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逐鹿互联网

IPV9在国际新一代互联网竞争格局中地位和影响

张庆松（标准战略学者，北京海王律师事务所高级顾问)

张彧（清华大学）

二〇〇八年五月二十七日

提要：本文考察了近年来国际上互联网技术标准发展的趋势，指出围绕着第三代（新一代）互联网标准制订问题，一个混乱的多体系竞争的国际格局正在形成。在这场竞争中，中国也已经占有了重要的地位，并具有独特的优势。在此认识基础上，下一步考虑的应该是，如何进一步推动IPV9的研究和应用。这是值得引起重视的国家发展战略领域内的一个重大课题。

一，新一代互联网和国家战略

近两三年来，国际互联网标准领域内，发生了一个重大的变化。那就是对互联网标准的制修订工作，从围绕下一代互联网的概念，转变为重视新一代互联网的研究。这意味着未来十多年内，新一代互联网将会成为信息产业领域一个新的密集型技术开发热点。对这一热点的开发研究，不但会促进技术创新，产业升级，更会带来巨大的政治和社会效益。由于互联网在社会生活、国际交往、国家安全、工业经济、文化建设、知识传承等方面发挥越来越大的作用，成为人类生存和发展的重要基石，在新一代互联网的开发运用上，占领先机，取得一定的主动权和主导权，就成了国家发展的一个重要的战略课题。

我国是一个占全球人口五分之一的大国，而且也面临产业升级的重要转折关头。如何抓住新一代互联网这一战略性机遇，促进科技创新、产业升级、信息化建设和国家安全，是一个需要认真研究和规划的大事。但是，在讨论具体的策略措施之前，首先要做的事情之一，就是考察国际动态，了解发展趋势，分析彼此的态势，认识长短利弊，从而为后面制订国家战略提供依据。

在确定国际上新一代互联网开发已经是大势所趋的情况下，人们关心的问题就会是，中国有没有新一代互联网的技术开发？中国新一代互联网在国际上的新一代互联网竞争格局中具有什么样的地位？中国的新一代互联网是否有竞争优势？以及中国的新一代互联网是否能够成功?

对上面的最后一个问题，暂时还没有人可以回答。但是对于其他的问题，目前却是可以提供明确答案的。本文试图说明中国新一代互联网项目在国际新一代互联网竞争格局中的地位和影响，特别是其目前所占据的领先地位和独特优势。这种优势为中国在新一代互联网标准制订国际竞争中增加了成功的机会和希望。

二，新一代互联网已成国际研发潮流

新一代互联网是属于第三代的互联网标准体系。[1]

国际互联网目前可以被分为三代。第一代是以IPV4为代表，其开发时期从19世纪60年代到90年代初。第二代是以IPV6为代表，开发时间在1996至2003年期间。第二代互联网又常被称为“下一代互联网”，在英文中以“next”为主要标识，如（NGI，Next Generation Internet）。而以第二代互联网为基础而建设的通讯网络（包括无线传感器网络，无线局域网，基于IP的电话网等）又被称为“下一代网络”（NGN）。这是目前由ITU-T为主导的项目。中国的下一代互联网（CNGI）项目，也是属于第二代技术，是引进IPV6为基础的网络体系。

本文所说的新一代互联网则是属于第三代互联网。这是一种面向未来的，正在开始研究开发的新型互联网标准体系。在国际上，新一代互联网的主要标识是“未来”这个词，以区别于第二代的“下一代”这个关键词。比如，在美国，从2006年开始启动的新一代互联网被称为“未来的互联网”（Future Internet）；在欧洲，欧盟组织的新一代互联网研究项目被称为“欧洲未来一代互联网”（Euro-FGI）和“欧洲未来的网络”（Euro-NF）。在ISO/IEC内，由SC6主导的新研究领域被称为“未来网络”（Future Network）。

由此可以得出几个结论：第一，新一代互联网这个概念是确实存在的；第二，国际主要标准机构和国家/地区已经展开这方面的研究；第三，新一代互联网以“未来”为主要标识；第四，新一代互联网是目前国际IT标准研究领域的新前沿。

