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什么是虚拟化 Hypervisor?Hypervisor 的核心定义

发布者:售前健健   |    本文章发表于:2025-08-22       阅读数:914

在服务器虚拟化技术中,Hypervisor 是实现 “一器多用” 的核心组件,被称为 “虚拟机监控器”。它能在物理服务器上创建多个独立的虚拟机,实现硬件资源的动态分配与隔离,让一台服务器同时运行多个操作系统。无论是企业数据中心的服务器整合,还是云服务商的弹性计算服务,Hypervisor 都扮演着关键角色。本文将解析其定义与分类,阐述资源利用率提升、成本降低等核心优势,结合实际场景说明应用价值及选择要点,帮助读者理解这一支撑虚拟化时代的底层技术。

一、Hypervisor 的核心定义

Hypervisor(虚拟机监控器)是一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层,负责创建、管理和监控虚拟机(VM),并将物理硬件资源(CPU、内存、存储、网络)虚拟化成多个独立的逻辑资源分配给虚拟机。其核心功能是 “资源抽象与隔离”:通过抽象物理硬件,让虚拟机认为自己独占硬件;通过隔离机制,确保虚拟机间互不干扰(如 A 虚拟机崩溃不影响 B 虚拟机)。与传统物理机架构相比,Hypervisor 打破了 “一台服务器一个系统” 的限制,是实现服务器虚拟化的技术基石。

屏幕截图 2025-04-14 115155

二、Hypervisor 的主要类型

(一)Type 1 型(裸金属型

直接安装在物理服务器硬件上,不依赖底层操作系统,性能接近物理机。典型代表有 VMware ESXi、KVM、Microsoft Hyper-V。某金融机构的核心交易系统采用 VMware ESXi,虚拟机 IO 延迟低至 1ms,支撑每秒上万笔交易,稳定性达 99.99%。

(二)Type 2 型(宿主型)

运行在传统操作系统之上,依赖宿主系统管理硬件,适合桌面虚拟化场景。如 Oracle VirtualBox、VMware Workstation,个人用户可在 Windows 系统上通过 VirtualBox 安装 Linux 虚拟机,用于开发测试,操作简单但性能略逊于 Type 1。

三、Hypervisor 的核心优势

(一)提升资源利用率

将闲置硬件资源分配给多虚拟机,减少资源浪费。某企业原有 10 台服务器,CPU 平均利用率仅 15%,通过 Type 1 Hypervisor 整合为 2 台物理机,虚拟机 CPU 利用率提升至 60%,硬件投入减少 80%。

(二)降低 IT 管理成本

集中管理多虚拟机,减少硬件维护与能耗支出。某医院用 Hypervisor 整合 15 台服务器后,机房电力消耗下降 40%,IT 人员维护时间减少 60%,年均节省成本超 10 万元。

(三)增强业务灵活性

虚拟机可快速创建、克隆、迁移,适应业务波动。某电商平台通过 Hypervisor 在 30 分钟内创建 50 台临时虚拟机应对促销流量,活动结束后一键删除,资源按需分配,避免闲置浪费。

(四)提高系统可用性

支持虚拟机热迁移(如 VMware vMotion),物理机维护时不中断业务。某制造业企业在服务器检修时,通过 Hypervisor 将运行中的生产系统虚拟机迁移到其他物理机,迁移过程零停机,不影响生产线运行。

四、Hypervisor 的应用场景

(一)企业服务器整合

将多台物理服务器的应用迁移到虚拟机,减少硬件数量。某集团公司用 KVM 将 20 台老旧服务器的应用整合到 3 台高性能服务器,机房空间节省 70%,且故障排查效率提升 50%。

(二)云服务基础设施

云厂商用 Hypervisor 构建弹性计算服务。阿里云基于 KVM 开发 ECS 实例,用户可按需创建虚拟机,从 1 核 1G 到 128 核 256G 灵活配置,支撑数百万企业的业务部署。

(三)开发测试环境

开发者通过 Hypervisor 快速搭建多版本测试环境。某软件公司的开发团队用 VirtualBox 在单台电脑上运行 Windows、Linux、macOS 虚拟机,同时测试软件兼容性,测试效率提升 3 倍。

