CN1913612A - 鉴别方法、数据处理装置、解密装置 - Google Patents

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Abstract

在用可记录的记录媒体重放实施了不同的扰频的数据的情况下，必须判别其重放信号来自哪种记录媒体并解除扰频，而且，必须判别数据的种类是可复制数据还是禁止复制的数据，并分别进行控制。在数据记录重放装置中具有重放数据的第一重放处理装置、接受用第一重放处理装置处理的数据并进行下次重放处理的第二重放处理装置、对所述第一重放处理装置进行鉴别的第一鉴别装置和用对应于第一鉴别装置的鉴别装置对第二重放处理装置进行鉴别的第二鉴别装置。

Description

鉴别方法、数据处理装置、解密装置
本申请是1999年4月14日提交的名称为“鉴别方法、数据处理装置、解密装置”的中国专利申请200310119972.4的分案申请。
技术领域
本发明涉及重放图象和声音数据的重放装置，特别涉及用复制管理信息控制对记录媒体进行重放和/或记录的数据重放装置和数据记录装置。
背景技术
DVD-ROM是具有CD-ROM的大约7倍容量的记录媒体，其上不仅能够记录PC用的程序代码，而且能够通过压缩图象和声音数据来记录图象软件。作为在DVD上记录数据的记录媒体，有DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW等，因为在这些记录媒体上都能记录大容量的数据，所以必须防止直接按数字方式复制图象等的软件。因此，防止不正当复制的技术越发重要，在日经BP社「日经电子学」(1997.8.18 P110～P119)中记载了这种技术。
通常，记录在DVD-视频盘上的图象等以CSS(内容扰频系统)方式进行加密，即使复制盘的数据，只要不对其解除扰频，就不能重放。
但是，虽然关于像DVD-视频盘那样的从一开始记录了数据的媒体的重放作了记载，而对于用户重放可记录的记录媒体的情况没有记载。
在用可记录的记录媒体重放进行了不同扰频的数据的情况下，必须判别该重放信号是来自哪种记录媒体以解除扰频，而且必须判别数据的种类是可复制数据还是禁止复制的数据，然后分别进行控制。
发明内容
为实现上述的目的，本发明提供一种数据重放方法、数据重放装置、数据编码方法、数据记录方法、数据记录装置、数据记录重放装置及鉴别方法，其特征是，具有用来进行对应于数据种类的鉴别的多个鉴别装置，并对应于数据的种类切换鉴别装置，由此来进行装置间的鉴别。
发明内容
图1是重放包含本发明的复制控制信息的数据的重放装置的一个实施例的图。
图2是把本发明的数据重放装置应用于DVD驱动装置的情况下的一个实施例的图。
图3是作为包含记录了本发明的记录媒体的种类和数据的扰频结构的代码的数据的一例，表示DVD的扇区数据的结构图。
图4是DVD的识别(ID)数据的结构图。
图5是记录包含本发明的复制控制信息的数据的记录装置的一个实施例的图。
图6是重放包含按照本发明的复制控制信息的数据的重放装置的另一个实施例的图。
图7表示把本发明的数据重放装置应用于DVD驱动装置、并把其输出信号连接到硬盘驱器那样的可记录的驱动器的情况。
图8表示把本发明的数据输出装置应用于监视器的情况。
图9表示具备本发明的各装置的系统，例如个人计算机的情况。
图10是重放包含本发明的复制控制信息的数据的重放装置的一个实施例的图。
具体实施方式
以下，用附图来说明本发明的实施例。
图1示出重放包含本发明的复制控制信息的数据的重放装置的一个实施例。本实施例表示了例如DVD那样的可记录重放的媒体，当然，并不限定于光盘，而适用于能存储数据的所有媒体。