三，由改良向革命的转变

新一代互联网的另一个主要特征是其所倚重的全新架构理念。这也是区别第二代互联网和第三代互联网的主要判断依据。

如何判定一个网络技术开发项目是否属于新一代（第三代）互联网，除了上面说的名称之外，更重要的一个依据是分析其对于旧互联网之间的关系。以IPV6为代表的第二代互联网，基本承袭了起源于上世纪六十年代的第一代互联网体系，维持了旧的互联网框架结构，只是在其基础上进行修补工作，试图用渐进的方法提高其效能。

新一代互联网则是采取了“革命性”的策略和手段，主张进行全新的互联网框架设计，不受旧的互联网概念和体制的制约，不特别谋求与旧互联网体系的兼容问题，为了满足未来计算技术的迅速发展和社会的需要，进行大胆的探索和创新。

导致这种革命性主张的原因有很多，最主要的包括：

第一，旧的互联网协议框架过于古老，难以适应21世纪的巨大变化和需求。

第二，以IPV6，IPSec等改进型方案无法突破旧框架的束缚，效能改进有限，同样不能符合未来的需要。

第三，为了适应未来的发展需要，必须进行前瞻性展望和系统设计。

第四，只有全新框架设计才能为新技术的发展和应用提供更好的平台。

总而言之，新一代互联网研究形成国际潮流，反映了第二代互联网（IPV6）的局限，说明了IPV6是一个没有前途的技术，说明渐进性改良是一条死胡同。放弃第二代（下一代）的改良方式，而采用革命性的全新设计，这已经是国际新一代互联网研发的主流路线。

在西方国家中，美国是最早放弃改良路线而改走全新设计的极端措施的。这一重大变化发生在2005年。在美国国家科学基金会的2005年规划中（2005年初制定），对于其“网络技术和系统(NeTS)”的宗旨是，“寻求发展并维持科学和技术的进步，以满足建设下一代网络，增进我们对于大型复杂和多样化的网络的基本理解的需要，而且继续对现有网络的进行改进。”[2]

然而，2005年的下半年，美国国家科学基金会就在一个会议中突如其来地宣布了新一代网络研发计划（GENI），其核心任务是发展新型网络框架理论，开发并部署新的网络框架结构等。2006年，美国又成立了新一代互联网研究项目（FIND）。随后，ISO和欧盟都成立了试图重新创立新一代网络框架（包括互联网）的“未来网络”研究项目。

四，新旧互联网研究的分水岭

为什么会发生对互联网框架由改良到革命的战略转变？是什么事件导致2005年“新一代网络（包括互联网）”概念的出现？

从互联网的发展历史看，2005年出现的这个重大变化是非常突然的。下表中列出了近几年围绕互联网演变所发生的几个重大事件。

表1：21世纪初互联网发展大事记

从以上表格中，可以发现几个问题。

第一，2003年，所谓的第二代（下一代）互联网协议标准IPV6刚刚完成，还没有大规模部署。仅仅一年后（2005年），美国就迫不及待地提出重新设计新一代互联网协议。

第二，一代协议完成到部署、再到发现问题，一般需要较长的时间。为什么IPV6刚开发完成，还没有大规模部署应用，就失去了青睐，面临全新一代互联网项目的威胁？

第三，这里面用常理是无法解释的。必定有某种因素在起作用。

第四，这种因素很可能发生在2004年。

美国在西方国家中率先提出，但2005年并不是新一代网络概念真正的起源。 从酝酿到发布，需要一段时间。由此推算，之前的2004年发生了某个事件，在经过一段时间的酝酿后，促使美国在2005年宣布新一代网络建设项目。

五，震撼，由中国IPV9引起

2004年的互联网重大事件中，能够称得上是震撼效应的，唯有中国IPV9新型互联网协议首次公开展示，并立即在国际上引起关注。

2004年6月下旬，由十进制网络标准工作组，上海通用化工技术研究所，浙江大学等单位联合举办的一个十进制网络技术研讨会上，中国研发的全新一代互联网技术（IPV9）进行了首次系统展示。

根据《采用全数字码给上网的计算机分配地址的方法》发明专利实施并发展而成的“十进制网络”采用的是自主知识产权、以十进制算法(0-9)为基础的IPV9协议，并将网上计算机进行互相连接，从而达到计算机相互通信和数据传输的目的。目前，十进制网络系统主要有IPV9地址协议、IPV9报头协议、IPV9过度期协议、数字域名规范等协议和标准构成。

