以太坊虛擬機客戶端

❶ 以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南

以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
很多同學已經躍躍欲試投入到區塊鏈開發隊伍當中來，可是又感覺無從下手，本文將基於以太坊平台，以通俗的方式介紹以太坊開發中涉及的各晦澀的概念，輕松帶大家入門。
以太坊是什麼
以太坊（Ethereum）是一個建立在區塊鏈技術之上， 去中心化應用平台。它允許任何人在平台中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。
對這句話不理解的同學，姑且可以理解為以太坊是區塊鏈里的Android，它是一個開發平台，讓我們就可以像基於Android Framework一樣基於區塊鏈技術寫應用。
在沒有以太坊之前，寫區塊鏈應用是這樣的：拷貝一份比特幣代碼，然後去改底層代碼如加密演算法，共識機制，網路協議等等（很多山寨幣就是這樣，改改就出來一個新幣）。
以太坊平台對底層區塊鏈技術進行了封裝，讓區塊鏈應用開發者可以直接基於以太坊平台進行開發，開發者只要專注於應用本身的開發，從而大大降低了難度。
目前圍繞以太坊已經形成了一個較為完善的開發生態圈：有社區的支持，有很多開發框架、工具可以選擇。
智能合約
什麼是智能合約
以太坊上的程序稱之為智能合約， 它是代碼和數據(狀態)的集合。
智能合約可以理解為在區塊鏈上可以自動執行的（由事件驅動的）、以代碼形式編寫的合同（特殊的交易）。
在比特幣腳本中，我們講到過比特幣的交易是可以編程的，但是比特幣腳本有很多的限制，能夠編寫的程序也有限，而以太坊則更加完備（在計算機科學術語中，稱它為是「圖靈完備的」），讓我們就像使用任何高級語言一樣來編寫幾乎可以做任何事情的程序（智能合約）。
智能合約非常適合對信任、安全和持久性要求較高的應用場景，比如：數字貨幣、數字資產、投票、保險、金融應用、預測市場、產權所有權管理、物聯網、點對點交易等等。
目前除數字貨幣之外，真正落地的應用還不多（就像移動平台剛開始出來一樣），相信1到3年內，各種殺手級會慢慢出現。
編程語言：Solidity
智能合約的默認的編程語言是Solidity，文件擴展名以.sol結尾。
Solidity是和JavaScript相似的語言，用它來開發合約並編譯成以太坊虛擬機位元組代碼。
還有長像Python的智能合約開發語言：Serpent，不過建議大家還是使用Solidity。
Browser-Solidity是一個瀏覽器的Solidity IDE, 大家可以點進去看看，以後我們更多文章介紹Solidity這個語言。
運行環境：EVM
EVM（Ethereum Virtual Machine）以太坊虛擬機是以太坊中智能合約的運行環境。
Solidity之於EVM，就像之於跟JVM的關系一樣，這樣大家就容易理解了。
以太坊虛擬機是一個隔離的環境，在EVM內部運行的代碼不能跟外部有聯系。
而EVM運行在以太坊節點上，當我們把合約部署到以太坊網路上之後，合約就可以在以太坊網路中運行了。
合約的編譯
以太坊虛擬機上運行的是合約的位元組碼形式，需要我們在部署之前先對合約進行編譯，可以選擇Browser-Solidity Web IDE或solc編譯器。
合約的部署
在以太坊上開發應用時，常常要使用到以太坊客戶端（錢包）。平時我們在開發中，一般不接觸到客戶端或錢包的概念，它是什麼呢？
以太坊客戶端（錢包）
以太坊客戶端，其實我們可以把它理解為一個開發者工具，它提供賬戶管理、挖礦、轉賬、智能合約的部署和執行等等功能。
EVM是由以太坊客戶端提供的。
Geth是典型的開發以太坊時使用的客戶端，基於Go語言開發。 Geth提供了一個互動式命令控制台，通過命令控制台中包含了以太坊的各種功能（API）。Geth的使用我們之後會有文章介紹，這里大家先有個概念。
Geth控制台和Chrome瀏覽器開發者工具里的面的控制台是類似，不過是跑在終端里。
相對於Geth，Mist則是圖形化操作界面的以太坊客戶端。
如何部署
智能合約的部署是指把合約位元組碼發布到區塊鏈上，並使用一個特定的地址來標示這個合約，這個地址稱為合約賬戶。
以太坊中有兩類賬戶：
· 外部賬戶
該類賬戶被私鑰控制（由人控制），沒有關聯任何代碼。
· 合約賬戶
該類賬戶被它們的合約代碼控制且有代碼與之關聯。