在该图中，1是数据重放装置1，2是重放装置1，3是切换开关SW1，4是鉴别装置1a，5是鉴别装置2a，6是鉴别装置3a，7是数据重放装置2，8是鉴别装置1b，9是鉴别装置2b，10是鉴别装置3b，11是解密装置1，12是解密装置2，13是切换开关SW2，14是WM检测装置，15是MPEG重放装置，16是数据输入，17是数据输出，18是数据总线1，19是鉴别总线1，20是数据总线2，21是鉴别总线2，22是数据总线3，23是鉴别总线，124是CSS鉴别装置a，125是CSS数据总线，126是CSS鉴别总线，127是CSS鉴别装置b，128是CSS解密装置，129是鉴别部件1，130是鉴别部件2。
下面用图1和图2来说明本系统的工作。
例如用DVD驱动器那样的数据重放装置，从盘上读出的数据输入16由重放装置1按照所记录的格式进行解码，这时，读取表示数据的种类例如包含在数据中的记录媒体的种类的代码(例如表示重放专用代码还是可记录代码)、表示该数据的结构是否是加上扰频的结构的代码、或表示视频数据或是音频数据及复制限制的代码(例如表示许可复制或可复制一代或禁止复制等的代码)。在光盘的情况下，也存在由盘的跟踪信号来判别记录媒体的种类的情况。这里，根据所读取出来的这些信息来切换切换开关SW1(3)，由此来选择用哪一个鉴别装置。鉴别是为了确认进行数据交接的对方，而进行用来解密的密钥信息的对话。用该密钥对所交接的数据加密，并用该密钥来解密，从而来保护数据。
鉴别装置1a是进行例如重放专用的记录媒体的鉴别的装置，鉴别装置2a是在可记录的记录媒体中进行用复制限制信息来限制复制的鉴别的装置，鉴别装置3a是在可记录的记录媒体中进行没有用复制限制信息来限制复制的鉴别的装置。CSS鉴别装置a 124是对应于现行的CSS的DVD驱动器用的鉴别装置，这里，在本实施例中，虽然独立地记载了CSS鉴别装置a 124，但是，也可以像鉴别部件129那样，将其与新的鉴别装置1a、2a、3a归纳在一起。
数据重放装置2是对例如MPEG数据进行解码的MPEG板，鉴别装置1b有对应于鉴别装置1a的关系，用鉴别总线19进行鉴别的确认，如果不相对应，则不仅不进行各自的解除扰频的方法的交接，而且不进行由数据总线18的数据输出。同样，鉴别装置2b、3b有对应于鉴别装置2a、3a的关系，如果不相对应，就不进行鉴别，也禁止数据的输出。这里，为容易理解说明，把3组进行鉴别装置的鉴别的鉴别总线和分别由它们传送数据的数据总线独立开来，但是也可以采用一系列切换的方式。CSS鉴别装置b 127是对应于现行的CSS的MPEG板用的鉴别装置，这里，在本实施例中，独立地记载了CSS鉴别装置b127，但是，也可以像鉴别部件b 130那样，将其与新的鉴别装置1b、2b、3b归纳在一起。
为了在传送过程中防止复制经数据总线1由重放装置1向重放装置2传送的数据，要在施加了扰频的状态下进行传送。对重放专用的记录媒体的数据和对可记录的记录媒体用复制限制信息来限制复制的数据，施加不同种类的扰频，由于对可记录的记录媒体中没有用复制限制信息限制复制的数据不必防止复制，所以，不施加扰频。因此，就从重放装置1根据鉴别装置来传送记录媒体的种类和数据的扰频状态。这里，对于不限制复制的盘来说，虽然不必施加用来防止复制的扰频，但是，如果仅在该情况下不进行鉴别，则因为检测出不控制复制的盘和在相同的复制控制状态下违法复制的盘是很困难的，所以，即使对于不控制复制的盘来说，也要进行鉴别。
一旦鉴别被确认，就在各自的施加了扰频的状态下传送数据。对应于由鉴别装置传送的记录媒体的种类和数据的扰频结构来选择传送数据的数据总线，与此相应的解密装置11或解密装置12工作，去除扰频之后由切换开关13(SW2)发送到MPEG重放装置15。水印检测装置14是检测隐含于由MPEG重放装置15解码的数据中的附加信息的检测装置，在本实施例中，检测出作为附加信息的水印，在复制控制信息被检测出的情况下，根据此来控制数据的输出。在本实施例中，虽然表示了控制MPEG重放装置15来控制数据的输出的一例，但是，控制方法或不局限于终止输出数据并在总线上破坏数据等。
