(57)【要約】【課題】  ＩＣタグの所有者のプライバシを保護しながら、ＩＣタグに記憶させたデータを収集する。【解決手段】  ＩＣタグ１に暗号化された識別情報を複数記憶させ、ＩＣタグ１が無線送信するとき、複数の識別情報の中から一個を選択して送信する。また、識別情報を無線送信するに際し、所定時間間隔もしくは所定回送信毎に異なる識別情報を選択して送信する。タグリーダ２もしくはＩＣタグ識別端末３は、識別情報を復号化してＩＣタグ固有のＩＤを読み取り、識別ＩＤテーブルを参照してＩＣタグを識別する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣタグリーダに対してデータを無線送信するＩＣタグであって、
予め複数の識別情報が記憶され、そのうち１個の識別情報を選択して前記データと共に前記ＩＣタグリーダに対して無線送信する手段、
を具備することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項２】
ＩＣタグ固有の識別情報と付加情報とから共通鍵情報と暗号規則に基づき生成される前記識別情報を外部から受信する手段と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ。
【請求項３】
ＩＣタグ固有の識別情報と付加情報とから公開鍵情報と暗号規則に基づき生成される前記識別情報を外部から受信する手段と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ。
【請求項４】
前記識別情報を無線送信するに際し、所定時間間隔もしくは所定回送信毎に異なる識別情報を選択して送信する手段と、
を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載のＩＣタグ。
【請求項５】
前記ＩＣタグの内蔵するメモリに記憶されたデータとＩＣタグに固有の値を演算したデータを生成して暗号化する手段と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ。
【請求項６】
内蔵するメモリに記憶されたデータを無線送信するＩＣタグと、前記データを受信するＩＣタグリーダあるいは当該ＩＣタグリーダが接続される端末装置とから成るＩＣタグシステムにおけるプライバシ保護方法であって、
前記ＩＣタグが予め記憶されている複数の識別情報の中から１個選択し、前記データと共に前記ＩＣタグリーダに対して無線送信するステップと、
前記識別情報を受信した前記ＩＣタグリーダもしくは端末装置が持つテーブルを参照して前記受信した個々の識別情報を識別するステップと、
を有することを特徴とするＩＣタグシステムにおけるプライバシ保護方法。
【請求項７】
前記ＩＣタグが予め記憶している識別情報が共通鍵により復号化されており、
識別情報を識別するステップにおいて、前記ＩＣタグリーダもしくは端末装置が前記共通鍵により前記識別情報を復号化して、前記受信した個々の識別情報を識別する
ことを特徴とする請求項６に記載のプライバシ保護方法。
【請求項８】
前記ＩＣタグが予め記憶している識別情報が公開鍵により復号化されており、
識別情報を識別するステップにおいて、前記ＩＣタグリーダもしくは端末装置が前記公開鍵に対応する秘密鍵により前記識別情報を復号化して、前記受信した個々の識別情報を識別する
ことを特徴とする請求項６に記載のプライバシ保護方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグおよびＩＣタグシステムにおけるプライバシ保護方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣタグの内部で識別情報（以下、識別ＩＤという）を生成する方法がある。これはＩＣダグがＩＣタグ固有ＩＤに任意の付加ＩＤを付与して冗長ＩＤを生成する。ＩＣタグはこの冗長ＩＤに対して共通鍵情報を用い暗号化して識別ＩＤとする。そして、ＩＣタグはこの識別ＩＤをＩＣタグリーダに無線送信する。ＩＣタグリーダまたはＩＣダグリーダを接続する端末は、この識別ＩＤを受信し、この識別ＩＤを共通鍵情報により復号し、冗長ＩＤを取り出す。さらに端末にネットワーク接続されたサーバは、冗長ＩＤから付加ＩＤを取り除き、ＩＣタグ固有ＩＤを取り出す。