(四)灾备与业务连续性

通过虚拟机快照和复制功能实现快速灾备。某政府部门用 Hypervisor 对核心业务虚拟机每小时生成快照,一次系统故障后,通过快照在 10 分钟内恢复服务,传统物理机恢复需 2 小时。

Hypervisor 作为虚拟化技术的核心,通过资源抽象与隔离,实现了物理硬件的高效利用与灵活管理,在服务器整合、云计算、开发测试等场景中显著降低成本、提升效率,是数字时代 IT 基础设施的关键组件。其两种类型各有侧重,支撑着从个人桌面到大型数据中心的虚拟化需求。

随着云计算与边缘计算的融合,Hypervisor 正向轻量化、智能化演进,未来将更深度集成 AI 调度算法,实现资源的动态优化。企业选择时需结合业务场景(核心业务选 Type 1,桌面测试选 Type 2),注重性能、兼容性与安全性;同时关注与云平台的协同,通过 “Hypervisor + 云管理平台” 构建弹性 IT 架构,在业务快速变化中保持竞争力。


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01

什么是Hypervisor?Hypervisor的特殊性

在虚拟化与云计算领域,Hypervisor是实现硬件资源虚拟化、支撑多虚拟机并发运行的核心技术组件。其核心价值在于打破物理硬件的独占性限制,通过抽象化硬件资源并进行动态分配,让单台物理服务器可同时承载多个独立操作系统,成为提升硬件利用率、降低IT成本的关键支撑,也是云计算基础设施构建的核心基石之一。一、Hypervisor的特殊性并非在于其具备独立的业务功能,而在于其以“硬件抽象与资源隔离”为核心构建的虚拟化层架构。Hypervisor又被称为虚拟机监控器(Virtual Machine Monitor, VMM),本质是运行在物理硬件与虚拟机之间的一层系统软件。它能够直接控制物理CPU、内存、存储、网络等硬件资源,将这些资源抽象为多个独立的虚拟资源池,再分配给不同的虚拟机(VM)使用。同时,Hypervisor通过严格的资源隔离机制,确保多个虚拟机在共享物理硬件的同时,运行环境相互独立、互不干扰,实现了“单硬件多系统”的虚拟化部署模式,彻底改变了传统物理硬件的使用逻辑。二、Hypervisor的核心优势1. 提效降本传统物理服务器的硬件资源利用率通常仅为20%-30%,大量资源处于闲置状态。Hypervisor通过虚拟化技术将单台物理服务器的资源拆分给多个虚拟机,让硬件资源得到充分利用。例如,一台配置较高的物理服务器,通过Hypervisor可同时部署多个业务虚拟机(如Web服务器、数据库服务器、应用服务器),原本需要多台物理服务器承载的业务,现在仅需少量服务器即可完成,大幅减少了硬件采购、机房空间、电力消耗与运维管理的成本,硬件利用率可提升至80%以上。2.弹性调度具备灵活的资源调度能力,可根据虚拟机的业务负载变化,动态调整CPU、内存、存储等资源的分配比例。当某台虚拟机业务量激增时,Hypervisor可快速从资源池为其追加资源;当业务负载降低时,可回收多余资源分配给其他需求的虚拟机。例如,电商平台的订单处理虚拟机在大促期间负载升高,Hypervisor可实时为其扩容CPU与内存资源,保障业务稳定运行;大促结束后,资源自动回缩,避免浪费。这种弹性调度能力让IT资源适配业务需求的动态变化,提升了资源使用的灵活性。3. 高可用采用严格的隔离机制,每个虚拟机都拥有独立的虚拟硬件环境与操作系统,一个虚拟机的故障或安全问题不会影响其他虚拟机的正常运行。例如,某台Web服务器虚拟机遭受网络攻击崩溃后,同一物理服务器上的数据库虚拟机仍能正常提供服务,避免了业务整体中断。同时,Hypervisor支持虚拟机快照、迁移等功能,当物理服务器出现硬件故障时,可快速将虚拟机迁移至其他正常物理服务器,实现业务无缝切换,大幅提升了系统的高可用性与灾难恢复能力。三、Hypervisor的典型应用场景1.云数据中心是云计算数据中心的核心技术支撑,主流云服务商(如阿里云、腾讯云、AWS)均基于Hypervisor构建虚拟化资源池,为用户提供云服务器(ECS)等IaaS服务。例如,云服务商通过在海量物理服务器上部署Hypervisor,将硬件资源虚拟化后,以云服务器的形式按需出租给用户,用户无需关注底层硬件,仅需通过控制台管理虚拟机,实现IT资源的弹性租用。2. 企业虚拟化传统企业通过部署Hypervisor实现IT架构的虚拟化转型,将原有物理服务器上的业务系统迁移至虚拟机。例如,某制造企业将ERP系统、生产管理系统从老旧物理服务器迁移至基于Hypervisor的虚拟机后,不仅提升了硬件资源利用率,还通过虚拟机快照、迁移功能,降低了系统故障导致的业务中断风险;某金融机构通过Hypervisor构建虚拟化平台,部署核心交易系统与办公系统,实现资源的集中管理与灵活调度。3. 测试与实验在开发测试与科研实验场景中,Hypervisor可快速搭建多个独立的测试环境或实验环境,满足多场景、多版本的测试需求。例如,软件开发者通过Hypervisor在单台物理机上创建多个不同操作系统(Windows、Linux)、不同配置的虚拟机,分别用于开发、单元测试、集成测试,无需为每个场景单独采购物理硬件,大幅降低了开发测试成本;科研机构通过Hypervisor搭建多节点的实验环境,用于分布式系统、网络安全等领域的研究,环境搭建效率提升50%以上。Hypervisor作为虚拟化技术的核心组件,凭借提升硬件利用率、动态分配资源、保障业务隔离的核心优势,广泛应用于云计算数据中心、企业IT虚拟化改造、开发测试等多个场景。它不仅是降低IT运营成本的重要手段,更是支撑云计算、大数据等新兴技术发展的基础设施核心。深入理解Hypervisor的工作原理与应用价值,对于企业优化IT架构、提升资源利用效率、推动数字化转型具有重要意义。随着技术的发展,Hypervisor的性能、安全性与兼容性不断提升,将持续为虚拟化与云计算领域提供更强劲的技术支撑。

