基于区块链技术的数字货币交易模式.docx-道客多多

资源描述

1、江苏省“付融宝杯”成长链金融+金融科技创新项目基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究2017 年 10 月 30 日基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究2目录第一章引言 .4一、研究背景 .4二、研究目的 .5三、研究内容 .5第二章基于区块链技术的数字货币发展现状 .7一、数字货币的发展 .7（一）数字货币的概念 .7（二）数字货币的发展 .7二、基于区块链技术数字货币发展与现状 .8（一）基于区块链技术数字货币的特点 .8（二）基于区块链技术数字货币的发展现状 .8第三章区块链技术数字货币原理 .10一、区块链技术原理 .10（一）设计概念 .10（二）区块链技

2、术的框架 .10（三）基本技术机制 .11（四）区块链的工作流程 .12二、区块链技术在数字货币的应用 .13（一）区块链数字货币的形成 .13（二）数字货币发展趋势 .13第四章区块链技术创新下数字货币的演化理论与框架15一、数字货币的演化历程 .15（一）货币形态的演化历史 .15（二）数字货币形态演变的动因 .15（三）数字货币演化研究的现实要求 .16二、数字货币的基本问题 .16（一）数字货币本质问题 .16（二）数字货币属性理论 .17（三）数字货币发行锚定原理 .17三、数字货币的核心机制分析 .18（一）数字货币设计思路 .18（二）二元信用机制探索 .19第五章基于区块链

3、技术的数字货币交易模式与机制 .21一、区块链技术数字货币交易机制 .21（一）基于 P2P 网络的价值转移机制 .21基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究3（二）基于共识机制的信任交易机制 .21二、区块链数字货币交易模式 .23（一）基于分布式账本的交易模式 .23（二）基于可编程性的智能交易模式 .23第六章区块链数字货币交易所的运行模式 .25一、区块链数字货币交易所的发展 .25二、区块链数字货币交易所的运行模式 .27三、区块链数字货币交易所的问题与风险 .29四、国内建立区块链数字货币交易所的建议 .30第七章区块链技术数字货币的信用创造与货币政策 .32一、区块链技术

4、数字货币的信用创造 .32（一）基于区块链技术优势实现信用安全 .32（二）基于非对称加密算法实现信用重构 .32（三）基于智能合约实现信用执行 .32二、区块链技术数字货币对货币政策的影响 .32第八章区块链技术数字货币的交易风险与监管 .34一、区块链数字货币交易风险原因分析 .34二、区块链数字货币交易风险影响分析 .35三、防范区块链数字货币交易风险的监管建议 .36第九章结语 .39一、研究结论 .39二、对策建议 .39三、展望与致谢 .40参考文献 .41基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究4第一章引言一、研究背景数字货币（D igital C

5、urrency），是基于信息技术的传统货币的数据表现形式。目前没有统一定义，反洗钱金融行动特别工作组（ FATF）认为数字货币是一种价值的数据表现形式，通过数据交易并发挥交易媒介、记账单位及价值存储的功能，但它并不是任何国家和地区的法定货币。没有政府当局为它提供担保，它只能通过使用者间的协议来发挥上述功能。数字货币不同于电子货币（e lectronic money），电子货币是法定货币的数字化表现，被用

6、来进行法定货币的电子化交易。因此，明确界定数字货币的含义、范围和特征是当前研究的起点。从 2013 年起，各国央行逐渐认识到基于 P2P 网络（Pe er to Peer networks）的加密货币技术对未来法定货币的冲击与影响，传统的民间自发的 “数字货币 ”将发生根本性变革。以区块链技术为核心的 “去中心化 ”数字货币逐渐席卷全球，如比特币从 2013 年初的 200多

7、元一枚涨到 2017 年 10 月的 30000 多元一枚，不到 4 年涨幅 150 倍，特别是 2017 年初以来比特币最近迎来一波疯涨，房价涨速在比特币面前根本不算什么，一枚比特币价格已经超越北京郊区一平米的房价。面对数字货币价格的疯涨带来金融风险，多国逐渐加强对数字货币管控。包括比特币在内的虚拟货币，目前面临的最大障碍来自各国政府的“封杀” 。中国在 2017 年 9 月全面叫停比特币交易和 I