【０００３】
ＩＣタグは付加ＩＤを変化させることにより、異なる識別ＩＤを生成することができ、無線区間はこの識別ＩＤしか盗聴することができないため、個々のＩＣタグを識別することが困難になる。このため、無線を盗聴する第三者は、ＩＣタグ所有者がＩＣタグに記憶したデータやＩＣタグの所在情報をトラッキングすることができない。また、ＩＣタグリーダまたはＩＣタグリーダを接続する端末は識別ＩＤを復号し、ＩＣタグ固有ＩＤを取り出すことが可能であるため、個々のＩＣタグを識別することができる。なおＩＣタグに関連する技術として、非特許文献１が公開されている。
【非特許文献１】「日経エレクトロニクス  ２−２５  ２００２  ｎｏ．８１６」，株式会社日経ＢＰ，２００２年２月２５日発行，ｐ．１０９−ｐ．１３７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来技術によれば、ＩＣダグが識別ＩＤを生成する際、共通鍵情報で暗号化するために高度な演算を実行可能なＣＰＵを必要する。そのため、高性能なＣＰＵの搭載が要求され、その利用により電池寿命が短くなり、ランニングコストが上昇する。同時にＩＣタグの単価が高くなるという問題があった。また、ＩＣタグ内部で共通鍵情報を保有しているため、ＩＣタグを分解、解析された場合、共通鍵情報を第三者に知られてしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ＩＣタグの所有者のプライバシを保護しながら、ＩＣタグに記憶させたデータを収集可能な、ＩＣタグおよびＩＣタグシステムにおけるプライバシ保護方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために本発明は、ＩＣタグリーダに対してデータを無線送信するＩＣタグであって、予め複数の識別情報が記憶され、そのうち１個の識別情報を選択して前記データと共に前記ＩＣタグリーダに対して無線送信する手段、を具備することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明において、ＩＣタグ固有の識別情報と付加情報とから共通鍵情報と暗号規則に基づき生成される前記識別情報を外部から受信する手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明において、ＩＣタグ固有の識別情報と付加情報とから公開鍵情報と暗号規則に基づき生成される前記識別情報を受信する手段と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明において、前記識別情報を無線送信するに際し、所定時間間隔もしくは所定回送信毎に異なる識別情報を選択して送信する手段と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明において、前記ＩＣタグの内蔵するメモリに記憶されたデータとＩＣタグに固有の値を演算したデータを生成して暗号化する手段と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、内蔵するメモリに記憶されたデータを無線送信するＩＣタグと、前記データを受信するＩＣタグリーダあるいは当該ＩＣタグリーダが接続される端末装置とから成るＩＣタグシステムにおけるプライバシ保護方法であって、前記ＩＣタグが予め記憶されている複数の識別情報の中から１個選択し、前記データと共に前記ＩＣタグリーダに対して無線送信