managing database as a service: calling all dbas · 现在，dba 通过数据库虚拟化和...
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管理数据库即服务：致所有 DBA 2013 年 10 月发布
第 2 页 © Ovum。本白皮书是许可产品，不得复印
作者：Roy Illsley 2013 年 10 月发布，© Ovum
概要
催化剂
目前，全球各地企业的数据中心都在进行重大变革，以求使 IT 更敏捷，更加面向服务。业务用户的需求是变
革的主要驱动因素，在传统 IT 模型中，由于基础架构的局限性和繁琐的 IT 流程，业务用户无法将服务推广到
其最终用户。数据库是所有业务应用程序的重要组成部分，可以说是 IT 与业务之间最持久、最显而易见的纽
带（毕竟，数据库中存放着数据，可以说是 IT 提供的最有价值的长期业务资产）。因此，数据库服务的交付
和管理会受到这些延迟的不利影响，而这些延迟往往是因基础架构孤岛和组织孤岛引起的。数据库即服务
(DBaaS) 是一个范例，它试图扫除这些障碍，使按时交付业务服务变得更轻松，同时利用整合来降低交付
成本。
要点
DBaaS 推动以需求为导向的 IT 交付
DBaaS 的出现
DBaaS 的重要构建块
对 DBaaS 解决方案集成系列产品的评价
DBAAS 推动以需求为导向的 IT 交付
技术在组织中的使用和角色正在发生巨大的转变，它正从 IT 部门作为技术监护者的定位转变为赋能角色。IT
消费化正在将技术使用的控制和方向交到用户手中，而 IT 部门只负责提供总体治理和战略。
IT 从以供给为导向到以需求为导向的这一转变，如果没有用户与 IT 部门间的协同努力，是无法实现的。以需
求为导向并不意味着，用户决定要什么，他们就能得到什么。而是 IT 应提供适当的技术和治理框架，用户利
用该框架内的技术来：
在各个业务领域进行创新，发现新的市场和商机
改善交付给客户的服务
更改流程和操作过程，使其变得更敏捷
持续提高企业财务绩效。
从以供给为导向到以需求为导向的转变是一个多步骤过程，该过程看上去似乎非常复杂，但可以通过适当的规
划和工具来实现。图 1 显示了从以供给为导向到以需求为导向这一转变的 Ovum 模型，它具有两大特点。
第一，技术从无法有效使用组织所有资源的分散体系，转向更动态、更灵活、基于云计算主体的共
享服务方法。
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以 I
T 为
中心
以
服务
为中
心
IT 管
理和控制
以业务为中心
第二，改变 IT 部门管理和控制基础架构的思维模式，怎样使用技术以及可以如何使用技术正在转向
更以业务为中心的模式，而不仅仅是关注于使 IT 部门的工作更轻松。
图 1：IT 交付从以供给为导向转变为以需求为导向
数据库即服务 业务技术
移动设备管理 业务服务管理 服务保障
标准 IT 流程 服务编排和合同管理
- 采用 ITIL 的过程 虚拟机管理
专用物理系统 虚拟化 云计算
信息来源：Ovum O V U M
实现这一转变的核心是要认识到首先需要就技术和流程对环境进行标准化。虽然这可能看上去是有违直觉的，
似乎回到了 IT 部门的指挥和控制时代，但实际上是解放式的一步。太多组织过于关注新技术炒作，而忽视了选
择适当技术所需的基础。这种忽视造成的影响是，许多 IT 流程改造为适应最新时尚的技术，而这直接体现出了
许多组织的立场；使用各种异构技术以及难以置信的许多定制流程来管理环境。
Ovum 主张组织应该从小处着手，然后利用获得的成功经验再逐步扩展。例如，如果一个部门转向使用
DBaaS，并展现了其价值，那么其他部门可以使用从经验教训得出的最佳实践仿效这种做法。这种方法的风险
较低，能够实现最广泛的采用并确保一致实施。要将 IT 服务转为以需求为导向，首先需要对所有流程编目并界
定技术领域。界定技术领域意味着对环境支持的所有关键业务流程编目，了解哪些关键业务流程需要对 IT 做出