8、CO 后，韩国政府随后也宣布禁止一切形式的 ICO。此前曾持较开放态度的俄罗斯，也在 2017 年 10 月称将封杀比特币。凡事兴一利，必生一弊，金融创新尤为如此，数字货币的创新亦具有正反两面性。因此，尽管现阶段的数字货币创新与发展存在很多问题，但数字货币是货币形式发展的必然，需要研究相应的对策促进其健康发展。在数字时代，互联网、移动互联网甚至物联网已经深刻改变着我们的生产与生活方式，未来即

9、使不是 “比特币 ”也会是其他形式的某种 “数字货币 ”会取代法定纸质货币，但其本质仍应是更好地、更节省地建立及维系人们之间的信任而体现的经济价值。基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究5二、研究目的（一）分析区块链技术驱动下数字货币发展的现状目前，基于区块链技术的数字货币是数字货币发展的主流。 “去中心化 ”数字货币多数是在区块链技术基础上进行了修改，主要体系与比特

10、币相似。但是，各国央行鼓励的数字货币并不是的 “完全去中心化” （tota lly decentralized），而是在央行监管下新型数字货币。因此，厘清区块链技术驱动下数字货币的本质与发展演化机理，理解数字货币体系的理论基础，有助于促进数字货币理论知识普及。（二）设计区块链技术下的数字货币交易模式以比特币为代表，基于区块链技术的数字货币表现出两个特点：一是在支付结算方面，其不依赖第三方机构，本质是一个公开可查的，由整个分布式

11、网络维护的数字总账，称之为 “区块链 ”（bloc kchain）。二是在发行和生产方面，本质就是在一个相互验证的公开记账系统上记账，在一定算法的模式下，找出符合条件的一串随机代码，然后将这串代码同其他交易信息打包成一个区块，记录在这个账本里，这样就获得了一定数量的比特币。如何设计一个有效的数字货币交易模式是研究的重点。因此，梳理数字货币交易发展现状与问题，研究

12、数字货币交易的发展趋势，研究构建适合江苏宝贝金融信息服务有限公司发展数字货币交易的业务模式、盈利模式、发展路径、主要问题、关键措施。（三）提出数字货币交易的风险监管等措施和对策建议数字货币不是法定货币，没有中央银行在背后进行总量控制和宏观调控，其潜在风险很大。根据关于防范数字货币风险的通知和关于印发互联网金融风险专项整治实施方案的通知等政策法规，数字货币交易属于多部门

13、共同监管范畴，人民银行对平台是否违反反洗钱、外汇管理和支付结算法律法规进行监管；证监会对平台是否具有非公开发行、操纵市场、欺诈投资者等交易所行为进行监管；工业和信息化部对平台互联网络信息安全进行监管。研究发展数字货币交易业务的市场风险、信用风险、政策法律风险，提出风险监管建议，提高金融监管政策的有效性。三、研究内容根据研究目的，具体内容安排如下：基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究6第一

14、章引言，介绍数字货币研究的背景、目的以及内容安排。基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究7第二章基于区块链技术的数字货币发展现状，总结数字货币的发展历程，并注重分析基于区块链技术数字货币发展与现状。第三章区块链技术数字货币原理，分析了区块链技术原理并介绍了区块链技术在数字货币的应用。第四章区块链技术创新下数字货币的演化理论与框架。分析数字货币的演化历程，数字货币的主要问题

15、，数字货币的核心机制分析。第五章基于区块链技术的数字货币交易模式与交易机制，分析现阶段的区块链技术数字货币交易模式和交易机制第六章区块链数字货币交易所的运行模式，结合货币交易所的发展和一般模式，提出了区块链数字货币交易所的运行模式，交易所模式存在的问题与风险，以及国内建立区块链数字货币交易所的建议第七章区块链技术数字货币的信用创造与货