这里，切换开关3(SW1)、鉴别装置1a 4、鉴别装置2a 5、鉴别装置3a 6与重放装置1组装在同一个LSI内，使中途取出数据变得困难，WM检测装置14、MPEG重放装置15与鉴别装置1b 8、鉴别装置2b 9、鉴别装置3b(10)、解密装置11、解密装置12、切换开关13(SW2)组装在同一个LSI内，就难以中途取出数据。
图2表示将本发明的数据重放装置应用于DVD驱动器装置的情况。本实施例表示了例如DVD那样的可记录重放的记录媒体，当然，并不局限于光盘，只要是可记录重放的媒体则都能适用。
在该图中，24是DVD盘，25是DVD驱动器，26是拾取器，27是前置放大器，28是系统控制装置，29是MPEG重放板、30是系统控制装置，31是变换器，32是监视器。
拾取器26从DVD盘24读出的信号经前置放大器27输入到数据重放装置1，系统控制装置28控制数据重放装置1，来决定工作的状态。此前是DVD驱动器25的主要工作。由数据重放装置1重放的信号被传送到数据重放装置7，系统控制装置30控制数据重放装置7，来决定工作的状态。由数据重放装置7重放的数据由变换器31进行变换，并输出到监视器32放映出图象。此前是MPEG重放板29的主要工作。
图3是DVD扇区数据的结构图，用来作为包含记录了本发明的记录媒体的种类和数据的扰频结构的代码的数据的一例。在DVD上，2048字节的主数据之前写有称之为ID的识别数据和称之为CPR-MAI的著作权管理信息。
著作权管理信息(CPR-MAI)对应于著作权管理信息和地域管理信息两者。在导入区上，记述了是否具有著作权保护系统的特定数据结构(相当于扰频结构)以及是否只可以在指定的地域重放。数据区内记述了该扇区是否包含具有著作权的素材、是否具有著作权保护系统的特定数据结构以及是否限制复制(许可复制、可复制一代、禁止复制)。
图4是DVD的识别(ID)数据的结构图。
ID有表示构成扇区信息的最初的4字节中称之为数据类型的重放专用数据或追加用数据和改写用数据的预备的代码。
在扇区类型中记录了重放专用盘和追加用盘所规定的CLV格式类型或改写用盘所规定的带区格式类型。在区域类型中，记录了数据区域、导入区、导出区、重放专用盘的中间区等。在数据类型中，记录了重放专用数据或追加用数据(链接数据)和改写用数据的预备。
图5表示记录包含本发明的复制控制信息的数据的记录装置的一个实施例。本实施例表示了例如像DVD那样的可记录重放的记录媒体，当然，并不局限于光盘，只要是可录放的记录媒体都适用。
该图中，51是数据记录装置2，52是记录装置1，53是切换开关SW4，55是鉴别装置2d，56是鉴别装置3d，57是数据记录装置1，59是鉴别装置2c，60是鉴别装置3c，62是加密装置2，63是切换开关SW3，64是WM检测装置，65是MPEG编码装置，66是数据输出，67是数据输入，20是数据总线2，21是鉴别总线2，22是数据总线3，23是鉴别总线3。
记录装置52按照变换为数字数据进行记录的格式对由DVD驱动器那样的数据重放装置1从盘上读出并输出到监视器的图象数据等作为输入的数据输入67进行编码。这时，按格式写入表示数据的种类例如记录媒体的种类的代码(例如，表示重放专用还是可记录的代码)。此外，作为其他数据的种类，例如写入表示是否是用复制控制进行加密(扰频)的数据结构的代码或表示复制限制的代码(例如表示许可复制、或可复制一代、或禁止复制的代码)。然后，如果该数据是有必要进行复制控制的数据，就对该记录媒体实施对应于复制控制的扰频。这里，由复制控制信息来切换切换开关SW3，从而来选择使用哪一个鉴别装置。
用水印检测装置64检测出作为附加到输入到MPEG编码装置65的数据上的附加信息的复制控制信息，并根据该信息进行控制。例如，如果所检测出的信息是禁止复制信息，就停止输出记录数据；如果是不限制复制的数据，就进行不做扰频的编码处理。在本实施例中，虽然表示了控制MPEG编码装置65并控制数据的输出的一个例子，但是，控制方法并不局限于此，也可以停止输出数据，或者在总线上破坏数据。
鉴别装置2c是进行用复制限制信息来限制复制的可记录的记录媒体的鉴别的装置，鉴别装置3c是进行没有用复制限制信息来限制复制的鉴别的装置。