するステップと、前記識別情報を受信した前記ＩＣタグリーダもしくは端末装置が持つテーブルを参照して前記受信した個々の識別情報を識別するステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記ＩＣタグが予め記憶している識別情報が共通鍵により復号化されており、識別情報を識別するステップにおいて、前記ＩＣタグリーダもしくは端末装置が前記共通鍵により前記識別情報を復号化して、前記受信した個々の識別情報を識別することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記ＩＣタグが予め記憶している識別情報が公開鍵により復号化されており、識別情報を識別するステップにおいて、前記ＩＣタグリーダもしくは端末装置が前記公開鍵に対応する秘密鍵により前記識別情報を復号化して、前記受信した個々の識別情報を識別することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、予めＩＣタグにＩＣタグの識別情報を複数記憶させ、ＩＣタグが無線送信するとき、複数の識別情報の中から一個を選択し、ＩＣタグリーダに無線送信することで、同一のＩＣタグでも時間が異なれば異なる識別情報が無線区間に送信されるため、第三者が特定のＩＣタグをトラッキングすることが困難になる。従って、ＩＣタグの所有者のプライバシを保護しながらＩＣタグに記憶されたデータを収集することができる。
また、本発明によれば、ＩＣタグが、ＩＣタグ固有の識別情報と付加情報とから共通鍵情報と暗号規則に基づき生成される識別情報を受信することで、ＩＣタグリーダまたはＩＣタグリーダを接続する端末は識別情報を生成した共通鍵情報を用いて識別情報を復号化しＩＣタグ固有の識別情報を求めることができる。このため、同一のＩＣタグでも時間が異なれば異なる識別情報が無線区間に送信され、第三者が特定のＩＣタグをトラッキングすることが困難になる。また、このとき、ＩＣタグリーダまたはＩＣタグリーダを接続する端末は、受信した個々の識別情報を識別するためにテーブルを持つが、ここでは、共通鍵情報のみを所持していればよいためテーブル管理コストを削減できる。
【００１５】
また、本発明によれば、ＩＣタグが、ＩＣタグ固有の識別情報と付加情報とから公開鍵情報と暗号規則に基づき生成される識別情報を受信することで、ＩＣタグリーダまたはＩＣタグリーダを接続する端末は秘密鍵情報を用いて識別情報を復号化しＩＣタグ固有の識別情報を求めることができる。このため、同一のＩＣタグでも時間が異なれば異なる識別情報が無線区間に送信され、第三者が特定のＩＣタグをトラッキングすることが困難になる。また、公開鍵情報を利用することにより、ＩＣタグに識別情報を記憶させる際の鍵を秘密にしておく必要がないため、運用コストが削減できる。
更に、本発明によれば、識別情報を無線送信するに際し、所定時間間隔もしくは所定回送信毎に異なる識別情報を選択して送信することで、ＩＣタグの利用シーンに応じてＩＣダグの識別情報が変化する間隔を制御することができ、一層セキュリティ効果が増す。
【００１６】
また、本発明によれば、ＩＣタグに記憶されたデータとＩＣタグに固有の値を演算したデータを生成して暗号化することにより、ＩＣタグリーダまたはＩＣタグリーダに接続される端末は、上記した固有の値を、減算、加算、または排他的論理和演算を行うことで復号化することができる。このことにより、ＩＣタグ内のデータを収集する際、ＩＣタグとＩＣタグリーダ間の無線区間およびＩＣタグリーダにおいて、通信を盗聴されてもデータを容易に推定することを困難にすることが可能である。また、ＩＣタグ内では、加算、減算、または排他的論理和など簡易な演算で暗号化するため、比較的性能の低いＣＰＵで実現可能であり、低消費電力化もはかれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明のＩＣタグを用いたＩＣタグシステムの構成の一例を示す図である。