快速持续的改革。组织定义好其基本目录后，就可以检查流程并进行完善，使其尽可能标准化：现实中当然会
有一些例外情况，但例外情况的数量应该很少。
这一转变的下一步是检查正在使用和打算使用的基础架构，在公有云、私有云和混合云模型之间就资本支出/运
营支出做出权衡。在这个阶段，将目录细分为共享和非共享两种情况，可在一定程度上了解是否符合该战略。
该阶段的主要目标是构建一个以业务为中心的服务交付平台，然后可以开始基础架构整合。基础架构整合有两
个主要目标：
基础架构灵活性
用户角色管理
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1. 正确确定环境规模
2. 为服务交付平台提供基础。
要实现这两个目标，一些组织可能需要更换基础架构，而一些组织则需要整合应用程序和/或应用虚拟化层以减
少基础架构。无论采用哪种基础架构解决方案，关键的一点是底层基础架构如何支持在其上构建的服务交
付平台。
Ovum 认为，交付平台与基础架构之间的这种关系是 IT 交付能否成功转变为以需求为导向的关键所在。对 DBA
而言，这是与通常负责此类项目的企业架构师进行互动的一个大好机会。Ovum 建议，DBA 在架构委员会（负
责讨论并监督架构评审过程的一个小组）中申请一个席位，因为 DBA 代表着对企业架构最具影响力的一个层
面。目标应该是，从 IT 角度看，用户使用时的简便性和易用性与运营成本之间达到一个平衡。这种方式将为用
户提供一个自助式模型，但必须加上适当的治理框架才能为组织带来真正价值。
最后，基础架构和流程必须能够衡量和监视 IT 成本。只有了解用户的消费模式和相关成本并告知用户才能实现
真正的转变。Ovum 认为，如果有人使用某服务时可以完全不考虑其成本，那么使用该服务的价值将不会位于
首要和中心位置。当今的全球经济环境意味着，组织需要能够根据市场状况及时调整成本杠杆，无论是减少支
出还是提高服务质量。因此，需要成本完全透明和用户自我管控才能营造出助其蓬勃发展的文化和环境。
DBAAS 如何站稳脚跟
在当今的经济环境下，任何组织都必须在需要时准确提供服务，并减少维护服务交付的运营支出。Ovum 在
2012 年发起的 IT 投资研究结果表明，IT 投资的首要目标是使 IT 与总体业务目标保持一致。DBaaS 为组织提
供了许多关键功能，可帮助支持 IT 与业务目标保持一致：
1. DBaaS 的设计初衷是共享资源，这样不同的数据库和负载可以实时单独优化，从而组织能够根据所需
的服务质量和性能协调服务成本。此功能有计量作为支持，方便计费或成本反馈，从而支持成本回收
或向用户展示服务成本。
2. DBaaS 与自助模式互为补充，在自助模式中，用户自己从目录选择服务，以便在需要时管理、供应和
监视所需的数据库。只有系统可以有弹性地支持负载变化才能发挥这种自助模式的潜在价值，这样无
论什么样的需求，都可保证满足 SLA 要求。
3. 不同数据库之间以及不同数据库类型之间相互隔离，可确保在应用程序测试中不会发生第三方意外不
当使用最安全数据这类情况。
DBaaS 模型是一种可伸缩的服务，通过该服务，用户可快速、轻松地利用关系数据库的各种特性，而无需处理
复杂的管理任务。DBaaS 基于云计算的理念而构建，即用户自助服务目录使客户能够在需要时选择他们想要的
服务，且以按需购买方式付费，并通过自动供应和取消供应服务来管理资源池。该模型使企业能够根据市场需
求采用服务，IT 可以确保服务质量和治理不受影响。
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与 DBaaS 互补的另一个发展是数据库虚拟化，它是在虚拟化不断扩展的情况下发展而来的。虚拟化市场使得基
础架构的许多方面向一个共享的操作模式发展。然而，数据库层仍主要用在专用/非共享的环境中。大型数据库
在虚拟化环境中运行的性能问题过去阻碍了采用虚拟化方法来交付数据库。然而，平台技术的进步使得即使是
大型数据库也能够在一些虚拟化环境中得到优化和支持。Ovum 提醒道，并非所有的虚拟化技术专为这个负载
而设计，因此建议使用数据库供应商提供的技术。
