mongo 3.4分片集群系列之三:搭建分片集群--哈希分片 + 安全

来源:http://www.cnblogs.com/ddbear/archive/2017/11/03/7778123.html
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這個系列大致想跟大家分享以下篇章(我會持續更新的↖(^ω^)↗): 1、mongo 3.4分片集群系列之一:淺談分片集群 2、mongo 3.4分片集群系列之二:搭建分片集群--哈希分片 3、mongo 3.4分片集群系列之三:搭建分片集群--哈希分片 + 安全 4、mongo 3.4分片集群系列之 ...


這個系列大致想跟大家分享以下篇章(我會持續更新的↖(^ω^)↗):

1、mongo 3.4分片集群系列之一:淺談分片集群

2、mongo 3.4分片集群系列之二:搭建分片集群--哈希分片

3、mongo 3.4分片集群系列之三:搭建分片集群--哈希分片 + 安全

4、mongo 3.4分片集群系列之四:搭建分片集群 -- 哈希分片 + 安全 + 區域

5、mongo 3.4分片集群系列之五:詳解平衡器

6、mongo 3.4分片集群系列之六:詳解配置資料庫

7、mongo 3.4分片集群系列之七:配置資料庫管理

8、mongo 3.4分片集群系列之八:分片管理

 

這一篇也是實踐篇。

主要要講兩大部分:

一是在現有的,已經搭建好的哈希分片集群上,加上內部認證和用戶訪問控制(也就是繼“mongo 3.4分片集群系列之二:搭建分片集群--哈希分片”搭建的分片集群,增加安全機制)。

二是在搭建的時候,搭建分片集群和安全一起做,也就是從無集群到有集群的過程。

 

這裡說的安全機制,只是簡單的通過密鑰文件做內部認證,和用戶訪問控制。

 

一、      在現有的分片集群上,添加安全機制。

1、        創建和分發密鑰文件

# cd /etc/

# sudo openssl rand –base64 755 > mongo_keyfile

# sudo chmod 400 mongo_keyfile

mongo_keyfile是我指定的密鑰文件名,可以按需更改;

修改許可權,一定要做,否則之後會出現很多不知名的錯誤。

這裡要先將192.168.209.155上的mongo_keyfile文件拿到192.168.209.156上

#sudo rsync –arvz –P [email protected]:/etc/mongo_keyfile /etc/

拷貝過來後,註意檢查許可權是不是400,如圖

     

2、        配置分片集群管理用戶和資料庫用戶(在192.168.209.155上操作)

(1)   分片集群管理用戶

mongos和配置伺服器的集群管理員用戶是可以通用的,但是分片要創建自己的本地管理員用戶。

連接到mongos

# mongo --port 6666

輸入以下命令:(這裡只是為了方便理解,其實命令行打成一行即可)

use admin;

db.createUser(

  {

    user: "admin",

    pwd: "adminbear",

roles: [

      { role: "root", db: "admin" },

      { role: "clusterAdmin", db: "admin" },

      { role: "userAdmin", db: "admin" }

    ]

  }

);

其中,user用戶名和pwd密碼,可按需更改。由於角色分配的時候,分配root最高許可權給了admin,所以admin既是集群的最高管理員用戶,又是所有資料庫的最高管理員用戶

(2)   資料庫用戶

以下是為資料庫名DatabaseName,創建資料庫用戶。

輸入以下命令:(這裡只是為了方便理解,其實命令行打成一行即可)

use DatabaseName;

db.createUser(

  {

    user: "bear",

    pwd: "bear",

roles: [

      { role: "readWrite", db: "DatabaseName" }

    ]

  }

);

其中,user用戶名和pwd密碼,可按需更改。

exit;

退出當前的進程

3、        過渡每一個mongos實例來強制驗證(不停機)

(1)   第一個Mongos路由 mongo_router1(在192.168.209.155上操作)

1)        新建一個配置文件

# sudo vim /etc/mongo_router1_tmp.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

net:

 port: 6666

sharding:

 configDB: mongo_config/192.168.209.155:6000,192.168.209.155:6001,192.168.209.155:6002

security:

 transitionToAuth: true

 keyFile: /etc/mongo_keyfile

如下圖:

         

2)        關閉mongos實例

連接到mongos

# mongo --port 6666 –u admin –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

3)        用新的配置文件重新mongos實例

# mongos --config /etc/mongo_router1_tmp.conf &

(2)   第二個Mongos路由 mongo_router2(在192.168.209.156上操作)

1)        新建一個配置文件

# sudo vim /etc/mongo_router2_tmp.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

net:

 port: 6666

sharding:

 configDB: mongo_config/192.168.209.155:6000,192.168.209.155:6001,192.168.209.155:6002

security:

 transitionToAuth: true

 keyFile: /etc/mongo_keyfile

如下圖:

         

2)        關閉mongos實例

連接到mongos

# mongo --port 6666 –u admin –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

3)        用新的配置文件重新mongos實例

# mongos --config /etc/mongo_router2_tmp.conf &

4、        過渡每一個配置伺服器的副本集成員實例來強制驗證(不停機)(在192.168.209.155上操作)

這裡配置伺服器的主節點是mongo_config1

(1)   第二個配置伺服器 mongo_config2

1)        複製密鑰文件到指定目錄/mongo_config2/

# sudo cp /etc/mongo_keyfile /mongo_config2/

2)        新建一個配置文件

# sudo vim /mongo_config2/mongo_config2_tmp.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的

storage:

 dbPath: “/mongo_config2/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_config2/log/mongo_config2.log

net:

 port: 6001

sharding:

 clusterRole: configsvr

replication:

 replSetName: mongo_config

security:

 transitionToAuth: true

 keyFile: /mongo_config2/mongo_keyfile

如下圖:

         

3)        關閉mongod實例

連接到mongod

# mongo --port 6001 –u admin –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

4)        用新的配置文件重新mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_config2/mongo_config2_tmp.conf

(2)   第三個配置伺服器 mongo_config3

1)        複製密鑰文件到指定目錄/mongo_config3/

# sudo cp /etc/mongo_keyfile /mongo_config3/

2)        新建一個配置文件

# sudo vim /mongo_config3/mongo_config3_tmp.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_config3/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_config3/log/mongo_config3.log

net:

 port: 6002

sharding:

 clusterRole: configsvr

replication:

 replSetName: mongo_config

security:

 transitionToAuth: true

 keyFile: /mongo_config3/mongo_keyfile

如下圖:

         

3)        關閉mongod實例

連接到mongod

# mongo --port 6002 –u admin –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

4)        用新的配置文件重新mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_config3/mongo_config3_tmp.conf

(3)   第一個配置伺服器 mongo_config1

1)        複製密鑰文件到指定目錄/mongo_config1/

# sudo cp /etc/mongo_keyfile /mongo_config1/

2)        新建一個配置文件

# sudo vim /mongo_config1/mongo_config1_tmp.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_config1/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_config1/log/mongo_config1.log

net:

 port: 6000

sharding:

 clusterRole: configsvr

replication:

 replSetName: mongo_config

security:

 transitionToAuth: true

 keyFile: /mongo_config1/mongo_keyfile

如下圖:

         

3)        降級主節點

連接到mongod

# mongo --port 6000 –u admin –p adminbear --authenticationDatabase admin

rs.stepDown();

4)        關閉mongod實例

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

5)        用新的配置文件重新mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_config1/mongo_config1_tmp.conf

5、        過渡每一個分片實例來強制驗證(停機)

(1)   第一個分片 mongo_shard1(在192.168.209.155上操作)

1)        創建分片本地管理員

連接到mongod

# mongo --port 6100

輸入以下命令:(這裡只是為了方便理解,其實命令行打成一行即可)

use admin;

db.createUser(

  {

    user: "adminShard1",

    pwd: "adminbear",

roles: [

      { role: "clusterAdmin", db: "admin" },

      { role: "userAdmin", db: "admin" }

    ]

  }

);

其中,user用戶名和pwd密碼,可按需更改。

2)        複製密鑰文件到指定目錄/mongo_shard1/

# sudo cp /etc/mongo_keyfile /mongo_shard1/

3)        新建一個配置文件

# sudo vim /mongo_shard1/mongo_shard1_tmp.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_shard1/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_shard1/log/mongo_shard1.log

net:

 port: 6100

sharding:

 clusterRole: shardsvr

security:

 transitionToAuth: true

 keyFile: /mongo_shard1/mongo_keyfile

如下圖:

         

4)        關閉mongod實例

連接到mongod

# mongo --port 6100 –u adminShard1 –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

5)        用新的配置文件重新mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_shard1/mongo_shard1_tmp.conf

(2)   第二個分片 mongo_shard2(在192.168.209.156上操作)

1)        創建分片本地管理員

連接到mongod

# mongo --port 6100

輸入以下命令:(這裡只是為了方便理解,其實命令行打成一行即可)

use admin;

db.createUser(

  {

    user: "adminShard2",

    pwd: "adminbear",

roles: [

      { role: "clusterAdmin", db: "admin" },

      { role: "userAdmin", db: "admin" }

    ]

  }

);

其中,user用戶名和pwd密碼,可按需更改。

2)        複製密鑰文件到指定目錄/mongo_shard2/

# sudo cp /etc/mongo_keyfile /mongo_shard2/

3)        新建一個配置文件

# sudo vim /mongo_shard2/mongo_shard2_tmp.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_shard2/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_shard2/log/mongo_shard2.log

net:

 port: 6100

sharding:

 clusterRole: shardsvr

security:

 transitionToAuth: true

 keyFile: /mongo_shard2/mongo_keyfile

如下圖:       

         

4)        關閉mongod實例

連接到mongod

# mongo --port 6100 –u adminShard2 –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

5)        用新的配置文件重新mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_shard2/mongo_shard2_tmp.conf

6、        強制每一個mongos實例來強制驗證(不停機)

(1)   第一個Mongos路由 mongo_router1(在192.168.209.155上操作)

1)        新建一個配置文件

# sudo vim /etc/mongo_router1_secure.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

net:

 port: 6666

sharding:

 configDB: mongo_config/192.168.209.155:6000,192.168.209.155:6001,192.168.209.155:6002

security:

keyFile: /etc/mongo_keyfile

如下圖:

         

2)        關閉mongos實例

連接到mongos

# mongo --port 6666 –u admin –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

3)        用新的配置文件重新mongos實例

# mongos --config /etc/mongo_router1_secure.conf &

(2)   第二個Mongos路由 mongo_router2(在192.168.209.156上操作)

1)        新建一個配置文件

# sudo vim /etc/mongo_router2_secure.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

net:

 port: 6666

sharding:

 configDB: mongo_config/192.168.209.155:6000,192.168.209.155:6001,192.168.209.155:6002

security:

 keyFile: /etc/mongo_keyfile

如下圖:

         

2)        關閉mongos實例

連接到mongos

# mongo --port 6666 –u admin –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

3)        用新的配置文件重新mongos實例

# mongos --config /etc/mongo_router2_secure.conf &

7、        強制每一個配置伺服器的副本集成員實例來強制驗證(不停機)(在192.168.209.155上操作)

這裡配置伺服器的主節點是mongo_config1

(1)   第二個配置伺服器 mongo_config2

1)        新建一個配置文件

# sudo vim /mongo_config2/mongo_config2_secure.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_config2/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_config2/log/mongo_config2.log

net:

 port: 6001

sharding:

 clusterRole: configsvr

replication:

 replSetName: mongo_config

security:

 keyFile: /etc/mongo_keyfile

如下圖:

         

2)        關閉mongod實例

連接到mongod

# mongo --port 6001 –u admin –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

3)        用新的配置文件重新mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_config2/mongo_config2_secure.conf

(2)   第三個配置伺服器 mongo_config3

1)        新建一個配置文件

# sudo vim /mongo_config3/mongo_config3_secure.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_config3/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_config3/log/mongo_config3.log

net:

 port: 6002

sharding:

 clusterRole: configsvr

replication:

 replSetName: mongo_config

security:

 keyFile: /etc/mongo_keyfile

如下圖:

         

2)        關閉mongod實例

連接到mongod

# mongo --port 6002 –u admin –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

3)        用新的配置文件重新mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_config3/mongo_config3_secure.conf