虽然在本实施例中作了省略，但是，即使与重放装置一样，也包含对应于现行的CSS的鉴别装置，也可以与此一致地作成鉴别部件。
数据记录装置1例如是对MPEG数据进行编码的MPEG板。
鉴别装置2d存在对应于鉴别装置2c的关系，用鉴别总线271来进行鉴别的确认，如果不是对应的鉴别，则不仅不交接用来解除各自的扰频的方法，而且也不进行从数据总线70的数据输出。同样，鉴别装置3d也存在对应于鉴别装置3c的关系，如果不是对应的鉴别，就不进行鉴别，也终止数据的输出。这里，为了容易理解说明，把为进行2组鉴别装置的鉴别的鉴别总线及从各自传送数据的数据总线独立开，但是，也可以采用一系列总线切换的方式。
为了防止传送途中的复制，关于经数据总线2从数据记录装置1向数据记录装置2传送的数据，要在施加扰频的状态下传送数据，对没有用限制复制信息来限制复制的数据来说，因为不必防止复制，所以不施加扰频。
因此，用鉴别装置从数据记录装置1传送数据的扰频状态，切换开关63(SW3)选择对应于该数据的加密装置2或不连通加密装置的总线的某一方，以便实施对应于数据的扰频。
鉴别一旦被确认，就在施加了各自的扰频的状态下传送数据，根据由鉴别装置所传送的记录媒体的种类和数据的扰频结构来选择传送数据的总线，并由切换开关53(SW4)发送给记录装置52。
这里，由于鉴别装置2c 59、鉴别装置3c 60、加密装置62、切换开关36(SW3)和WM检测装置64、MPEG编码装置65组装在同一个LSI内，所以很难中途取出数据，而且由于记录装置52和切换开关53(SW4)、鉴别装置2d 55、鉴别装置3d 56组装在同一个LSI内，所以很难中途取出数据。
图6表示重放包含本发明的复制控制信息的数据的重放装置的另一实施例。本实施例是兼用图1所示的实施例中独立表示数据总线和鉴别总线的情况的实施例，与图1相同的编号表示同一部件。
在图6中，70是单根的数据总线，71是单根的鉴别总线，72是切换鉴别部件1的鉴别装置的开关SW，73是切换鉴别部件2的鉴别装置的开关SW。
通过作成按照这样的结构，能够兼用数据总线和鉴别总线，能够削减装置之间的接线数。
图7表示将本发明的数据重放装置应用于DVD驱动器装置并把其输出信号连接到其他装置例如硬盘那样的可记录的装置的情况。本实施例表示了例如硬盘那样的可录放的记录媒体，当然，并不全部局限于硬盘那样的可录放的记录媒体，可适用于所有经数据总线进行数据交接的装置。
该图中，80是硬盘装置，81是数据记录装置1，82是系统控制装置3，83是硬盘。
拾取器26从DVD盘24读出的信号经前置放大器27输入到数据重放装置1，系统控制装置3控制数据重放装置1，并决定工作的状态。至此为止是DVD驱动器25的主要工作。由数据重放装置1重放出来的信号被传送到数据记录装置1，数据记录装置1受系统控制装置3的控制，并决定记录工作的状态。由数据记录装置重放的数据被记录在硬盘83上，至此为止是硬盘装置80的主要工作。
这里，关于能够记录数据的装置，必须按照复制控制信息进行记录控制。因此，为了确认是否是具备正确地控制记录的功能的装置，就必须由数据重放装置1对数据记录装置1进行鉴别。从数据重放装置1向数据记录装置1交接的数据在保护数据的情况下实施扰频来进行发送，因此，在数据重放装置1和数据记录装置1内设置有实施扰频的装置、解除扰频的装置以及进行扰频密码交接的装置。假定在鉴别失败的情况下，不从数据重放装置1向数据记录装置1输出数据，即使输出数据，由于施加了扰频而不能够进行密码的交接，所以就不能正确地重放数据，这样，即使用记录装置按原样记录了实施了扰频的数据，也不能够正确地重放。
这里，描述了与记录装置进行的数据的交接的情况，在重放装置或输出装置中也一样，鉴别是否是正确地进行复制控制的装置，由此来进行数据的保护。
由于具备这样的装置来进行数据的交接，就能够正确地进行有著作权之类的权利的数据的复制控制，而能够防止不正当复制和重放。