和比特幣使用UTXO的設計不一樣，以太坊使用更為簡單的賬戶概念。
兩類賬戶對於EVM來說是一樣的。
外部賬戶與合約賬戶的區別和關系是這樣的：一個外部賬戶可以通過創建和用自己的私鑰來對交易進行簽名，來發送消息給另一個外部賬戶或合約賬戶。
在兩個外部賬戶之間傳送消息是價值轉移的過程。但從外部賬戶到合約賬戶的消息會激活合約賬戶的代碼，允許它執行各種動作（比如轉移代幣，寫入內部存儲，挖出一個新代幣，執行一些運算，創建一個新的合約等等）。
只有當外部賬戶發出指令時，合同賬戶才會執行相應的操作。
合約部署就是將編譯好的合約位元組碼通過外部賬號發送交易的形式部署到以太坊區塊鏈上（由實際礦工出塊之後，才真正部署成功）。
運行
合約部署之後，當需要調用這個智能合約的方法時只需要向這個合約賬戶發送消息（交易）即可，通過消息觸發後智能合約的代碼就會在EVM中執行了。
Gas
和雲計算相似，佔用區塊鏈的資源（不管是簡單的轉賬交易，還是合約的部署和執行）同樣需要付出相應的費用（天下沒有免費的午餐對不對!）。
以太坊上用Gas機制來計費，Gas也可以認為是一個工作量單位，智能合約越復雜（計算步驟的數量和類型，佔用的內存等），用來完成運行就需要越多Gas。
任何特定的合約所需的運行合約的Gas數量是固定的，由合約的復雜度決定。
而Gas價格由運行合約的人在提交運行合約請求的時候規定，以確定他願意為這次交易願意付出的費用：Gas價格（用以太幣計價） * Gas數量。
Gas的目的是限制執行交易所需的工作量，同時為執行支付費用。當EVM執行交易時，Gas將按照特定規則被逐漸消耗，無論執行到什麼位置，一旦Gas被耗盡，將會觸發異常。當前調用幀所做的所有狀態修改都將被回滾， 如果執行結束還有Gas剩餘，這些Gas將被返還給發送賬戶。
如果沒有這個限制，就會有人寫出無法停止（如：死循環）的合約來阻塞網路。
因此實際上（把前面的內容串起來），我們需要一個有以太幣余額的外部賬戶，來發起一個交易（普通交易或部署、運行一個合約），運行時，礦工收取相應的工作量費用。
以太坊網路
有些著急的同學要問了，沒有以太幣，要怎麼進行智能合約的開發？可以選擇以下方式：
選擇以太坊官網測試網路Testnet
測試網路中，我們可以很容易獲得免費的以太幣，缺點是需要發很長時間初始化節點。
使用私有鏈
創建自己的以太幣私有測試網路，通常也稱為私有鏈，我們可以用它來作為一個測試環境來開發、調試和測試智能合約。
通過上面提到的Geth很容易就可以創建一個屬於自己的測試網路，以太幣想挖多少挖多少，也免去了同步正式網路的整個區塊鏈數據。
使用開發者網路(模式)
相比私有鏈，開發者網路(模式)下，會自動分配一個有大量余額的開發者賬戶給我們使用。
使用模擬環境
另一個創建測試網路的方法是使用testrpc，testrpc是在本地使用內存模擬的一個以太坊環境，對於開發調試來說，更方便快捷。而且testrpc可以在啟動時幫我們創建10個存有資金的測試賬戶。
進行合約開發時，可以在testrpc中測試通過後，再部署到Geth節點中去。
更新：testrpc 現在已經並入到Truffle 開發框架中，現在名字是Ganache CLI。
Dapp：去中心化的應用程序
以太坊社區把基於智能合約的應用稱為去中心化的應用程序(DecentralizedApp)。如果我們把區塊鏈理解為一個不可篡改的資料庫，智能合約理解為和資料庫打交道的程序，那就很容易理解Dapp了，一個Dapp不單單有智能合約，比如還需要有一個友好的用戶界面和其他的東西。
Truffle
Truffle是Dapp開發框架，他可以幫我們處理掉大量無關緊要的小事情，讓我們可以迅速開始寫代碼-編譯-部署-測試-打包DApp這個流程。
總結
我們現在來總結一下，以太坊是平台，它讓我們方便的使用區塊鏈技術開發去中心化的應用，在這個應用中，使用Solidity來編寫和區塊鏈交互的智能合約，合約編寫好後之後，我們需要用以太坊客戶端用一個有餘額的賬戶去部署及運行合約（使用Truffle框架可以更好的幫助我們做這些事情了）。為了開發方便，我們可以用Geth或testrpc來搭建一個測試網路。
註：本文中為了方便大家理解，對一些概念做了類比，有些嚴格來不是准確，不過我也認為對於初學者，也沒有必要把每一個概念掌握的很細致和准確，學習是一個逐步深入的過程，很多時候我們會發現，過一段後，我們會對同一個東西有不一樣的理解。