中国IPV9的最重大特点是，其率先抛弃了以往对互联网协议进行逐步改良的传统做法（如IPV6），而是采取了寻求“革命性”的基础结构上的突破，建立一个全新框架，以充分发挥科技进步所带来的技术能力，充分考虑未来发展的需求，也满足我国对与信息安全，科技创新和社会发展的迫切需要。IPV9所采用的新型地址协议，十进制算法，数字域名等，创造了一种新型互联网框架体系。

中国开发成功IPV9的消息传到美国，立即在互联网标准维护的组织IETF内引起震撼、关切和讨论。[3]虽然有人表示怀疑，也有人表示不看好，但也并不是所有的意见都持负面的看法。也有人对IPV9的理念表示理解和支持。比如有些专家就明确地说，支持以地理区域安排地址的想法。[4] 有的认为，应该废除互联网旧框架下的集中式域名注册体制。[5]另一位专家则认为，在域名设计上，应该考虑到不同民族文化的需要。[6]

在当时的情况下，中国IPV9的细节尚不为外界所了解。但其全新的互联网框架设计和相关系统的展示，这足以在西方引起震动。一两年后，西方相继设立新一代互联网项目，也就不以为奇了。

所以，我们认为，正是中国的IPV9的出现促使西方放弃了逐步改良旧互联网协议的思路，使得西方不再倚重所谓的下一代互联网（IPV6），并带动了国际上对革命性新一代互联网（以及未来网络的提法）研究的热潮。

这也就是说，中国才是新一代互联网概念的真正发起者。2004年6月的那次会议，是向新一代互联网进军的号角。2004年也成了由第二代（下一代）互联网转向第三代（新一代）互联网研发的分水岭。

六，国际格局和中国的机遇

姑且不论其是否会成功和具有多么大的价值（以后会逐步地分析），中国IPV9的出现本身，就是一个具有重大国际影响和深远意义的事件。其首要价值是，打破了IETF垄断互联网标准的沉闷格局，开创了一个国际上群雄并起，逐鹿新一代互联网的新局面，也因此为我国在这个领域内的自主创新创造了难得的机会。

IETF（互联网工程任务组—The Internet Engineering Task Force）是美国成立的标准化组织。是由志愿者组成的一个学术性团体，其宗旨是维护并研发互联网标准。其采用的技术路线是渐进式改良，IPV6就是这种路线指导下的产物。长期以来，互联网的标准基本都是由IETF进行，以至于许多人错误地以为，只有IETF才能开发互联网标准。“没有经过IETF的程序”，这也成了一些人反对中国IPV9的一个主要原因。

但是，在IETF完成IPV6后，美国政府就将其撇到了一边，自己（NSF）组织了关于新一代网络（GENI）和新一代互联网的研究工作。这表现了一种紧迫感和对IETF的不信任感。（IETF的局限性将另文分析）。但同时，这也打破了“IETF是国际互联网唯一开发机构”的教条，也就为其他竞争者的出现提供了正当理由。在“你美国政府能制订互联网标准，我们也能制订”的理由下，国际上主要的标准制订者也纷纷展开了新一代互联网的研究。

在欧洲，欧盟主导的互联网研究项目在2008年更名为Euro-NF（包含未来网络的意图），并不再满足于基于旧网络框架上的应用型开发，而是将发现“创新型的新互联网框架”为主要目标，并提出要在这一领域内走向“领导者的角色”。[7] 在国际标准组织内，ISO/IEC也在2007年设立了“未来网络”研究，并提出要进行全新一代网络框架的设计工作。ITU-T也在2008年对未来网络的框架问题提出了类似于ISO/IEC所考虑问题的清单。ISO/IEC和ITU-T之间还就两个组织在这个领域内的任务雷同的情况产生一些分歧，而ISO则明确表态，无论外部有什么样的反映，ISO会按照自己的规划进行。

这就在新一代互联网框架设计领域内，出现了中国、美国、欧盟和国际标准机构（ISO/IEC，ITU-T）等四强角逐的竞争性格局。竞争者都是国家或者国家组成的地区或者国际性机构。而不具备国家特性的标准化团体（如IETF，IEEE，ECMA等），无论其成员多么多，影响多么大，都被排挤出竞争圈子。这体现了国家意志在这个问题上的重要作用，而以个人或者企业为主体的团体都不具备竞争优势，不可避免地面临边缘化的命运。