现在，DBA 通过数据库虚拟化和 DBaaS，可以从虚拟化获益，还能实现简便性、灵活性和成本节约。
Ovum 研究（2013 年技术趋势，调查人数= 5115）表明，目前有 32% 的组织使用 PaaS。该项调查还指
出，这一数字预计将在六个月内上升至 72%。Ovum 对 IT 支出目标的调查（2013 年 IT 预算和投资调查，调查
人数= 17442）显示，业务主管认为首要目标是提高效率。Ovum 分析显示，许多组织为了提高效率和灵活性而
在部署私有云。在私有云内，不同的层用于不同的目的；IaaS 负责整合设备及提高效率，而 PaaS 负责
提高灵活性。
图 2 显示了独立的 Oracle 用户组 (IOUG) 在 2013 年开展的一项调查的结果，其中指明了，47% 的调查
对象正在使用私有云（或企业云）或者正在考虑使用私有云提供数据库服务。Ovum 对此项调查结果的分
析再结合对自己所收集数据的分析指出，数据库开始部署在 PaaS 层上，种种迹象表明数据库是采用 PaaS
的主要驱动因素。Ovum 认为，这是因为 DBaaS 和集成 PaaS (iPaaS) 在 Ovum 市场预测中所占比例最
大。DBaaS 将借助存储即服务的当前成功经验，将逐渐与以大数据为中心的 PaaS 产品附带的 PaaS 分析
功能打包在一起。
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图 2：2013 年数据库可管理性调查
其他
不知道/不确定
无计划
已将企业云用于数据库服务
正在考虑将企业云用于
数据库服务
0 5 10 15 20 25 30 35
调查对象所占比例
信息来源：独立的 Oracle 用户组 ORACLE
DBAAS 的重要构建块
过去，DBA 在很大程度上是被动解决问题，而且经常是手动解决。在 DBaaS 中，DBA 则更主动地规划服
务、定义服务治理、监视服务和管理服务交付平台的生命周期，自动执行日常任务，而专注于更具战略性的活
动。DBA 还需要参与其他活动，如容量规划和向审计人员提供合规性报告。阻碍 DBA 做更多增值工作的原因
是其在数据库环境日常管理过程中需要执行大量的传统维护任务。这些活动包括管理服务的性能和可用性、执
行备份和数据一致性检查、处理维护更新等。Ovum 认为，其中许多活动属于日常任务，这意味着它们很重
要，但本身不增值。
从基于脚本的手动流程改为自动执行
DBaaS 的构建基于标准化和自动化，取代了 DBA 目前执行的手动工作和基于脚本的管理操作。为随时准备采
用 DBaaS，DBA 需要找到更多的时间与用户交流，了解需求，确定服务级别需求，设置服务模板，为
DBaaS 共享环境创建和维护策略等。
DBA 在 DBaaS 环境中需要做出的一个最大技术和文化变革是采用自动化技术。 最初将重点对过去 DBA 执行
的四个主要活动实现这种自动化。
DBA 历来擅长的第一个领域是编写脚本来管理软件的故障排除、部署和供应，但脚本非常具有个性化，通常
使用硬编码规则或指令。因此，除了 DBA 编写原始脚本外，不存在标准化或可重用性：每位 DBA 通常有自
己的方法和风格。这种基于脚本的个性化方法非常耗时，因为虽然脚本能有效执行操作，但这些脚本的维护
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工作致使丧失了所有优势。具有适当自动化工具的组织可以利用 DBA 的知识，将其编纂在一个模板中，从而
使其更高效、更一致且可与他人共享。
由于时间太紧张，DBA 一直被动执行容量规划和存储管理。Ovum 认为，该领域应用自动化来改变 DBA 执行
的日常操作活动获得的优势最为明显。传统上，DBA 需要花费时间来确保有足够的空间使目前和将来的负载
能够正确运行。通过适当的自动化，DBaaS 平台将无需 DBA 进行手动检查，因为自动化资源监视将确保为特
定负载分配最佳级别的存储。DBA 将被解放出来，这样他们就有时间确保存储的使用符合 IT 战略并探究任何
偏差。这个新角色使 DBA 能够更主动地在问题发生之前发现问题。