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資源鏈接：

鏈接：https://pan..com/s/1g6YtL-Ws5Ukd6KksLQ_S0g 密碼：os8v

書名：以太坊技術詳解與實戰

作者：閆鶯

豆瓣評分：7.7

出版社：機械工業出版社

出版年份：2018-4-3

頁數：226

內容簡介：

以太坊創始人、首席科學家Vitalik Buterin傾力推薦，工業界與學術界區塊鏈專家聯合撰寫，權威性和實用性毋庸置疑。本書深入剖析以太坊架構、核心部件、智能合約編寫與開發案例等關鍵技術，並涵蓋以太坊數據分析、性能優化、隱私與數據安全等前沿實踐與進展。

第1章 介紹區塊鏈背景、基本原理與應用，以對區塊鏈有整體性了解。

第2章 詳解以太坊架構與組成，涵蓋以太坊架構、核心概念與技術、客戶端與域名服務等，是後續學習的基礎。

第3章 帶領讀者部署不同網路類型以太坊區塊鏈，含有多種技巧與腳本樣例。

第4章 剖析智能合約與以太坊虛擬機的原理，這兩者是以太坊的魅力所在，了解後可以更好地開發智能合約。

第5~6章 手把手教學，給出具體編寫、編譯、部署智能合約的方法和案例，密集鍛煉讀者智能合約編程與實踐能力。

第7章 剖析以太坊上數字資產定義的原理和方法，包括CryptoKitties養貓游戲基於的ERC 721合約標准，到此讀者可以編寫以太坊應用了。

第8章 會進一步對如何查看、分析以太坊公有鏈數據的工具和方法進行介紹。

第9~10章 是前沿技術的探討，涵蓋以太坊性能優化和隱私保護技術。這些技術都在比較初級的階段，讀者可以一邊閱讀一邊思考，提出自己的想法和建議。

作者簡介：

閆鶯 （博士），微軟亞洲研究院主管研究員，區塊鏈領域負責人，微軟Coco區塊鏈平台中國負責人。中國軟體協會區塊鏈創業學院及區塊鏈專委會專家、中國電子學會區塊鏈專家委員。專注與區塊鏈技術、大數據分析、資料庫以及雲計算的研究。在區塊鏈領域獲得多項國際專利，並在資料庫和雲計算 領域國際頂級會議和期刊發表論文30餘篇。參與翻譯《區塊鏈項目開發指南》。

鄭凱 （博士），電子科技大學教授，博士生導師，澳大利亞昆士蘭大學計算機科學博士。主要研究領域為區塊鏈數據管理，以及時空數據挖掘、不確定資料庫、內存資料庫、圖資料庫等。在資料庫、數據挖掘等領域的重要會議和期刊發表論文100餘篇，被累積引用1500餘次。2013年獲澳大利亞優秀青年基金，2015年獲資料庫頂級會議ICDE最佳論文獎。擔任資料庫領域知名國際會議的程序主席和聯合執行主席，國際SCI期刊客座編委，以及數十個國際等級會議的程序委員。