16、币政策，分析了区块链技术数字货币的信用创造原理，以及对货币政策影响。第八章区块链技术数字货币的交易风险与监管，分析了区块链数字货币交易风险的产生原因、影响程度和监管建议。第九章结语，总结了本文的研究结论、对策建议和展望致谢。基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究8第二章基于区块链技术的数字货币发展现状一、数字货币的发展（一）数字货币的概念在人类社会初期，不存在商品交换，也不存在货币。

17、当出现商品交换并随着商品交换的发展，逐渐从商品世界里分离出一种商品，固定地充当商品交换的媒介，货币就如此产生了。如今，随着互联网大数据时代的到来，数字货币应运而生。目前，关于数字货币的概念，并没有权威方面的界定，众多学者对数字货币提出了一些解释。李根（ 2016）认为广义数字货币包含了当前网络上使用的电子

18、货币、比特币等，而狭义的数字货币是以区块链技术作为支撑的数字货币，这种狭义的数字货币将会形成一个货币中心，通过技术来解决虚拟经济体系中的信用问题，而并非传统的非中心结构。（二）数字货币的发展在几千年的岁月中，货币的形态经历着不断演变的过程。在古代，一般是用在交换中频繁出现的商品作为货币，如贝、牛羊、烟草等，这就是一开始的商品货币。随着

19、商品交换的发展，金属铸币和纸币相继出现。伴随着现代银行业的发展，人们进入了信用货币的阶段。信用货币由国家以法律形式强制发行并流通的，以国家信用为支撑。在电子技术和网络技术迅速发展的今天，货币形态也受到了巨大的影响。电子货币、虚拟货币都是广义的数字货币，它们之间的界限目前还是比较模糊的。2008 年，中本聪设计开发了比特币，是世界上第一个去中心化的分布式匿

20、名数字货币，也就是基于区块链的数字货币。这几年数字货币的发展，也引起了央行的重视。因此，央行对数字货币发展也起到了推动作用。继 2016 年 1 月 20 日中国人民银行召开数字货币研讨会，首次表示发行数字货币这一战略目标后，国家及央行通过启动数字货币专项课题、公开发布专业人员招募信息等系列措施持续推进央行数字货币落地。日前，央行发布

21、消息，央行数字货币研究所将于近期挂牌成立，这再次体现了央行对于发行央行数字货币的坚定态度和信心（见表 1）。表 1 央行推进数字货币事件时间事件基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究92014 年央行成立发行法定数字货币的专门研究小组2015 年央行形成数字货币系列研究报告2016 年 1 月中国人民银行召开数字货币研讨会2016 年 7 月由国家发改委参与的关于数字货币的课题组在北京启动2016 年 11 月央行招募数字货币专业人士二、基于区块链技术数字货币发展与现状（一）基于区块链技术数字货币的特点基

22、于区块链技术的数字货币与广义的数字货币的主要区别在于信息技术不同。主要有以下几个特点：1. 基于区块链技术的数字货币成功地实现了去中心化的货币发行与管理方式。2. 基于区块链技术的数字货币是一种高度匿名化的货币。3. 基于区块链技术的数字货币具有完整的可追溯性。。4. 基于区块链技术的数字货币发行数量固定。5. 基于区块链技术的数字货币流通没有界限。（二）基于区块链技术数字货币的发展现状截至 2017 年 10 月，数字货币统计网站公布的数字货币高达 872 种，最著名的

23、就是比特币（ BTH），除此之外莱特币（L TC）、以太坊（ ETH）、狗狗币（D OGE）等数字货币在市场也很活跃。货币数字化正在成为无法阻挡的趋势，数字货币这种无国界、去中心化、匿名、公平公正的货币体系受到了大量资金的青睐。以比特币为代表的数字货币一路上扬，其市场价值如今已高达 933.43 亿美元。排名前十的数字货币市值如表 2 所示。表 2 数字货币市值排名表（数据来源：2017 年 10 月 19 日实时监测数据）基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究10数字货币

24、的价格波动太大，暴涨暴跌，以比特币为例。 2011 年 4 月 14 日以前，比特币的价格一直都处在 1 美元以下，到 2011 年 6 月比特币最高涨至 30 美元，随后泡沫破裂，一周之内比特币价格几乎腰斩，到 2012 年比特币价格一度跌至 2 美元以下。之后开始继续上涨。 Coindesk 数据显示，2013 年 12 月 4 日比特币价格达到了 1147 美元的历史高位，第一次超过国际金价。此后比特币价格开始暴跌，至 1