这种格局对中国也是一个好的机遇。原来IETF一统天下的局面被打破，多种体系的竞争将会为中国创新提供良好的国际环境。最起码，从理论上来说，中国目前可以形成三分天下的格局。更何况，中国目前还占据了很有利的地位，有获得主导地位的可能。

七，中国在新一代互联网竞争中的地位

令人庆幸的是，在这场对21世纪网络世界格局影响重大的国际竞争中，中国没有缺席。中国十进制网络技术IPV9是新一代互联网标准中的有力竞争者。这要归功于中国有关部门的战略性眼光和前瞻性思维。在这个战略性研究领域内的提前部署，终于使得我国能够掌握到一个可以影响甚至主导基础性互联网框架建设的有利地位。

无论从哪个角度看，中国的IPV9都具备第三代互联网的典型特征。

表2：第二代和第三代的特点比较

由于中国参与了这场竞争，而且提出了具有竞争力的构想，这就使得我们看到了希望。当西方国家还在研发新一代互联网的时候，我们有可能已经部署了属于自主创新的第三代网络。这就将改变长期以来我国信息化建设依靠引进国外技术设备，发展和安全都受制于人的不利局面。

这才是国家应该重点关注的领域，重点扶持的技术和重金投入的研究项目。相较之下，由国外制订的第二代互联网协议如IPV6，性能改进有限，远远不能满足我国的需要，而且是属于没有前途的技术，不值得重金引进，不值得政府去推动部署。更不能因为IPV6的干扰而导致在思想上的混乱，决策上的徘徊，和宝贵时间的流失。时不我待，机不可失。IPV9所创造的机遇非常难得。

八，中国IPV9的目前优势

有些实用主义者会问，IPV9在国际竞争中胜算的几率有多大？这个问题目前难以提出准确的回答，因为变数太多。但是，目前我们可以指出的是，IPV9已经占据非常有利的地位，在一些重要指标上取得了优势。

在时间上，IPV9占有巨大优势。西方新一代互联网的构想在2005年和2006年之间提出。而中国信息产业部在2001年就成立了十进制网络标准工作组。虽然IPV9在2004年才公布于众，但在此之前，中国已经在这个领域进行了多年的研究。所以，从研发时间上来看，中国的IPV9领先西方约5-10年。

从进度上看，中国的新一代互联网已经跨越了概念探索，理论论证，系统设计，小批量生产，检验测试，示范应用，乃至于到达了局部性应用的实用阶段。而西方目前却刚刚提出项目，还处在进行概念探索的初级阶段。[8]

从概念上看，中国的新一代互联网已经明确提出并验证了IPV9，十进制算法，全数字域名等重要的且互相支持的系统性设计概念。而西方目前仍然在艰苦探索适用的概念。比如，美国的新一代互联网计划（FIND）在去年的一份总结报告中就承认，其内部进行的讨论受“旧网络框架的束缚和影响太大，专家们提不出来具有革命性的框架理念，所提出的研究过于零碎和枝叶。”

在目标上，中国的新一代互联网率先完成了全新框架设计的目标，用IPV9地址协议和十进制算法等构成了较为完整的新型网络底层协议框架。

在技术和知识产权上，中国的新一代互联网已经开发了相应的技术，形成了标准和知识产权，并且已经在工业生产上进行实用，这将产生竞争上的领先优势，技术上的遏制效应，和巨大的经济和社会效益。

在市场方面，中国的新一代互联网有世界第一大消费者群体市场的支持，具有无可比拟的优势。

在国际上，中国的新一代互联网IPV9已经引起国际标准组织的重视，并且已经被委托，对ISO未来网络的核心基础协议进行预研工作。

另外，工信部的成立，也标志着我国对信息网络领域内自主创新的重视，必将有利于对新一代互联网的研究和建设。

由于这些优势，进一步推动IPV9的深入发展是明智的行为。

在“2006年中国通信业发展高层论坛”上，信息产业部奚国华副部长在展望电信业面临的挑战时做出了“未来互联网的发展趋势是由现在采用的IPV4，IPV6，乃至向IPV9延伸”的战略性趋势预测。[9]因特网的发展将由下一代网络向新一代网络转变，而且IPV9代表了新一代网络的发展趋势。