此外，数据库可用性和性能管理也仍然最占用 DBA 的时间。Oracle 调查数据表明，DBA 需要付出 50% 到
80% 的时间来执行这些活动和相关活动。Ovum 研究结果与该调查结果一致（2012 年 Ovum 技术趋势调
查），并显示可用性和性能管理是目前正在使用的第二大最受欢迎的管理技术。DBA 从更多使用自动化获得
的另一个益处是能够帮助执行问题的根本原因分析。通过在发生硬件故障时使用自动化执行自动故障切换，
DBA 可以腾出时间来关注其他业务活动。自动化还可以帮助简化性能管理中的复杂性，可将活动数据集移至
最快的可用磁盘。Ovum 认为，DBaaS 在这个领域可带来最大的成本节省和业务收益。可确保 DBA 的时间更
高效，以及确保实现最大可用性。
备份和恢复仍然是 DBA 的一项最重要的工作，即使它是最不引人注目的工作。备份和恢复中的活动涉及到检
查日志时需要密切注意细节。这些信息源对于生成一致且完整的备份至关重要，因为如果备份不完整或不一
致，则无法将其用于恢复数据库。DBaaS 将 DBA 从繁琐的日志文件检查任务中解脱出来，它为 DBA 提供了
相关工具，可快速比较数据源，以确保一致性。然而，DBA 注意细节的技能没有丢失，而是可以重新投向无
法实现自动化的其他活动。
一个典型 DBA 执行的活动除了包括上述所有工作外，还有一些其他职责，但当管理组织中使用的不同类型的
数据库时，这些工作量会成倍增加。例如，大多数组织将使用两个不同的基本数据库类型，一个是联机事务处
理 (OLTP) 数据库，一个是数据仓库(DW)。DBA 必须了解这些类型之间的差异，对每个用例应用正确的最佳
实践。而自动化将确保遵循每个类型的最佳实践指导，向 DBA 警报需要仔细检查的任何偏差，从而节省时
间、精力以及减少人为错误的风险。
加强团队内部协作
大多数性能监视工具产生的大量信息使得识别信息并根据信息行事偏重于艺术，而非科学。DBA 通常必须使
用他们所有的技能来识别容易解决的问题，例如增加更多内存来减少页面错误并提高性能时。使用自动校正算
法，DBaaS 可以在这些容易解决的问题真正发生之前发现这些问题。然而，虽然这些算法有许多好处，但它
们无法完成所有工作；通过使用这些算法，可以将来自中央信息源的信息传输给任意数量的不同团队。这种方
法的好处是，如果确定问题为与服务器相关的问题，DBA 可以与服务器团队分享这些信息。因为信息在上下
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文中共享，所以其他团队可以使用这些信息调查特定的问题领域。使用这种方法后，减少了跨团队识别问题通
常带来的互相推诿现象，因此加强了团队间的协作。
DBaaS 还至少可以帮助解决两个常见的跨团队沟通问题，即与 DevOps 团队和业务用户进行沟通。对于
DevOps，DBaaS 有助于更快地交付开发和测试环境以及提高开发和测试中使用的数据质量，最终提高发布代
码的质量。从业务用户的角度来看，使用 DBaaS 解决方案的最明显改进是能够提供一个服务目录，业务用户
可从该服务目录中选择服务。
采用 DBaaS 生命周期管理方法
开发团队早就认识到需要对应用程序采用生命周期管理方法，但 IT 的其他领域却难以很快地接受这一概念。
采用生命周期方法将覆盖 DBA 当前执行的许多活动，但施加了一个进程框架以确保一致性。
配置和合规性管理
生命周期先从基于可重复的标准模板配置的服务开始，这些模板中可内置任何合规性要求。通过使用这些标准
模板并限制其修改程度，可将服务提供给一个自助服务目录。正在运行的数据库实例也需要管理，以防止泛
滥、配置偏差和合规性违规。
自助式供应
如前所述，DBaaS 可加快供应服务的进程，这可以通过自助服务目录以及实现标准工作流自动化来实现。
DBaaS 方法的优点是，所有信息都保存起来，以便可用于生命周期的其他阶段。供应的关键问题是敏捷性。
因此，通过 DBaaS 实现的供应过程需要在适当的情况下利用各种技术，如存储写入时复制技术。
性能监视