图8表示将本发明的数据输出装置应用于监视器的情况。本实施例表示了例如像监视器那样的输出，当然并不局限于监视器，而是适用于所有经数据总线进行数据交接的装置。
该图中，90是监视器，91是数据处理装置，92是变换器，93是显示装置。
数据从MPEG板29输出到监视器90。由监视器90输入的数据由变换器31进行变换，然后输出到监视器32放映出图象，至此为止是监视器的主要工作。
这里，在将数据经数据总线100输入到监视器90的情况下，为了保护数据以免进行不正当记录，有时对数据实施扰频，在这种情况下，用数据处理装置3解除扰频，并向变换器92输出，这样，在该情况下，在数据处理装置3中，就必须具有对应于MPEG转换器29的鉴别判断。而且，有时也进行来自MPEG转换器29的输出仅输出到像监视器90那样的显示装置而不输出到记录装置的确认用的鉴别，在没有记录装置连接的情况下，因为没有不正当地复制数据的情况，所以输出到监视器90时，就不必对数据实施扰频。
由于具备这种装置来进行数据的交接，所以就能够正确地进行有著作权之类的权利的数据的复制控制，能够防止不正当的复制或重放。
图9表示作为具备多个上述的重放装置或记录装置等的数据处理装置(下称「装置」)的系统的数据处理装置、例如个人计算机的情况。在个人计算机中，由于能够容易地组装各装置，所以，并不局限于本实施例所示的组合，而包含进行数据交接的全部装置的组合。
该图的101是MPEG板，102是MO驱动器，103是数字摄影机。
在个人计算机中，经数据总线100在各装置之间进行数据的交接，这时，为了在数据总线上防止不正当复制，在连接在数据总线上的装置之间进行鉴别。
这里，在鉴别不成立的情况下，判断为该装置是没有具备进行正确的复制控制功能的装置，停止输出数据。而且，这时，如果是被认为只是重放的数据，就不把记录装置连接到数据总线上，在仅具备重放功能的装置的情况下，也可以进行输出。
而且，在鉴别不成立的情况下，仅限于无复制限制的情况可以经数据总线交接数据。
这些鉴别也可以用各装置所具备的电路来进行，但是在个人计算机等的情况下，也可以用控制各装置的软件进行鉴别。也可以在总体控制各装置的OS上进行鉴别，并根据其鉴别结果控制各装置。
这样，在连接在数据总线上的各装置之间根据数据的种类进行鉴别，并根据其结果来控制数据的交接，从而能够进行正确的复制控制。
图10表示重放包含本发明的复制控制信息的数据的重放装置的另一实施例。图10所表示的是图1所示的像民用DVD播放机那样在一台装置中构成时的例子。在这种装置的情况下，改装DVD驱动器和MPEG板是困难的，所以不必进行鉴别。即使在这些DVD信号处理和MPEG解码作为同一个LSI内部处理来进行的情况下，因为或是不与其他装置连接，或是不从数据总线获取信号，所以，就不必鉴别。在这些情况下，不具有多个鉴别装置，而通过多次切换解密装置来进行重放。
按照本发明，在用记录媒体的种类和复制控制信息来进行实施了不同的扰频的数据的重放的情况下，通过切换对应于各自的鉴别装置来使用就能够进行对应于扰频的去扰频处理。而且由于不输出不能鉴别的数据，所以能够防止记录重放不正当复制的数据。
通过把这些功能组装在同一个LSI内，就难以中途取出数据。

Claims (21)

1.一种对输入的数据执行记录或再现处理并将经处理的数据向外部装置输出时进行装置间验证的验证方法，其特征在于：处理并输出数据时从多个密码方法选择密码方法进行加密，在对所述外部装置进行验证时，从多个验证方法中选择与所述经加密的数据对应的验证方法，用该选择的验证方法进行对所述外部装置的验证，并将所述经加密的数据输出。
2.如权利要求1所述的验证方法，其特征在于：
根据处理数据的种类对所述多个密码方法进行选择。
3.如权利要求2所述的验证方法，其特征在于：
根据用以控制处理的数据的复制的信息对所述多个密码方法进行选择。
4.如权利要求3所述的验证方法，其特征在于：
设有将图像数据编码或译码的编码译码步骤，该编码或译码步骤还包含将附加在所述编码或译码步骤中输入的数据上的附加信息检出的检出步骤；