ＩＣタグシステムは、ＩＣタグ１、ＩＣタグリーダ２、ＩＣタグ識別端末３、ＩＣタグ設定端末４、ＩＣタグ設定機５から構成される。ＩＣタグ１は内蔵のＲＦ送信部（図示せず）から識別情報（以下識別ＩＤという）をＩＣタグリーダ２に無線送信する機能を持つ。また、ＩＣタグリーダ２は、ＩＣタグ１から無線で受信した識別ＩＤをＩＣタグ識別端末３に送信し、ＩＣタグ識別端末３は、ＩＣタグリーダ２から受信した識別ＩＤからＩＣタグ固有のＩＤを求める機能を持つ。
一方、ＩＣタグ設定機５は、ＩＣタグ設定端末４からの情報をもとに、ＩＣタグ１の各種パラメータまたは識別ＩＤを磁気コイルにより生成されるＬＦ（低周波）信号を用いてＩＣタグ１に送信する機能を持つ。ＩＣタグ１は、ＩＣタグ設定機５からＬＦ信号により受信した各種パラメータに沿ってＩＣタグ１内のパラメータを設定し、ＩＣタグ設定機５からＬＦ信号を介して受信した識別ＩＤを記憶する。このため、ＩＣタグ１は通常の構成の他に、ＬＦ信号受信部を、ＩＣタグ設定機５はＬＦ信号送信部を備える。
【００１８】
以下、図１に示す本発明実施形態について詳細に説明を行う。まず、ＩＣタグ設定端末４は、内蔵ソフトウェアにより乱数を生成し、ここで生成された乱数値をもとにテーブルを作成する。ここではこのテーブルを識別ＩＤテーブル２０と称する。図２に識別ＩＤテーブル２０のデータ構造の一例が示されている。ＩＣタグ設定端末４は、上記生成された乱数を識別ＩＤフィールドに設定し、ＩＣタグの固有ＩＤと対応付けて記録していく。ここでは、識別ＩＤ、ＩＣタグ固有ＩＤともに１６進表示で示されている。
【００１９】
ここで、識別ＩＤテーブル２０に示された識別ＩＤはすべて異なる値である必要があるため、発生した乱数値がすでに識別ＩＤテーブル２０に記録された識別ＩＤの一つと一致する場合は破棄し、利用しない。識別ＩＤテーブル２０に記録されたすべての識別ＩＤと一致しない場合のみその乱数値を記憶する。
一方、ユーザは、ＩＣタグ１をＩＣタグ設定機５に近づけ、ＩＣタグ設定端末４にＩＣタグ１のＩＣタグ固有ＩＤを人力する。ＩＣタグ設定端末４は入力されたＩＣタグ固有ＩＤと対応づけられた一つまたは複数の識別ＩＤをＩＣタグ設定機５に送り、ＩＣタグ設定機５は、受信した識別ＩＤを、ＬＦ信号を介してＩＣタグ１に送信する。ＩＣタグ１はＩＣタグ設定機５から受信した識別ＩＤを記憶する。または、ＩＣタグ１の製造過程で識別ＩＤテーブル２０によりＩＣタグ固有ＩＤと対応づけられた一つまたは複数の識別ＩＤをＲＯＭライタによりＩＣタグ１内のＲＯＭに焼きこむことにより、ＩＣタグ１は識別ＩＤを記憶することも可能である。
【００２０】
続いて、ＩＣタグ設定端末４は、識別ＩＤテーブル２０をＩＣタグ識別端末３に送信する。ＩＣタグ１はＩＣタグリーダ２に対して、記憶している識別ＩＤのうち一つを送信する。また、ＩＣタグリーダ２は、受信した識別ＩＤをＩＣタグ識別端末３に送信する。ここでＩＣタグ識別端末３は、受信した識別ＩＤをキーに識別ＩＤテーブル２０を検索し、対応づけられたＩＣタグ固有ＩＤを取得する。
例えば、図２に示す識別ＩＤテーブル２０によれば、“ＡＢＯＡＢＯＡＢ”の識別ＩＤを受信した場合、ＩＣタグ固有ＩＤは“０００００００１”であると認識する。
【００２１】
本発明の他の実施形態について説明する。ユーザは、まず、ＩＣタグ１をＩＣタグ設定機５に近づけ、ＩＣタグ設定端末４にこのＩＣタグのＩＣタグ固有ＩＤを人力する。ＩＣタグ設定端末４は、図４にその処理の流れが示されるように、ユーザが入力した３２ビットのＩＣタグ固有ＩＤに、乱数で発生させた３２ビットの付加ＩＤを追加し（ａ）、共通鍵情報により６４ビットの識別ＩＤを生成する（ｂ）。共通鍵情報は、システム管理者、またはＩＣタグ設定端末４、ＩＣタグ識別端末３の管理者が一意に決定するものとする。
【００２２】