实施和部署服务后，能够持续监视和调优其性能及最终用户体验是至关重要的。使用 DBaaS 解决方案，自动
监视功能将 DBA 解脱出来，而专注于处理非标准或特殊的性能问题，多达 80% 的问题可自动得以纠正。
自动变更管理
任何变更都是向运行环境引入最大的错误源的机会，大多数错误都是因复杂性和必检项太多而导致的。DBaaS
的自动化支持可帮助 DBA 通过标准且可重复的模板/蓝图减少人为错误的可能性，这意味着 DBA 可以关注于
特殊变更，并确保这些变更是正确的。
计费
目前为止，生命周期都集中在交付和维护服务相关活动上，但 DBaaS 允许 IT 向前更进一步，向业务用户显示
他们使用的 IT 量，然后就其服务使用收取费用。虽然对于许多业务用户而言，这种计费方式一时难以接受，
但向用户显示其消耗量的功能能够使用户的行为习惯发生转变。Ovum 认为，这将形成用户只有在需要服务时
才请求和使用服务这样一种文化。计费有以下副作用：服务不能满足用户的当前需求或过于昂贵而致使用户不
再使用该服务，说明该服务可能会停用。
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通过扩展满足需求
计费功能充当按需使用的一种调控手段，迫使用户考虑他们对服务的使用。然而，DBA 的一项职责是预测增
长。DBaaS 通过提供数据源和分析来帮助 DBA，可以帮助他们确定哪些服务计划扩展，哪些服务计划减少。通
过考虑增长和收缩，DBA 可以确保正确确定容量大小。
对 DBAAS 解决方案集成系列产品的评价
集成系列产品市场包含了大多数领先供应商提供的解决方案，但企业客户最常问的问题是如何评价这些产品。
Ovum 认为，要考虑的一个重要方面是供应商创新和交付满足甚至超出客户需求的解决方案的方法和历史记录。
Oracle 在开发满足任务关键负载需求的解决方案或方法方面具有上佳业绩；也就是说具有高可用性，可提供卓
越性能，使 DBA 能够通过使用集成管理工具提高工作效率。
从以供给为导向转变为以需求为导向的 IT 交付范例需要 IT 组织做出一系列变革。对于许多 IT 部门，需要做出
大量变革可能非常令人头疼，但谨慎使用技术可以使得一些难题的解决变得相对简单。需要做出的最大变革之一
是将 DBA 的角色定位为支持 DBaaS 的变革推动者和领导者。为了让 DBA 担起这个角色，他们需要使用正确的
工具，使其专注于执行提升业务价值的那些活动，如启用快速供应、简化性能管理等。如何既为 DBA 提供正确
的工具又运行一个共享的基础架构环境，可从集成设计解决方案的概念找到答案。
Oracle 已开发了一套集成设计解决方案，可为组织提供完全负载优化的解决方案（使用 Oracle Exalogic 实现弹
性云部署，使用 Oracle Exalytics 提供高性能报告和分析，使用 Oracle Exadata 支持数据库和大数据）或多用
途解决方案 (Oracle SPARC SuperCluster)。Oracle Exadata 解决方案包括八机架部署到全机架部署和多机架
部署。
Oracle Exadata 的好处是它附带一个完全集成的管理工具集。对于 Oracle Exadata，这个管理工具集就是
Oracle Enterprise Manager 12c，DBA 可以使用该工具集简化交付 DBaaS 的复杂操作。然而，如果它还可应对
管理挑战，这仅有助于组织转型。多租户和资源隔离就是一个具体示例。结合使用最新的数据库技术和管理技
术以集成方式解决了这个多租户和资源隔离问题，相比于传统上采用的拼接方式（从管理角度来看资源是孤立
的），该方式对所有资源提供了可见性和控制。
传统上，IT 管理被视为后期操作，设计时常常独立于底层技术。管理工具最初确实使得效率有些提升，但进展
却停滞不前，因为从未以向客户提供最大价值的方式对平台的功能进行优化并加以利用。一家产品体系供应商
可以将事件相关联，发现性能问题的根本原因，因为集成管理功能具备每一层的深厚知识。Ovum 2011 年开
展的一项 IT 管理研究发现，IT 部门平均有 7 个不同的供应商管理解决方案，大多数组织的目标是减少这个