25、2 月 18 日跌至 522 美元，到 2015年 1 月 14 日触底，跌至 114 美元。由此可见，比特币的价格暴涨暴跌的属性比 A 股还要明显。具体见图 1 所示。图 1 比特币近年来行情走势图随着数字货币的发展，引起了全球关注，尤其近年来比特币的暴涨。但是各国愈加严格的监管，摩根大通等机构“泡沫” 的警告，依然无法阻止比特币价格再次创出新高。 2017 年 9 月 4 日中国央行等七部委发布关于防范代币发行融资风险公告， ICO 交易平台被全面

26、叫停；2017 年 9 月 30 日前通知所有用户即将停止虚拟货币交易，并将于 10 月 31 日前逐步停止所有数字资产兑人民币的交易业务。一连串利空消息，对比特币等虚拟货币投资者形成巨大心理冲击，比特币交易价格持续跳水，迅速跌破 20000 元大关。然而，在中国宣告关闭比特币交易平台不到一个月，比特币价格出现逆转。 2017 年年初仅为 966 美元的比特币，今年以来已上涨超过 500%。总体

27、，目前基于区块链的数字货币发展前景较好，但价格暴涨暴跌，容易引发的投机风险。区块链数字货币的快速发展及价格大起大落的投资风险已经引起国际上的高度关注，各国政府逐渐意识到规范区块链数字货币的发展愈发重要，一些国家近期陆续表明立场并采取监管措施。基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究10第三章区块链技术数字货币原理一、区块链技术原理

28、（一）设计概念为了介绍区块链的算法原理，主要参考中本聪发表的关于比特币技术原理的文章。首先值得一提的是拜占庭将军问题。这个问题是对现实世界的模型化，在网络系统中，由于硬件错误、网络不畅，或者遭受恶性攻击，计算机和网络都可能出现人类不可预料的行为。中本聪的设计区块链，主要为解决以下几个关键问题：分布式的共识、不需要第三方介入的交易、避免双重消费问题以及解决拜占庭将

29、军问题。它的设计还做了以下几个假设：所有的交易都是在 P2P 网络上完成的；每一个节点均可以随意加入或离开整个 P2P 网络；每一笔交易都是不可逆且可追溯的；网络上良性的节点数量要多于恶性的节点数量。在中本聪提出的区块链加密算法中，交易完成的过程如下图 1 所示：图 1：区块链加密算法交易流程因此，区块链技术最本质的特征就是去中心化，区块链系统是由很多节点共同组成的一个点对点平台，任何节点都位于同一层面，平等参与交易和记账，信息储存和核算是

30、平行分布式的，平面上任何一个节点的丢失和损坏都不影响整个系统运行，并且，区块链上不存在任何意义上的具有中心化的节点及管理平台。（二）区块链技术的框架关于区块链的框架已有不少学者和专家进行阐述，其中比较有代表性的是 2016 年区块链技术发展现状与展望中首次将区块链的框架分为六层结构，认为区块链系统由数据基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究11层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成

31、。其中数据层作为最底层封装了数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程

32、特性的基础；应用层封装了区块链的各种应用场景和案例。另一种是区块链技术原理一书中提出的区块链框架划分为四层，包括数据层、网络通信层、共识验证层和业务应用层。如下图：业务应用层智能合约数字货币金融应用其他共识验证层RAFT PoW PoS DPoS网络通信层P2P 网络单播/多播通信数据验证底层数据层数字签名非对称加密默克尔树多重签名公私钥区块数据图 2：区块链技术框架（三）基本技术机制区块链核心技术架构中主要用到的基础技术P2P 网路、非对称加密、哈希算法、工作量证明机制。1、P2P 网络区别于由服务器和客户端