ＩＣタグ設定端末４は、ここで生成される一つまたは複数の識別ＩＤをＩＣタグ設定機５に送り、ＩＣタグ設定機５は、受信した識別ＩＤをＬＦ信号によりＩＣタグ１に送信する。このことにより、ＩＣタグ１はＩＣタグ設定機５から受信した識別ＩＤを記憶する。
またはＩＣタグ１の製造過程でＩＣタグ固有ＩＤに付加ＩＤをつけ共通鍵情報により暗号化された一つまたは複数の識別ＩＤをＲＯＭライタでＩＣタグ１内のＲＯＭに焼きこむことにより、ＩＣタグ１は識別ＩＤを記憶することも可能である。
【００２３】
続いて、ＩＣタグ設定端末４は、共通鍵情報をＩＣタグ識別端末３に送信する。ＩＣタグ１は、ＩＣタグリーダ２に対して、記憶している識別ＩＤのうち一つを送信する。ＩＣタグリーダ２は、受信した識別ＩＤをＩＣタグ識別端末３に送信する。ＩＣタグ識別端末３は、図４に示されるように、受信した識別ＩＤ(３２ビット)を共通鍵情報により復号化し、ＩＣタグ固有ＩＤ(１６ビット)を取得する（ｃ）。
【００２４】
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。ここでは、ＩＣタグ識別端末３は、秘密鍵情報とそれに対応する公開鍵情報を生成し、公開鍵情報をＩＣタグ設定端末４に送信する。秘密鍵情報は、システム管理者、またはＩＣタグ設定端末４、ＩＣタグ識別端末３の管理者が一意に決定するものとする。
次に、ユーザは、ＩＣタグ１をＩＣタグ設定機５に近づけ、ＩＣタグ設定端末４にＩＣタグのＩＣタグ固有ＩＤを入力する。このことにより、ＩＣタグ設定端末４は、図４に示されるように、ユーザが入力した３２ビットのＩＣタグ固有ＩＤに乱数で発生させた３２ビットの付加ＩＤを追加し、公開鍵情報により６４ビットの識別ＩＤを生成する（ｂ）。
【００２５】
続いて、生成した一つまたは複数の識別ＩＤをＩＣタグ設定機５に送り、ＩＣタグ設定機５は、受信した識別ＩＤをＬＦ信号によりＩＣタグ１に送信する。このことにより、ＩＣタグ１は、ＩＣタグ設定機５から受信した識別ＩＤを記憶することができる。
または、ＩＣタグ１の製造過程において、ＩＣタグ固有ＩＤに付加ＩＤを追加し、公開鍵情報を用いた暗号化された一つまたは複数の識別ＩＤをＲＯＭライタによりＩＣタグ１内のＲＯＭに焼きこむことによっても、ＩＣタグ１は識別ＩＤを記憶することができる。
【００２６】
一方、ＩＣタグ１はＩＣタグリーダ２に対して、記憶している識別ＩＤのうち一つを送信する。続いてＩＣタグリーダ２は、受信した識別ＩＤをＩＣタグ識別端末３に送信する。ＩＣタグ識別端末３は、図２に示されるように、受信した識別ＩＤ(３２ビット)を秘密鍵情報により復号化し、ＩＣタグ固有ＩＤ(１６ビット)を取得する（ｃ）。
【００２７】
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。まず、ユーザは、ＩＣタグ１をＩＣタグ設定機５に近づける。このとき、ユーザは、ＩＣタグ設定端末４を操作して識別ＩＤを変更する契機（トリガー）とその頻度を設定する。
ここで、トリガーとしては、所定時間間隔または所定回数送信毎が設定できる。所定時間間隔の場合は頻度として時間間隔である秒数、所定送信回数の場合は識別ＩＤの送信回数を指定する。このトリガーと頻度は、ＩＣタグ設定端末４がＬＦ送信することによりＩＣタグ１に送信され、ＩＣタグ１は、この設定の基づき識別ＩＤの変更の仕方を変えることができる。
【００２８】
例えば、所定時間間隔で頻度が１０００秒の場合、ＩＣタグ１は、タイマー監視により、１０００秒経過毎にＩＣタグリーダ２に送信する識別ＩＤを変更する。逆に言えば１０００秒経過するまでは同一の識別ＩＤを送信することになる。また、所定送信回数で示される回数が５の場合、ＩＣダグ１はＩＣタグリーダ２に５回識別ＩＤを送信したか否かをカウンターによりカウントし、カウンターの示す値が５担った場合、つまり識別ＩＤを５回送信した場合には、その識別ＩＤを変更して当該変更後の識別ＩＤを５回送信しこれを所定の回数繰り返す。逆に言えば、カウンター値が“０”から“５”の間は同一の識別ＩＤを送信することになる。