所述验证方法按照由该检出步骤检出的附加信息来控制经所述编码或译码的图像数据的输出。
5.如权利要求1所述的验证方法，其特征在于：
在验证被确认后记录所述外部装置输出的数据。
6.如权利要求5所述的验证方法，其特征在于：
根据表示成为记录对象的记录媒体的种类的信息对所述多个密码方法进行选择。
7.如权利要求6所述的验证方法，其特征在于：
根据表示记录的记录媒体的种类的信息和对记录的数据的复制加以控制的信息的组合对所述多个密码方法进行选择。
8.如权利要求7所述的验证方法，其特征在于含有：
进行与表示所述记录媒体的种类的信息和对记录的数据的复制加以控制的信息的组合相对应的加密处理的加密处理步骤。
9.如权利要求8所述的验证方法，其特征在于：
表示所述记录媒体的种类的信息中含有表示再现专用媒体或可记录媒体的信息，对所述记录数据的复制加以控制的信息中含有表示限制复制、禁止复制或只可复制一代的信息。
10.如权利要求8所述的验证方法，其特征在于：
所述组合至少含有如下两种信息的组合，即表示是可记录媒体且禁止复制或只可复制一代的信息和表示是可记录媒体且不限制复制的信息。
11.如权利要求1所述的验证方法，其特征在于：
进行对所述外部装置的验证的多个验证方法中，
选择与所述数据的种类对应的验证方法；
用该选择的验证方法对所述外部装置进行验证；
从多个密码方法中选择与被选择的验证方式对应的密码方法，将数据加密并输出。
12.一种设有经由数据总线进行数据交接的多个数据处理部件的的数据处理装置，其特征在于：
所述多个数据处理部件分别设有多个密码部件，选择与进行所述交接的数据的种类对应的密码部件进行加密，所述多个数据处理部件分别设有多个验证部件，选择与所述密码部件的种类对应的验证部件进行所述数据处理部件的相互验证。
13.如权利要求12所述的数据处理装置，其特征在于：
所述选择的验证部件在进行所述数据交接前进行验证，若有一部分验证不成功的数据处理部件存在，则停止向数据总线输出数据。
14.如权利要求13所述的数据处理装置，其特征在于：
所述选择的验证部件在进行所述数据交接前进行验证，若有一部分验证不成功的数据处理部件存在，则限制向数据总线输出的数据的种类。
15.如权利要求13所述的数据处理装置，其特征在于：
所述验证部件在进行所述数据交接前进行验证，若有一部分验证不成功的数据处理部件存在，则将向数据总线输出的数据限制于验证成功的装置。
16.如权利要求13所述的数据处理装置，其特征在于：
所述验证部件在进行所述数据交接前进行验证，若有一部分验证不成功的数据处理部件存在，则只在向数据总线输出的数据是不限制复制的信息时才输出。
17.如权利要求16所述的数据处理装置，其特征在于：
所述验证部件在进行所述数据交接前进行验证，若至少一个处理部件中验证不成功，则停止向所述数据总线输出数据。
18.一种对输入的数据执行记录或再现处理、在将该处理过的数据向外部装置输出时进行装置间验证的验证方法，其特征在于：
在进行对所述外部装置的验证的多个验证方法中，
选择与所述数据的种类对应的验证方法，
用该选择的验证方法进行对所述外部装置的验证，
从多个密码方法选择与选择的验证方式对应的密码方法，将数据加密并输出。
19.一种输入数据并加以记录的记录装置，其特征在于：
设有对所述入力的数据进行加密的多个加密部件和从所述多个加密部件选择加密部件并进行转换的密码转换部件；
所述密码转换部件按照记录的记录媒体的种类在所述多个加密部件中选择加密部件，进行数据的加密。
20.如权利要求19所述的记录装置，其特征在于：
所述记录媒体的种类至少为追记型记录媒体和改写型记录媒体。
21.如权利要求19所述的记录装置，其特征在于：
所述加密的种类是指根据复制控制信息而对记录的数据进行不同的加密或不进行加密。
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