郭眾鑫 微軟亞洲研究院研發工程師，微軟Coco區塊鏈平台核心開發者。專注於區塊鏈技術、大數據分析、分布式系統等方面的研究和開發。

❸ geth以太坊客戶端輕節點模式啟動怎麼與全節點啟動的geth連接

一般來說，Undefined index就是自己編寫過程中出現了的的確確的寫法問題notice一般提示關於與執行代碼沒有直接關系的錯誤，但不要忘記，notice有時會返回一些多餘的錯誤信息

❹ 以太坊虛擬機是以太坊開發框架嗎

以太坊是一種區塊鏈的實現。在以太坊網路中，眾多的節點彼此連接，構成了以太坊網路：

以太坊節點軟體提供兩個核心功能：數據存儲、合約代碼執行。

在每個以太坊全節點中，都保存有完整的區塊鏈數據。以太坊不僅將交易數據保存在鏈上，編譯後 的合約代碼同樣也保存在鏈上。

以太坊全節點中，同時還提供了一個虛擬機來執行合約代碼。

以太坊虛擬機

以太坊區塊鏈不僅存儲數據和代碼，每個節點中還包含一個虛擬機（EVM：Ethereum Virtual Machine）來執行 合約代碼 —— 聽起來就像計算機操作系統。

事實上，這一點是以太坊區別於比特幣（Bitcoin）的最核心的一點：虛擬機的存在使區塊鏈邁入了2.0 時代，也讓區塊鏈第一次成為應用開發者友好的平台。

以上內容來自：以太坊DApp開發入門教程

❺ 以太坊架構是怎麼樣的

以太坊最上層的是DApp。它通過Web3.js和智能合約層進行交換。所有的智能合約都運行在EVM（以太坊虛擬機）上，並會用到RPC的調用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心內容，包括：blockChain, 共識演算法，挖礦以及網路層。除了DApp外，其他的所有部分都在以太坊的客戶端里，目前最流行的以太坊客戶端就是Geth（Go-Ethereum）

❻ 以太坊gas limit什麼意思

一、智能合約這么好，可不是白用的

智能合約，顧名思義，是指計算機代碼可以自動執行的合同；以太坊虛擬機是用來執行智能合約的；智能賬戶是智能合約能夠被執行的載體。換句話說，智能賬戶，這個「賬戶」是可以被以太坊虛擬機操控的，依據什麼操控呢，依據智能合約來操控。

天下沒有免費的午餐，智能合約這個功能這么好，可不是白用的，你在以太坊進行交易的時候也要付給礦工手續費的，那麼在以太坊系統上，你要付出的手續費是怎麼回事，

Gas和手續費之間又有什麼關聯呢？

二、以太坊 Gas 是怎麼回事？

以太坊Gas類似於汽車燃油，智能合約的驅動，需要以太坊Gas。Gas是一個英文單詞，中文意思是：瓦斯、汽油，這個東西在日常生活中，是一種消耗品。以太坊為什麼會產生「燃料」呢？

以太坊裡面的Gas是什麼意思呢？其實，以太坊的Gas和交易費息息相關。以太坊交易需要手續費，這個Gas就是以太坊手續費的計算模式。

在以太坊的設定中，交易費類似於一種加密的燃料，也就是Gas，這個東西可以驅動智能合約的運動。當以太坊在區塊鏈上執行交易時，燃料將按照特點的規則而逐漸被消耗。

從這一點看呢，Gas真的是和它的本意一樣，像汽車燃油一樣，想要發動汽車，必須需要燃油。

三、以太坊 Gas 和比特幣交易費有哪不同？

說到手續費，大家可能很熟悉。天下沒有免費的午餐，無論是以太坊，還是比特幣，都需要手續費，但是二者的手續費模式是不一樣的。比特幣是直接支付比特幣作為轉賬手續費的，以太坊卻不是這樣的。

以太坊本質上是一個虛擬機，這個虛擬機是去中心化的，全世界各國人民各自掌控的虛擬機，聯合起來形成一個「世界級的計算網路」。當你發送token，執行合約、轉移以太坊，或者在區塊上做其他事情時，計算機在處理這筆交易時，需要進行計算，這個計算過程需要消耗網路資源。這樣一來，你必須支付「燃料費」（也就是Gas），才能讓計算機為你工作，讓礦工為你處理交易。