33、组成的网络结构，P2P 网络中每个节点地位平等，客户端之间直接进行通信，区块链采用无结构的 P2P 网络。2、非对称加密与数字签名非对称加密使用一对公钥私钥对信息进行加密，特点是公钥可以由私钥生成，公钥加密的内容，对应的私钥才能解密。私钥加密的内容，对用的公钥才能解密。数字签名保证了信息传输的安全性。3、哈希算法基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究12哈希算法，也称散列函数，用于将一列任意长度的

34、值映射成一组固定长度的值，称为哈希值。区块链采用的就是双 SHA256 哈希函数，任意长度的数据经过两次 SHA256 哈希运算得到长度为 256 为的哈希值。4、工作量证明机制比特币的区块链采用工作量证明机制来保证去中心化网络中数据的一致性，节点通过解决一个求解复杂但容易验证的数学难题来竞争获得区块链的记账权，该过程称为“ 挖矿” ，获得区块链记账权的节点（也称为矿工）将获得一定的比特币奖励。（四）区块链的工作流程区块链的

35、工作流程主要包括以下几个方面：第一，发送节点将新的数据记录向全网进行广播。每个发送数据的节点均有区块链地址，地址是解决公钥长度过长的方案。下面以比特币为例，介绍比特币地址的生成过程。比特币是建立在数学加密学基础上的。先利用椭圆加密算法来产生比特币的公钥和私钥，由私钥是可以计算出公钥的，公钥的值经过一系列数字签名运算

36、会得到比特币的地址。其步骤如下：表 1：比特币算法1.随机选取一个 32 字节的数，作为私钥2.使用椭圆曲线加密算法计算私钥所对应的公钥3.计算公钥的 SHA-256 Hash 值4.取上一步结果，计算 RIPEMD-160 Hash 值5.取上一步结果，前面加入地址版本号（比特币主网版本号 “0X00”）6.取上一步结果，计算 SHA-256 Hash 值7.取上一步结果，再计算一下 SHA-256 Hash 值8.取上一步结果的前 4 字节（8 位十六进制）9.把这 4 字节加在第 5 步的结果后面，作为校验10.

37、用 base58 表示法变换一下地址，比如 16UwLL9Risc3QfPqBUvKofHmBQ7wMtjvM区块链系统内所有权验证机制的基础是非对称加密算法，常见的非对称加密算法包括 RSA、 Elgamal、 D-H、 ECC 等。在非对称加密算法中，如果一个 “密钥对 ”中的两个密钥满足以下两个条件：一是对信息用其中一个密钥加密后，只有用另一个密钥才能解开；二是其中一个密钥公开

38、后，根据公开的密钥别人也无法算出另一个，那么就称这个密钥对为非对称密钥对，公开的密钥称为公钥，不公开的密钥称为私钥。基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究13二、区块链技术在数字货币的应用（一）区块链数字货币的形成区块链技术近年来也得到了迅速发展。一般认为，区块链技术发展经历了三个阶段：区块链 1.0、区块链 2.0 和区块链 3.0 技术阶段。其中，区块链 1.0 技术阶段主要解决关

39、于数字货币支付手段的去中心化问题，该阶段主要是基于区块链技术的比特币以及其他虚拟货币的应用。区块链 2.0 技术阶段称为智能合约阶段，该技术主要用于注册、确认和转移各种不同类型的资产，即区块链技术在例如股票、债券、产权等其它金融领域的应用。区块链 3.0 技术阶段主要是将区块链技术拓展到金融领域之外，理想状况下

40、可以覆盖人类生活的方方面面。该阶段中，各类信息将实现自我证明，而不是依靠机构或第三方来建立信用，同时还可进行信息共享。数字货币在区块链技术上的应用具有良好的发展前景。蔡钊（ 2016）认为区块链技术可以实现数字货币去中心化信用和方便快捷地交易，使得其具有较高交易流通价值，并能够通过开发对冲性金融衍生品作为准超主权货币，

41、从而保持相对稳定的价格。数字货币建立了主权货币背书下的数字货币交易信用，交易越频繁，交易量越大，数字货币交易信用基础便愈发牢固。一旦在全球范围内实现了区块链信用体系，数字货币自然会成为类黄金的全球通用支付信用。但是基于区块链技术去中心化的特点，数字货币能够实现全网络记账，从而有效减损故障和预防攻击。此外，利用区块链信息具有