(3)   第一個配置伺服器 mongo_config1

1)        新建一個配置文件

# sudo vim /mongo_config1/mongo_config1_secure.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_config1/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_config1/log/mongo_config1.log

net:

 port: 6000

sharding:

 clusterRole: configsvr

replication:

 replSetName: mongo_config

security:

 keyFile: /etc/mongo_keyfile

如下圖:

         

2)        降級主節點

連接到mongod

# mongo --port 6000 –u admin –p adminbear --authenticationDatabase admin

rs.stepDown();

3)        關閉mongod實例

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

4)        用新的配置文件重新mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_config1/mongo_config1_secure.conf

8、        強制每一個分片實例來強制驗證(停機)

(1)   第一個分片 mongo_shard1(在192.168.209.155上操作)

1)        新建一個配置文件

# sudo vim /mongo_shard1/mongo_shard1_secure.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_shard1/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_shard1/log/mongo_shard1.log

net:

 port: 6100

sharding:

 clusterRole: shardsvr

security:

 keyFile: /mongo_shard1/mongo_keyfile

如下圖:

         

2)        關閉mongod實例

連接到mongod

# mongo --port 6100 –u adminShard1 –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

3)        用新的配置文件重新mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_shard1/mongo_shard1_secure.conf

(2)   第二個分片 mongo_shard2(在192.168.209.156上操作)

1)        新建一個配置文件

# sudo vim /mongo_shard2/mongo_shard2_secure.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_shard2/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_shard2/log/mongo_shard2.log

net:

 port: 6100

sharding:

 clusterRole: shardsvr

security:

 keyFile: /mongo_shard2/mongo_keyfile

如下圖:       

         

2)        關閉mongod實例

連接到mongod

# mongo --port 6100 –u adminShard2 –p adminbear --authenticationDatabase admin

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

3)        用新的配置文件重新mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_shard2/mongo_shard2_secure.conf

 

 ---------------------------------------第一部分  over ------------------------------------------------------

 

二、      搭建分片集群和安全機制

(大致的流程與“mongo 3.4分片集群系列之二:搭建分片集群--哈希分片”差不多,有區別的我會用紅色字體標註)

1、說說分片集群的架構

這裡要搭建的分片集群架構如下:

2個mongos,1個三個成員的副本集配置伺服器,2個單實例的分片。圖示如下:

 

簡單介紹一下MongoDB分片集群由以下組件組成:

    • mongos:mongos作為查詢路由器,提供客戶端應用程式和分片集群之間的介面。
    • 配置伺服器:配置伺服器存儲集群的元數據和配置信息。從MongoDB 3.4開始,配置伺服器必須部署為副本集(CSRS)。
    • 分片:每個分片包含分片數據的一部分。每個分片可以部署為副本集。這裡先做單實例,沒有做副本集。

2、分片前註意事項

關於分片集群的一些註意點,請參閱:mongo 3.4分片集群系列之一:淺談分片集群 ,其中第4點,分片前考慮事項。

好啦。慎重考慮完分片前考慮事項的話,接下來就進入實踐吧~~~

3、搭建哈希分片集群

下麵是參照官網的  https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/deploy-sharded-cluster-ranged-sharding/

3.1、搭建前準備:

物理環境:

我這邊是用兩個虛擬機模仿兩台伺服器的(真實伺服器也按照這個方法實踐,可以行得通)。

IP分別為192.168.209.155和192.168.209.156。其中,這兩個IP之間必須互通。即192.168.209.155可以ping通192.168.209.156,192.168.209.156也可以ping通192.168.209.155。

配置大致如下:(此操作是建立在mongo3.4版本)

名稱

主機

副本集

Data路徑

Log路徑

Router1

192.168.209.155

6666

 

 

 

Router2

192.168.209.156

6666

 

 

 

Config1

 

192.168.209.155

6000

 

mongo_config

/mongo_config1/data

/mongo_config1/log

Config2

6001

/mongo_config2/data

/mongo_config2/log

Config3

6002

/mongo_config3/data

/mongo_config3/log

Shard1

192.168.209.155

6100

 

/mongo_shard1/data

/mongo_shard1/log

Shard2

192.168.209.156

6100

 