售前健健 2025-12-31 18:04:05

02

游戏业务怎么选服务器配置?

在游戏业务中,服务器的配置至关重要。它不仅影响着游戏的流畅度和稳定性,还直接关系到玩家的游戏体验。那么,针对游戏业务,我们应该选择什么样的服务器配置呢?‌一、高性能处理器‌对于游戏服务器来说,处理器的性能是核心。游戏业务往往伴随着大量的数据计算和实时交互,因此,选择一款高性能的处理器至关重要。它能够确保服务器在处理大量游戏数据时依然能够保持高效和稳定。‌二、大容量内存‌内存的大小直接影响着服务器的并发处理能力。在游戏业务中,尤其是大型多人在线游戏(MMOG),会有大量的玩家同时在线进行游戏。这就要求服务器必须具备足够大的内存容量,以应对高并发的访问需求,确保游戏运行流畅。‌三、高速存储空间‌游戏的安装包、更新包以及玩家数据等都需要存储在服务器上。因此,选择一款高速、大容量的存储设备对于游戏业务来说非常重要。SSD固态硬盘由于其读写速度快、稳定性高等优点,成为了游戏服务器的首选存储方案。‌四、高带宽网络‌游戏业务对网络的实时性和稳定性要求非常高。玩家在游戏过程中需要实时与服务器进行数据交互,这就要求服务器必须具备足够高的网络带宽,以确保数据传输的顺畅和稳定。同时,良好的网络连接质量也能够减少游戏延迟,提升玩家的游戏体验。‌五、专业安全防护‌游戏业务往往面临着各种网络攻击和安全威胁。因此,在选择服务器时,我们需要关注其安全防护能力。选择一款具备防火墙、入侵检测、数据备份等安全防护功能的服务器,能够确保游戏业务在面对各种安全威胁时依然能够稳定运行。针对游戏业务,我们应该选择一款具备高性能处理器、大容量内存、高速存储空间、高带宽网络以及专业安全防护的服务器。这样的服务器配置能够确保游戏业务在高效、稳定的环境中运行,为玩家提供优质的游戏体验。

售前糖糖 2024-11-27 10:08:08

03

web应用防火墙作用有哪些?