42、不可追溯和无篡改的特点，货币防伪变得相对简单，从而大大降低金融诈骗的可能性。（二）数字货币发展趋势从世界数字货币市场发展状况来看，世界数字货币市场 500 多种数字货币的总市值大约为 45.6 亿欧元，其中能够超过 100 万美元的仅仅有 25 家，超过 1000 万美元的只有 8 家，比特币、瑞波币以及莱特币这三种数字货币已经占到总市值的 95%以上。其中比特币所占据的市场份额相当较多，其次就是瑞波币

43、和莱特币。数字货币作为一个新生事物，其发展现状和发展潜力将会作为一个新的货币衡量标准，政府和企业对其极为重视，但其也面临诸多问题。当然，作为新世纪的金融亮点，数字货币的意义是十分巨大的，其发展规模和未来经济发展模式十分契合，能够实现社会经济全球化，未来应用范围也是不可小觑。对于数字货币未来发展趋势，主要有两种观点。一种观点认为，未来比特

44、币会消失，取而代之的是国家发行的数字货币；另一种观点认为，以比特币为代表的数字货币是未来货币的发展方向。事实上，关于数字货币发展趋势的争论涉及了两种数字货币，第一种是基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究14以比特币为代表的，由私人发行，未经国家背书的数字货币，可称为“自发的数字货币” ，第二种是由国家信用支撑的数字货币，即 “法定的数字货币” 。第二种数字货币目

45、前还没有正式推行，但不同的国家央行表示正在加速研究和推进进度。未来哪种货币会占据优势，主要取决于两个方面：一是国家法律层面对数字货币的规定，在以国家法币为主要货币的背景下，一种新型货币的发展需要得到不同国家法律的认可，正如不同国家对比特币的不同态度直接影响比特币在该地区的交易与支付。尽管未来发展仍存在很多不确定性，但基于区块链技术的数字货币必然是未来

46、研究的重点。基于区块链技术的数字货币交易模式与监管研究15第四章区块链技术创新下数字货币的演化理论与框架一、数字货币的演化历程从金融科技创新视角来回顾货币的演化过程。金融科技表层含义是指科学技术在金融领域创新和应用，是新兴技术与金融需求的深度融合。金融科技深层次含义是指技术革命带来的金融创新，其所创造新的业务模式、应用、流程或产品

47、，进而对某些金融服务的提供方式甚至整个金融市场产生重大影响。（一）货币形态的演化历史实物（商品）货币是人类社会商品交换发展过程中产生的最初货币形式。有形铸币是货币发展过程的重要形态。有形铸币主要分为金属铸币和纸币两大类。金属铸币又分为贵金属货币（足值）和普通金属货币（不足值），铸币最初的实际金属含量与名义金属含量是相等的，逐渐金

48、属铸币的实际价值与名义价值分离，普通铸币的普及标志着进入信用货币形态的初级阶段。公元一千年后，世界上逐步过渡到使用纸币，中央银行等官方金融机构的出现使得法定纸币逐渐普遍化，法定纸币的普及标志着进入信用货币形态高级阶段。无形数字货币是未来货币的发展趋势。工业革命后，随着信息技术的革命和发展，电子技术和

49、网络通信成为社会交流的重要工具，电子支付方式在经济生活中普及，纸质货币逐渐变为电子货币， 2000 年后虚拟货币的快速发展逐渐得到各国政府的关注， 2013 年基于区块链技术的新型数字货币更是受到各国央行的重视。从电子货币到虚拟货币的发展，广义上都属于无形数字货币的范畴，是适应互联网时代货币数字化的规律。（二）数字货币形态演变的动因纵观货币演化历史，货币形态的演变是社会需求与技术供给共同作用的结果。从需求方看，货币形态的演化符合人们交易需求，随着社会经济的发展，人们会对货币使用提出新的要求，来提高市场交易效率。从供给方看，科学技术的发展使得货币形态演变有了新供给的可能，货币选择的形态是由当时的技术水平决定，货币材质的

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