国,完整表示就是中国复旦大学软件学院的主机。

二、域名,相关知识,互联网上的顶级域分为两大类:

一类是国家类,另一类是基本类。

常见的国家类及基本类域名如表所示。

相关知识,三、Internet提供的服务,Internet提供的主要服务包括WWW信息服务、文件传输服务、远程登录服务及电子邮件服务等。

相关知识,WWW(WorldWideWeb)称为“万维网”,又称全球信息网。

它将世界各地信息资源以超文本或超媒体的形式组织成一个巨大的信息网络,是一个全球性的分布式信息系统,用户只要使用Web浏览器,就可以随心所欲地在万维网中漫游,获取感兴趣的信息。

WWW信息服务是目前使用最普遍、最受欢迎的服务形式。

1,WWW信息服务,相关知识,文件传输是指在两台主机之间以文件为单位传输信息,从而实现资源共享的服务方式。

最常用的文件传输协议是FTP(FileTransferProtocol),所以文件传输常常被直接称为FTP。

目前,常见的FTP下载工具有CuteFTP,LeapFTP,AceFTP等。

这些下载工具既可用于文件的下载,也可用于文件的上传。

许多FTP下载工具具有断点续传功能,即当网络连接意外中断时,正在传输的文件的中断点会被保留起来,再次连接后可从文件的断点处继续传输。

许多FTP下载工具还可以同时建立多个数据连接,同时传输多个文件,或把一个文件分成几部分同时传输,从而提高传输效率。

文件传输服务,2,远程登录服务又称为Telnet服务,是指用户使用Telnet命令,使自己的计算机暂

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