  基于Web环境的互联网应用越来越广泛,web应用防火墙也应运而生,web应用防火墙作用有哪些呢?web应用防火墙作为保护网络环境的安全保障也有很大的作用,在保障网络安全和信息安全上有重要意义。   web应用防火墙作用有哪些?   Web应用防火墙,简称 WAF,是用来监控、过滤和拦截可能对网站有害的流量,避免网站服务器被恶意入侵导致服务器性能异常等问题,保障网站的业务安全和数据安全。   Web应用防火墙区别于传统防火墙的是,除了拦截具体的IP地址或端口,WAF更深入地检测Web流量,探测攻击信号或可能的注入。另外,WAF是可定制的——针对不同的应用有众多不同的具体规则。   1.提供Web应用攻击防护   覆盖OWASP常见威胁:SQL注入、XSS跨站、Webshell上传、后门隔离保护、命令注入、Web服务器漏洞攻击、核心文件非授权访问、爬虫防护等等。   0day补丁定期及时更新   及时更新最新漏洞补丁,并及时更新防护规则,对网站进行安全防护,保障客户的业务安全。   2.CC恶意攻击防护   专业CC防护算法,快速识别恶意流量,减少误判精准防护,有效防护CCddos攻击、CC慢速攻击、恶意爬虫 、肉机等应用层攻击。   3.深度精确防护   云端围绕防护、策略、告警、维护等方面提供了集约化管理能力,实时查看网站当前的防护状态,并随时对网站进行防护策略切换等相关操作。   运用多规则联合检测机制,不局限于单一请求部件与特征的匹配结果来判定攻击,而是将多个请求部件与特征集合的匹配矩阵作为确定请求的威胁度。不仅能准确识别构造更为复杂的应用层攻击,更能有效降低误报率,实现安全性与可用性的平衡。   4.防扫描   采用专业扫描识别算法和精准扫描器识别特征,效识别各类扫描器或黑客持续性攻击,避免被扫描器持续猜测攻击或黑客持续渗透攻击。   5.访问控制   根据业务需要限制一些访问权限、IP访问控制权限、URL访问控制权限。   6.安全事件溯源   支持对攻击事件、攻击流量、攻击规模的集中管理统计,方便客户进行业务安全分析。云WAF也会定期分享安全资讯发送给用户,方便用户学习时下热门安全知识,提升防护能力。   web应用防火墙作用有哪些?web应用防火墙的运用能够在很大程度上提升网络的整体安全性,使企业能够更大程度的保障信息的安全和网站的安全性。在互联网时代也体现了自己独特的作用。

大客户经理 2023-09-16 11:39:00

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什么是虚拟化 Hypervisor?Hypervisor 的核心定义

发布者:售前健健   |    本文章发表于:2025-08-22

在服务器虚拟化技术中,Hypervisor 是实现 “一器多用” 的核心组件,被称为 “虚拟机监控器”。它能在物理服务器上创建多个独立的虚拟机,实现硬件资源的动态分配与隔离,让一台服务器同时运行多个操作系统。无论是企业数据中心的服务器整合,还是云服务商的弹性计算服务,Hypervisor 都扮演着关键角色。本文将解析其定义与分类,阐述资源利用率提升、成本降低等核心优势,结合实际场景说明应用价值及选择要点,帮助读者理解这一支撑虚拟化时代的底层技术。

一、Hypervisor 的核心定义

Hypervisor(虚拟机监控器)是一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层,负责创建、管理和监控虚拟机(VM),并将物理硬件资源(CPU、内存、存储、网络)虚拟化成多个独立的逻辑资源分配给虚拟机。其核心功能是 “资源抽象与隔离”:通过抽象物理硬件,让虚拟机认为自己独占硬件;通过隔离机制,确保虚拟机间互不干扰(如 A 虚拟机崩溃不影响 B 虚拟机)。与传统物理机架构相比,Hypervisor 打破了 “一台服务器一个系统” 的限制,是实现服务器虚拟化的技术基石。