/mongo_shard2/data

/mongo_shard2/log

 

接下來就來搭建哈希分片集群咯~~~

3.2前添加、創建密鑰文件,以及修改許可權

# cd /etc/

# sudo openssl rand –base64 755 > mongo_keyfile

# sudo chmod 400 mongo_keyfile

mongo_keyfile是我指定的密鑰文件名,可以按需更改;

修改許可權,一定要做,否則之後會出現很多不知名的錯誤。

這裡要先將192.168.209.155上的mongo_keyfile文件拿到192.168.209.156

#sudo rsync –arvz –P [email protected]:/etc/mongo_keyfile /etc/

拷貝過來後,註意檢查許可權是不是400,如圖

     

3.2、創建配置伺服器副本集

部署具有三個成員的配置伺服器副本集。

(1)   mongo_config1 (在192.168.209.155上操作)

1)         創建數據路徑文件夾和日誌路徑文件夾

# sudo mkdir –p /mongo_config1/data

# sudo mkdir –p /mongo_config1/log

2)         複製密鑰文件到指定目錄/mongo_config1

# sudo cp /etc/mongo_keyfile /mongo_config1/

3)         創建配置文件

# sudo vim /mongo_config1/mongo_config1_secure.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_config1/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_config1/log/mongo_config1.log

net:

 port: 6000

sharding:

 clusterRole: configsvr

replication:

 replSetName: mongo_config

security:

 keyFile: /mongo_config1/mongo_keyfile

如下圖:

           

4)         啟動mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_config1/mongo_config1_secure.conf

--fork 是以線程方式啟動mongod服務

--config 指定配置文件路徑

(2)   mongo_config2(在192.168.209.155上操作)

1)         創建數據路徑文件夾和日誌路徑文件夾

# sudo mkdir –p /mongo_config2/data

# sudo mkdir –p /mongo_config2/log

2)         複製密鑰文件到指定目錄/mongo_config2

# sudo cp /etc/mongo_keyfile /mongo_config2/

3)         創建配置文件

# sudo vim /mongo_config2/mongo_config2_secure.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_config2/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_config2/log/mongo_config2.log

net:

 port: 6001

sharding:

 clusterRole: configsvr

replication:

 replSetName: mongo_config

security:

 keyFile: /mongo_config2/mongo_keyfile

如下圖:

            

4)         啟動mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_config2/mongo_config2_secure.conf

--fork 是以線程方式啟動mongod服務

--config 指定配置文件路徑

(3)   mongo_config3 (在192.168.209.155上操作)

1)         創建數據路徑文件夾和日誌路徑文件夾

# sudo mkdir –p /mongo_config3/data

# sudo mkdir –p /mongo_config3/log

2)         複製密鑰文件到指定目錄/mongo_config3

# sudo cp /etc/mongo_keyfile /mongo_config3/

3)         創建配置文件

# sudo vim /mongo_config3/mongo_config3_secure.conf

文件中的配置如下:(所有空位都是空格,不是TAB鍵哦,大小寫是嚴格區分的)

storage:

 dbPath: “/mongo_config3/data”

 indexBuildRetry: false

systemLog:

 destination: file

 path: “/mongo_config3/log/mongo_config3.log

net:

 port: 6002

sharding:

 clusterRole: configsvr

replication:

 replSetName: mongo_config

security:

 keyFile: /mongo_config3/mongo_keyfile

如下圖:

         

4)         啟動mongod實例

# mongod --fork --config /mongo_config3/mongo_config3_secure.conf

--fork 是以線程方式啟動mongod服務

--config 指定配置文件路徑

(4)   初始化副本集mongo_config(在192.168.209.155上操作)

1)         連接任意一個mongod實例

# sudo mongod --port 6000

2)         初始化副本集

輸入以下命令:(這裡只是為了方便理解,其實命令行打成一行即可)

rs.initiate(

  {

    _id: "mongo_config",

    configsvr: true,

    members: [

      { _id : 0, host : "192.168.209.155:6000" },

      { _id : 1, host : "192.168.209.155:6001" },

      { _id : 2, host : "192.168.209.155:6002" }

    ]

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