通常情況下，發送方願意支付的Gas價格越高，礦工從交易中獲得的價值就越大，礦工們也就越有可能選擇這個交易。通過這種方式，礦工可以自由地選擇交易。為了給發送者設置Gas 價格做參考，礦工們可以直接提出他們執行交易所需的最低Gas 價格。

四、以太坊 Gas 的消耗量該如何計算？

以太坊虛擬機處理交易時，虛擬機會根據交易中確定的一個一個的操作指令進行逐個處理，而每個操作指令都有明文規定的Gas消耗量。

以太坊系統規定了兩個賬戶：一個是正常賬戶，一個是智能賬戶。

普通的轉賬交易，也就是調用「正常賬戶」，所需要的Gas是固定的21000；

而調用「智能賬戶」的的話，因為智能合約的復雜程度不同，使得所需要的Gas也不同。處理交易佔用的資源（計算量、內存等）越多，那麼所需要的Gas也就越多，比如：執行一次加法運算將消耗 3Gas，如果執行更復雜的運算，那麼消耗的Gas就更多。

那麼大家可能會問一個問題：當用戶的交易涉及一個惡意的智能合約，這個合約超級復雜，執行這個合約要消耗無限的燃料，怎麼辦呢？以太坊系統的方案是：為了避免惡意

智能合約引起無限的Gas消耗，用戶需要在發送交易時設定允許消耗的燃料上限，即

GasLimit，這樣一來，就算有惡意智能合約，最壞情況也只是消耗 GasLimit 所規定的燃料范圍之內。

五、以太坊 Gas 和交易手續費有什麼關系？

以太坊上，你所支付的手續費等於：GasPrice 乘以GasUsed。

你可以把 GasPrice 理解為是燃油單價， GasUsed 理解為汽車所需多少升燃油。

對於汽車，假如說每升汽油是20塊錢，一萬升汽油就是20萬塊錢。對於以太坊，每

Gas是20吉偉（吉偉是以太幣的數量單位），一萬個 Gas 就是：20乘以一萬，等於20 萬吉偉，2萬吉偉等於0.0002以太坊，也就是說，本次交易手續為 0.0002以太坊。

具體的兌換值見下表：

圖

（注釋：以太幣數量的基礎單位是「偉」，以太幣的數量單位有「偉、芬尼、以太」，其中，「以太」被用作普通交易；「芬尼」被用作微交易；「薩博」和「偉」被用作進行關於費用和合約實施。）由此我們可以發現，Gas並不是以太坊，它是一種單獨的體系，它的匯率與以太坊成一定的比例，經過了比例兌換，最終形成交易費。

具體的匯率查詢，可以查看以下網站：

https://jin10086.github.io/etherconVerter/

Gas價格和以太幣價格都是由市場自由調節的，但是二者是不一樣的，他們的不同之處在於：以太幣的價格是根據市場情況波動，而Gas的價格由礦工決定的，如果燃料價格低於礦工們的最低要求，礦工就會拒絕處理交易。Gas和以太坊分離，可以保護系統免受隨著以太坊價格的快速變化而可能出現的波動。

通常來講，大部分礦工都會選擇利益優先，處理交易時候，他們會按Gas價格從高到底排列，優先處理Gas價格高的，如果你很著急交易 ，就需要提高Gas價格，讓礦工早點看到你；如果你不著急呢，你只需要設定一個Gas價格，這個價格在礦工設置的Gas價格底線之上就行了。

六、Gas 是怎麼獲取的呢？

實際上，Gas就是從礦工那裡購買的以太幣，用戶自己賬戶中的以太幣就可以向礦工購買Gas，以太坊客戶端根據指定的交易最大支出限額，自動用以太坊購買Gas。

七、Gas 最後去了哪裡？

每筆交易，交易發起方都要設置交易的Gas限定和 Gas價格，不同的操作會產生不同的Gas成本，Gas用完時礦工將停止執行，使用的Gas會作為獎勵，獎勵給挖礦的礦工，這將涉及到幾下幾種情況：

第一種情況是，如果有剩餘Gas，那麼這些剩餘的Gas會退還給交易發起方或智能合約創建者，比如我發送1個以太坊給依依，我設置的 Gas limit 是 5萬，正常需要消耗的Gas是21000,，那麼，剩下沒有被消耗的29000會返還給我。