屏幕截图 2025-04-14 115155

二、Hypervisor 的主要类型

(一)Type 1 型(裸金属型

直接安装在物理服务器硬件上,不依赖底层操作系统,性能接近物理机。典型代表有 VMware ESXi、KVM、Microsoft Hyper-V。某金融机构的核心交易系统采用 VMware ESXi,虚拟机 IO 延迟低至 1ms,支撑每秒上万笔交易,稳定性达 99.99%。

(二)Type 2 型(宿主型)

运行在传统操作系统之上,依赖宿主系统管理硬件,适合桌面虚拟化场景。如 Oracle VirtualBox、VMware Workstation,个人用户可在 Windows 系统上通过 VirtualBox 安装 Linux 虚拟机,用于开发测试,操作简单但性能略逊于 Type 1。

三、Hypervisor 的核心优势

(一)提升资源利用率

将闲置硬件资源分配给多虚拟机,减少资源浪费。某企业原有 10 台服务器,CPU 平均利用率仅 15%,通过 Type 1 Hypervisor 整合为 2 台物理机,虚拟机 CPU 利用率提升至 60%,硬件投入减少 80%。

(二)降低 IT 管理成本

集中管理多虚拟机,减少硬件维护与能耗支出。某医院用 Hypervisor 整合 15 台服务器后,机房电力消耗下降 40%,IT 人员维护时间减少 60%,年均节省成本超 10 万元。

(三)增强业务灵活性

虚拟机可快速创建、克隆、迁移,适应业务波动。某电商平台通过 Hypervisor 在 30 分钟内创建 50 台临时虚拟机应对促销流量,活动结束后一键删除,资源按需分配,避免闲置浪费。

(四)提高系统可用性

支持虚拟机热迁移(如 VMware vMotion),物理机维护时不中断业务。某制造业企业在服务器检修时,通过 Hypervisor 将运行中的生产系统虚拟机迁移到其他物理机,迁移过程零停机,不影响生产线运行。

四、Hypervisor 的应用场景

(一)企业服务器整合

将多台物理服务器的应用迁移到虚拟机,减少硬件数量。某集团公司用 KVM 将 20 台老旧服务器的应用整合到 3 台高性能服务器,机房空间节省 70%,且故障排查效率提升 50%。

(二)云服务基础设施

云厂商用 Hypervisor 构建弹性计算服务。阿里云基于 KVM 开发 ECS 实例,用户可按需创建虚拟机,从 1 核 1G 到 128 核 256G 灵活配置,支撑数百万企业的业务部署。

(三)开发测试环境

开发者通过 Hypervisor 快速搭建多版本测试环境。某软件公司的开发团队用 VirtualBox 在单台电脑上运行 Windows、Linux、macOS 虚拟机,同时测试软件兼容性,测试效率提升 3 倍。

(四)灾备与业务连续性

通过虚拟机快照和复制功能实现快速灾备。某政府部门用 Hypervisor 对核心业务虚拟机每小时生成快照,一次系统故障后,通过快照在 10 分钟内恢复服务,传统物理机恢复需 2 小时。

Hypervisor 作为虚拟化技术的核心,通过资源抽象与隔离,实现了物理硬件的高效利用与灵活管理,在服务器整合、云计算、开发测试等场景中显著降低成本、提升效率,是数字时代 IT 基础设施的关键组件。其两种类型各有侧重,支撑着从个人桌面到大型数据中心的虚拟化需求。

随着云计算与边缘计算的融合,Hypervisor 正向轻量化、智能化演进,未来将更深度集成 AI 调度算法,实现资源的动态优化。企业选择时需结合业务场景(核心业务选 Type 1,桌面测试选 Type 2),注重性能、兼容性与安全性;同时关注与云平台的协同,通过 “Hypervisor + 云管理平台” 构建弹性 IT 架构,在业务快速变化中保持竞争力。


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售前健健 2025-12-31 18:04:05

游戏业务怎么选服务器配置?