九，其他竞争者的优势和劣势

国际上，其他新一代互联网技术开发的竞争者各有其优势和劣势，也就不能形成对中国的绝对优势。

美国：作为旧互联网的发起者和前两代互联网协议（IPV4，IPV6）的制订者，美国在这一领域的经验、组织开发能力和资金等方面具有一定的优势。但这些优势却被时间上落后和缺少有别于中国IPV9却又能自成体系的新型框架理念而抵消。[10]

欧盟：通过整合力量，欧盟过去在二代手机和空中客车等项目上曾经取得过显著的成绩，但在互联网领域却乏善可陈。现在，欧盟虽然也试图在建立新型互联网框架上建立领导地位，但其在时间、决心、计划和研究力度上都不具备任何优势。

国际标准组织：在这方面，主要角色有两个（ISO/IEC和ITU-T）。这两者之间目前对于新一代互联网有些竞争的苗头。ITU-T主要参与者是电信运营商，力量更强一些。但是ITU太关注对过去建设的网络维护，因此背负着沉重的包袱，一直倾向于渐进式的改良。因此虽然也开始关注新一代网络标准，但还是有点三心二意。ISO/IEC的涉及范围更全面，包括电子、安全、网络等几乎所有标准领域。而且没有维护旧网络的负担，也就更能够接受全新框架设计的理念。ISO的未来网络项目目前由韩国主导。中国的参与将会起到关键作用。

IETF：在新一代互联网开发上，目前IETF几乎是一个局外人。其组织性质和实力完全不适合开发像新一代互联网所提出的全新型网络。[11]未来的一个可能，是某些成熟的新网络技术方案被提交到IETF去进行标准化工作。但是，ISO/IEC和ITU-T这两大国际性标准机构也已经在这一个领域内展开工作。IETF的生存价值恐怕未来是一个问题。

IEEE：从2008年起，IEEE也开始投入到新一代网络的研究中。[12]不过，虽然过去IEEE在某些标准开发上如WLAN卓有成效，但要开发新一代互联网恐怕还是心有余而力不足。

在分析新一代互联网竞争态势的时候，必须要考虑到两个重要原则。

新一代互联网是全新设计。在目前互联网应用已经涉及社会的方方面面的情况下，这种设计工作是巨大的，复杂的，需要巨额资金，和强大的经济实力。这只有政府，而且必须是大国的政府才能胜任这个工作。民间团体是很难参与其中竞争的。

新一代互联网开发意义重大，将会对一个国家乃至世界带来全面和深远的影响。这就不再是一个简单的技术竞争，而是一个重大的国家战略性课题。在对这个问题进行考虑时，就必须全面地考虑各方面的影响，如经济、科技、安全、文化等等，必要时运用国家意志，来维护国家利益。绝不能用简单机械的技术性思维来处理这个复杂的问题。

十，策略建议

根据以上的分析，我们对我国新一代互联网的建设提出如下的建议：

第一，不可缺席。新一代互联网开发目前已经成为国际主流，而且已经形成多种势力竞争的格局。基本可以肯定，未来肯定会有至少一种新性互联网框架被投入实用。对这一至关重要的战略性研究领域，我国绝不能缺席。目前我国准备引入的IPV6不是新的第三代标准，而是属于旧框架基础上的第二代协议。在这个问题上，不能混淆。

第二，抓住机遇。由于我国IPV9研发较早，目前在各个重要方面都已经形成了领先其他竞争对手五至十年的有利态势。我国应该抓住这个机遇，加大投入，扩大领先优势，从而带动相关领域内的科技创新和产业化工作。绝不能犹豫彷徨，给竞争对手以赶上的机会。更不能因为主意不定，导致中下游技术给他人抢占的危险。

第三，勇于创新。为了鼓励自主创新，对于具有前瞻性的，富有创意的技术概念要给予支持。西方目前在新一代网络内的研究，积极鼓励新的创意，推动高风险的研究，而不担心失败，因为他们相信，只有不怕失败，进行大量的试验，好的技术概念才能够被发现出来。而我国目前已经形成了比较完善的IPV9理论体系，高风险期已经渡过，就更应该迈开更大的步伐。