数字。
数据库服务器和底层基础架构的管理必须一致，这样，可以专门为支持所有数据库活动而对解决方案调优。数
据库活动不是单一模式：例如，数据仓库不同于 OLTP 应用程序。
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OLTP 负载往往一次选择少量的行。这个数据不是连续或甚至相邻的块，可以从数据库中的任何位置选择。主
要特点是每次选择的 OLTP 数据都相当小，通常在 8K 至 64K 之间。因此，产生的 I/O 模式极具随机性，这种
负载的一个关键度量是在保持正常响应速度的同时每秒可以实现的 I/O 数量 (IOP)。
而数据仓库操作则一次访问大部分数据，通常执行批量加载操作。结果是，数据仓库用例产生的 I/O 规模比
OLTP 负载大。
因此，任何集成系列产品也必须能够针对吞吐量和 IOP 进行优化。所需的功能包括足够的每秒 MB 吞吐量
(MB/s)、服务器和存储组件之间的带宽优化以及支持所要求 IOP 所需的正确磁盘大小和数量。同样，集成系
列产品将了解此需求，并可以相应地进行优化。一个最重要的方面是解决方案是否包括可以使 DBaaS 自动化
的集成管理功能，如包括 Oracle Enterprise Manager 12c 的 Oracle 集成设计解决方案。
以上示例说明，用于数据库的解决方案是需要单独的专门调优解决方案，还是通用解决方案，这一问题无法简
单地回答。Ovum 主张，衡量关键度量并测试任何解决方案，查看它是否能满足所需的性能目标。然而，在集
成系列产品中，应在管理层进行选择来支持适用于所有负载的通用解决方案以及调优的基础架构解决方案。
除了集成系列产品支持的 IT 技术管理方面，还有一些其他关键管理领域必须考虑在内。任何服务交付的一个
关键组成部分是对存在强大治理层的需求。大多数独立的 IT 管理解决方案具有与策略引擎相关联的治理功
能，但这些策略只能施加于服务，可能无法将这些策略应用于基础架构层。例如，配额的使用被认为是用来控
制资源使用和成本的一个明智措施。在集成系列产品中，策略引擎将能够访问基础架构 API，以便将不同的子
组件控制在受限范围内，甚至将内存、存储、CPU 控制在模式级别。
这就是集成系列产品以及单一管理界面的提供商可以作为基本转变催化剂的原因所在。必要的管理优化内置在
集成系列产品中，管理机制可加以利用来为用户创造价值。
Oracle 带来了优势，因为它能够实现云计算的承诺，并能够为数据库和业务应用程序提供构建、部署和操作
企业云所需的集成系列产品（从基础架构到开发平台）。Oracle 云体系和 Oracle Enterprise Manager 12c 通
过内置的可管理性特性（利用作为一个整体系统来运行获得的优势）满足了所有需要。
公司概况
表 1：联系方式
Oracle Corporation
World Headquarters
500 Oracle Parkway
Redwood Shores
CA 94065
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Managing Database as a Service:Calling All DBAs Published 10/2013
© Ovum.This White Paper is a licensed product and is not to be photocopied 第 11 页
USA
电话： +1.650.506.7000
传真： +1.650.506.7200
www.oracle.com
信息来源：Oracle O V U M
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沈阳办公室
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2013 年 10 月
作者：Roy Illsley
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