在游戏业务中,服务器的配置至关重要。它不仅影响着游戏的流畅度和稳定性,还直接关系到玩家的游戏体验。那么,针对游戏业务,我们应该选择什么样的服务器配置呢?‌一、高性能处理器‌对于游戏服务器来说,处理器的性能是核心。游戏业务往往伴随着大量的数据计算和实时交互,因此,选择一款高性能的处理器至关重要。它能够确保服务器在处理大量游戏数据时依然能够保持高效和稳定。‌二、大容量内存‌内存的大小直接影响着服务器的并发处理能力。在游戏业务中,尤其是大型多人在线游戏(MMOG),会有大量的玩家同时在线进行游戏。这就要求服务器必须具备足够大的内存容量,以应对高并发的访问需求,确保游戏运行流畅。‌三、高速存储空间‌游戏的安装包、更新包以及玩家数据等都需要存储在服务器上。因此,选择一款高速、大容量的存储设备对于游戏业务来说非常重要。SSD固态硬盘由于其读写速度快、稳定性高等优点,成为了游戏服务器的首选存储方案。‌四、高带宽网络‌游戏业务对网络的实时性和稳定性要求非常高。玩家在游戏过程中需要实时与服务器进行数据交互,这就要求服务器必须具备足够高的网络带宽,以确保数据传输的顺畅和稳定。同时,良好的网络连接质量也能够减少游戏延迟,提升玩家的游戏体验。‌五、专业安全防护‌游戏业务往往面临着各种网络攻击和安全威胁。因此,在选择服务器时,我们需要关注其安全防护能力。选择一款具备防火墙、入侵检测、数据备份等安全防护功能的服务器,能够确保游戏业务在面对各种安全威胁时依然能够稳定运行。针对游戏业务,我们应该选择一款具备高性能处理器、大容量内存、高速存储空间、高带宽网络以及专业安全防护的服务器。这样的服务器配置能够确保游戏业务在高效、稳定的环境中运行,为玩家提供优质的游戏体验。

售前糖糖 2024-11-27 10:08:08

web应用防火墙作用有哪些?

  基于Web环境的互联网应用越来越广泛,web应用防火墙也应运而生,web应用防火墙作用有哪些呢?web应用防火墙作为保护网络环境的安全保障也有很大的作用,在保障网络安全和信息安全上有重要意义。   web应用防火墙作用有哪些?   Web应用防火墙,简称 WAF,是用来监控、过滤和拦截可能对网站有害的流量,避免网站服务器被恶意入侵导致服务器性能异常等问题,保障网站的业务安全和数据安全。   Web应用防火墙区别于传统防火墙的是,除了拦截具体的IP地址或端口,WAF更深入地检测Web流量,探测攻击信号或可能的注入。另外,WAF是可定制的——针对不同的应用有众多不同的具体规则。   1.提供Web应用攻击防护   覆盖OWASP常见威胁:SQL注入、XSS跨站、Webshell上传、后门隔离保护、命令注入、Web服务器漏洞攻击、核心文件非授权访问、爬虫防护等等。   0day补丁定期及时更新   及时更新最新漏洞补丁,并及时更新防护规则,对网站进行安全防护,保障客户的业务安全。   2.CC恶意攻击防护   专业CC防护算法,快速识别恶意流量,减少误判精准防护,有效防护CCddos攻击、CC慢速攻击、恶意爬虫 、肉机等应用层攻击。   3.深度精确防护   云端围绕防护、策略、告警、维护等方面提供了集约化管理能力,实时查看网站当前的防护状态,并随时对网站进行防护策略切换等相关操作。   运用多规则联合检测机制,不局限于单一请求部件与特征的匹配结果来判定攻击,而是将多个请求部件与特征集合的匹配矩阵作为确定请求的威胁度。不仅能准确识别构造更为复杂的应用层攻击,更能有效降低误报率,实现安全性与可用性的平衡。   4.防扫描   采用专业扫描识别算法和精准扫描器识别特征,效识别各类扫描器或黑客持续性攻击,避免被扫描器持续猜测攻击或黑客持续渗透攻击。   5.访问控制   根据业务需要限制一些访问权限、IP访问控制权限、URL访问控制权限。   6.安全事件溯源   支持对攻击事件、攻击流量、攻击规模的集中管理统计,方便客户进行业务安全分析。云WAF也会定期分享安全资讯发送给用户,方便用户学习时下热门安全知识,提升防护能力。   web应用防火墙作用有哪些?web应用防火墙的运用能够在很大程度上提升网络的整体安全性,使企业能够更大程度的保障信息的安全和网站的安全性。在互联网时代也体现了自己独特的作用。

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