第四，国家战略。新一代互联网是一个意义重大，但又牵涉面广和投资巨大的项目，是一个具有战略性意义的发展课题，因此应该像对待大飞机那样，作为一个国家性战略项目，形成国家决策和意志，加强其国际竞争能力，确保这一项目的成功。

第五，维护利益。由于新一代互联网已经形成国际竞争的格局，我国自主研发新一代互联网也就会触犯到某些竞争对手的利益，其也会采用各种手段来破坏我国的项目。我们必须要敢于维护自己的利益，并采取适当的行动，防止外部干涉力量对新一代互联网的研究应用产生阻碍。

第六，调动力量。新一代互联网在研究发展和应用阶段会需要大量的资金，但是同时也会带动产业的升级和投资的增长，因此是一个良好的投入和产出效益比的项目。对这个项目，必须要采取政府和企业共同参与的策略，一方面要发挥政府的主导作用，另一方面要调动各方面的力量，形成一个良性循环。这样，既可以促进科技创新，又可以带动工业和社会信息化建设。?

第七，战略分工。在第二代和第三代发展战略上，应该有所分工。对于主要依靠引进技术的第二代网络应该主要由市场力量来推动。而将宝贵的国家财政性科研经费投入到对于具有国家战略性意义、代表未来发展方向、且具有独特优势和领先地位的新一代自主创新的十进制网络（IPV9）的研发上，以实现国家的战略目标。

结论

由于中国有关部门的战略性眼光和前瞻性措施，在新一代互联网框架设计上提前研究，采用了正确的策略，提出了革命性的概念，率先在国际上推出了以IPV9的第三代互联网框架体系，从而引发了新一代互联网标准的国际竞争。这种多体系竞争环境也有利于中国独立自主地开发新一代互联网。在竞争格局中，中国具有一定的独特优势。在IPV9，十进制网络和数字域名等基础技术上形成的新型网络框架，领先于西方，形成了核心知识产权，并已经开始了示范性应用。?? 今年初，信息产业部科技司韩俊副司长指出，“实现电子信息产业标准化工作又好又快的发展，就要贯彻落实科学发展观，扎实抓好领域标准化的研究工作，搞好领域标准化的研究。”[13] 而以IPV9和十进制技术为核心的中国新一代互联网标准体系正是这样一个领域标准化工作的示范，其不但会在互联网和新一代网络领域内推动重大的创新，而且会对我国工业化建设起到积极的促进作用。这是一个难得的机会。国家应该抓住机遇，形成战略决策，大力推动IPV9的研究和应用，以实现带动科技创新，增强信息安全，提高经济效益，促进社会信息化建设的目的。

[1] 张庆松，刘琦，“中国拯救了IPV6，谁来救中国？”，新浪科技，2008年5月19日。

[2] NSF05-505，Program Solicitation, 2005, National Science Foundation.

[3] China deploys Internet protocol version 9 network,www.chinaview.cn 2004-07-05 10:12:38。

[4] Michael Richardson，Re: Central registries (was RE: Chinese IPv9)，2004-07-20 18:28， IETF General Discussion Mailing List。

[5] Christian Huitema，Central registries, 2004-07-20?01:002004-07-19 17:00?+800UTC, IETF General Discussion Mailing List。

[6] Grenville Armitage, Re: Chinese IPv9, 2004-07-20 07:37 +800，IETF General Discussion Mailing List。

[7] Project mission,Euro-NF, 2008.

[8] 冯晓芳 黄全权：“我国IPv9十进制网络安全地址投入使用”，新华社，2008年1月23日。

[9] 新浪科技http://www.sina.com.cn 2006年11月16日?10:41。

[10] FIND meeting April 2008, “Defining the next phase of the FIND project”.

[11] Robert Braden, David Clark, Developing a Next-Generation Internet Architecture, July 15, 2000。

[12] IEEE Launches Work on Standard for Next Generation Service Overlay Network，IEEE news release, April 29, 2008.

[13] “学习贯彻党的十七大精神? 促进电子信息产业标准化工作又好又快发展”，韩俊副司长在“电子信息产业标准化工作座谈会”上的讲话，中国电子工业技术标准化协会网站，2008-2-2。

(作者感谢甘奇韬先生在本文写作过程中提供的协助）。

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