第二種情況是，如果我設置的Gas limit太低，或者我賬號中的以太坊不足以支付我的Gas消耗，那麼，這筆交易會因為Gas不足而被取消，並且用於計算的Gas不會退回到我的賬戶。

第三種情況是，如果交易失敗，我也必須為已經佔用的計算資源來支付手續費。

八、怎麼設置合理的 Gas 價格？

每次交易之前，可以查詢這個網站來確認需要設置的Gas價格： https://ethGasstation.info/總結一下，這篇文章我們主要介紹了以太坊的Gas和手續費：Gas相當於燃油，你在以太坊虛擬機上處理交易，會消耗計算資源，也就是Gas。在以太坊上，你所支付的手續費等於：GasPrice 乘以GasUsed，也就是：Gas的單價乘以消耗掉的Gas總量。操作的復雜程度不同，產生的Gas成本也不同，Gas用完時，礦工將停止執行，使用的Gas會作為獎勵，獎勵給挖礦的礦工，礦工會優先選擇Gas價格出的高的交易者。

❼ 怎麼安裝EVM（以太坊虛擬機）

就按說明書上的要求接，先測量一下紅綠線是不是對應介面的L1；黃黑線是不是對應L2，如果是，則肯定是正確的接線。電話線雖然有正負極之分，但接線端上可以隨便接入，因此電話機內部有個整流定向電路。 即使將L1、L2線接錯，也不會燒壞設備，所以可以放心大膽的測試。

❽ 以太坊虛擬機(EVM)是什麼

以太坊是一個可編程的區塊鏈。與比特幣不同，以太坊並沒有給用戶提供一組預定義的操作（比如比特幣交易），而是允許用戶創建他們自己的操作，這些操作可以任意復雜。這樣，以太坊成為了多種不同類型去中心化區塊鏈的平台，包括但是不限於密碼學貨幣。

EVM為以太坊虛擬機。以太坊底層通過EVM模塊支持智能合約的執行和調用，調用時根據合約的地址獲取到代碼，生成具體的執行環境，然後將代碼載入到EVM虛擬機中運行。通常目前開發智能合約的高級語言為Solidity,在利用solidity實現智能合約邏輯後，通過編譯器編譯成元數據（位元組碼）最後發布到以坊上。

EVM架構概述

EVM本質上是一個堆棧機器，它最直接的的功能是執行智能合約，根據官方給出的設計原理，EVM的主要的設計目標為如下幾點：

• 簡單性

• 確定性

• 空間節省

• 為區塊鏈服務

• 安全性保證

• 便於優化

針對以上幾點通過對EVM源代碼的閱讀來了解其具體的設計思想和工程實用性。

EVM存儲系統機器位寬

EVM機器位寬為256位，即32個位元組，256位機器字寬不同於我們經常見到主流的64位的機器字寬，這就標明EVM設計上將考慮一套自己的關於操作，數據，邏輯控制的指令編碼。目前主流的處理器原生的支持的計算數據類型有：8bits整數，16bits整數，32bits整數，64bits整數。一般情況下寬位元組的計算將更加的快一些，因為它可能包含更多的指令被一次性載入到pc寄存器中，同時伴有內存訪問次數的減少。目前在X86的架構中8bits的計算並不是完全的支持（除法和乘法），但基本的數學運算大概在幾個時鍾周期內就能完成，也就是說主流的位元組寬度基本上處理器能夠原生的支持，那為什麼EVM要採用256位的字寬。主要從以下兩個方面考慮：

• 時間，智能合約是否能執行得更快

• 空間，這樣是否整體位元組碼的大小會有所減少

• gas成本

時間上主要體現在執行的效率上，我們以兩個整型數相加來對比具體的操作時間消耗。32bits相加的X86

的匯編代碼

mov eax, dword [9876ABCD] //將地址9876ABCD中的32位數據放入eax數據寄存器

add eax, dword [1234DCBA] //將1234DCBA地址指向32位數和eax相加,結果保存在eax中

64bits相加的X86匯編代碼

mov rax, qword [123456789ABCDEF1] //將地址指向的64位數據放入64位寄存器

add rax, qword [1020304050607080] //計算相加的結果並將結果放入到64位寄存器中

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