【００２９】
図３に、ＩＣタグ識別のための動作シーケンスが示されている。図３より、まずＩＣタグ１は、ＩＣタグリーダ２に対して、記憶している複数の識別ＩＤのうち一つを選択する（Ｓ３１）。そして、選択した識別ＩＤを保持する無線の送信命令のトリガを発生する（Ｓ３２）。次に、断続的な無線のパルスの発信が所定時間間隔で示される秒数経過した場合または断続的な無線のパルスの発信が所定送信回数で示される数だけ行われたか否かを判断し（Ｓ３３）、所定時間間隔経過した場合または所定送信回数送信された場合には、複数の識別ＩＤのうち他の異なる識別ＩＤを選択して読み取り（Ｓ３４）、その識別ＩＤを含む無線信号を送信する。このとき所定時間間隔で示される秒数または所定送信回数で示される送信回数のカウントをリセットする。
そして、ＩＣタグ１から識別ＩＤを受信（Ｓ３５）したＩＣタグリーダ２もしくはＩＣタグリーダが接続されるＩＣタグ識別端末３は、識別ＩＤテーブル２０を参照し、あるいは共通鍵情報、秘密鍵情報に基づき復号化してＩＣタグを識別する（Ｓ３６）。
【００３０】
次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。ここでは、ＩＣタグ１に測定データ“０１１１１０１”を記憶するものとし、記憶領域が８ビットでＩＣタグ固有の鍵が“０１００１０１１”であるとする。
この場合、測定データの“０１１１１０１”とＩＣタグ固有の鍵“０１００１０１１”の排他的論理和演算を行って“００１１０１１０”を生成し、ＩＣタグ１内のメモリに記憶させる。この値をＩＣタグリーダ２に無線で送信し、ＩＣタグ識別端末３に送る。ＩＣタグ識別端末２では、受信した“００１１０１１０”にＩＣタグ１の固有の鍵“０１００１０１１”との排他的論理和演算を行い、測定データ“０１１１１０１”を復元する。
【００３１】
以上説明のように本発明は、予めＩＣタグ１にＩＣタグの識別情報を複数記憶させ、ＩＣタグが無線送信するとき、複数の識別情報の中から一個を選択し、ＩＣタグリーダ２に無線送信するものであり、このことにより、同一のＩＣタグ１でも時間が異なれば異なる識別情報が無線区間に送信されるため、第三者が特定のＩＣタグをトラッキングすることを困難にするものである。従って、ＩＣタグの所有者のプライバシを保護しながらＩＣタグに記憶されたデータを収集することができる。また、ＩＣタグ１に暗号化のための高性能ＣＰＵを必要とせず、そのため電池寿命が短くなり、ランニングコストが上昇しＩＣタグの単価が高くなるという問題を回避することができる。また、ＩＣタグ内部で暗号化に使う鍵情報を保有せずに済むため、ＩＣタグを分解、解析し、共通鍵情報を第三者に知られてしまう機会が現象する。更に、公開鍵情報を利用することにより、ＩＣタグに識別情報を記憶させる際の鍵を秘密にしておく必要がないため、運用コストが削減できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のＩＣタグを含むＩＣタグシステムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明実施形態に係わる識別ＩＤテーブルのデータ構造を示す図である。
【図３】本発明実施形態に係わる動作シーケンスを示す図である。
【図４】本発明実施形態に係わる暗号化、復号化処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…ＩＣタグ、２…ＩＣタグリーダ、３…ＩＣタグ識別端末、４…ＩＣタグ設定端末、５…ＩＣタグ設定機、２０…識別ＩＤテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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