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Ciscoスイッチを起動すると「switch:」プロンプトが出てしまう際の修復法

はじめに

個人的に購入したCiscoのファンレスL3スイッチ(WS-C3560CG-8PC-S)が起動後にIOSを読み込めず、「switch:」プロンプトとなる事象が発生していたため、IOSで起動するようにする設定と確認方法をまとめようと思います。
IOSのイメージファイル破損ではなく、機器起動直後にIOSが読み込まれない状態から、機器起動後にIOSファイルがちゃんと読み込まれ、IOSで起動してくるようにしたいと思います。

最後にメーカーサイトも添えております。ご閲読の際は記事と合わせて確認いただけますと幸いです。


事象発生時(起動直後)

電源ケーブルを接続し起動すると以下の様に起動時の出力が出ますが、IOSで正常起動した際の「Switch>」プロンプトが表示されず、代わりに「switch:」プロンプトが表示されました。

Using driver version 1 for media type 1
Base ethernet MAC Address: 5c:50:15:xx:xx:xx
Xmodem file system is available.
The password-recovery mechanism is enabled.
Initializing Flash...
mifs[2]: 12 files, 1 directories
mifs[2]: Total bytes     :    1806336
mifs[2]: Bytes used      :     753152
mifs[2]: Bytes available :    1053184
mifs[2]: mifs fsck took 1 seconds.
mifs[3]: 0 files, 1 directories
mifs[3]: Total bytes     :    3870720
mifs[3]: Bytes used      :       1024
mifs[3]: Bytes available :    3869696
mifs[3]: mifs fsck took 0 seconds.
mifs[4]: 5 files, 1 directories
mifs[4]: Total bytes     :     258048
mifs[4]: Bytes used      :       9216
mifs[4]: Bytes available :     248832
mifs[4]: mifs fsck took 0 seconds.
mifs[5]: 5 files, 1 directories
mifs[5]: Total bytes     :     258048
mifs[5]: Bytes used      :       9216
mifs[5]: Bytes available :     248832
mifs[5]: mifs fsck took 1 seconds.
mifs[6]: 441 files, 8 directories
mifs[6]: Total bytes     :   57931776
mifs[6]: Bytes used      :   52386816
mifs[6]: Bytes available :    5544960
mifs[6]: mifs fsck took 22 seconds.
...done Initializing Flash.
done.

The system is not configured to boot automatically.  The
following command will finish loading the operating system
software:

    boot


switch:

「switch:」プロンプトってなんだ?という点については以下メーカーサイトに記載がありました。
どうやらOSファイルが破損している場合やIOSをロードしなかった場合に表示されるプロンプトのようです。

switch: プロンプトは、スイッチが完全にはブートしておらず、ユーザがブート プロセスを完了させる必要があることを示しています。

破損したイメージからの Catalyst 固定構成スイッチの回復

switch:プロンプトの状態では通信ができない(機器がIOSで起動していないことからネットワークサービスが使えない)ため、機器へTelnetやSSHでログインするどころか通信自体できません。つまり、遠隔から機器を再起動させることや、停電等で機器が一時的にDownしてしまった際に復旧させることもできず不便です。

そもそもswitch:プロンプトの状態でbootコマンドを実行するとIOSで起動できることからIOSのイメージファイルが破損していることはあり得ません。

次項から確認した点、対処法をまとめになります。

機器起動と同時にIOSを読み込ませるようにする

1.フラッシュメモリに格納されているIOSファイルを確認

switch:プロンプトの状態で以下コマンドを実行するとフラッシュメモリ内にIOSファイルが存在するか確認します。
■コマンド:(switch:プロンプト)
dir flash:

switch: dir flash:                                                                                
Directory of flash:/                                                                              
                                                                                                  
    2  -rwx  14052265  <date>               c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin          
    3  -rwx  1933      <date>               private-config.text                                   
    4  -rwx  3096      <date>               multiple-fs                                           
    5  -rwx  1149      <date>               config.text                                           
                                                                                                  
43756032 bytes available (14175744 bytes used)                                                    
                                                                                                  
switch:

出力結果より、以下ファイルがあることからIOS「12.2(55)EX」のファイルは正常に書き込まれてます。
・IOSファイル名:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin

2.IOS起動後にbootの設定を確認

IOSのファイルがフラッシュメモリに存在しても自動でIOSファイルを読み込んで起動するように設定していないとIOSで起動しません。そのため、bootでIOSのファイルパスが指定されているかを確認します。
bootの設定はIOS内で行うため、一度前手順で確認できたIOSファイルを指定し起動させます。

■コマンド:(switch:プロンプト)
boot flash: [IOS-File-name]
 ex) 
boot flash:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin

switch: boot flash:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin                                   
Loading "flash:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin"...@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
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@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@                                  
File "flash:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin" uncompressed and installed, entry point:
 0x3000                                                                                           
executing...                                                                                      
                                                                                                  
              Restricted Rights Legend                                                            
                                                                                                  
Use, duplication, or disclosure by the Government is                                              
subject to restrictions as set forth in subparagraph                                              
(c) of the Commercial Computer Software - Restricted                                              
Rights clause at FAR sec. 52.227-19 and subparagraph                                              
(c) (1) (ii) of the Rights in Technical Data and Computer                                         
Software clause at DFARS sec. 252.227-7013.                                                       
                                                                                                  
           cisco Systems, Inc.                                                                    
           170 West Tasman Drive                                                                  
           San Jose, California 95134-1706                                                        
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
Cisco IOS Software, C3560C Software (C3560c405ex-UNIVERSALK9NPE-M), Version 12.2(55)EX3, RELEASE S
OFTWARE (fc2)                                                                                     
Technical Support: http://www.cisco.com/techsupport                                               
Copyright (c) 1986-2011 by Cisco Systems, Inc.                                                    
Compiled Wed 10-Aug-11 08:10 by prod_rel_team                                                     
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Initializing flashfs...                                                                           
Using driver version 1 for media type 1                                                           
mifs[3]: 12 files, 1 directories                                                                  
mifs[3]: Total bytes     : 1806336                                                                
mifs[3]: Bytes used      : 753152                                                                 
mifs[3]: Bytes available : 1053184                                                                
mifs[3]: mifs fsck took 0 seconds.                                                                
mifs[3]: Initialization complete.                                                                 
                                                                                                  
mifs[4]: 0 files, 1 directories                                                                   
mifs[4]: Total bytes     : 3870720                                                                
mifs[4]: Bytes used      : 1024                                                                   
mifs[4]: Bytes available : 3869696                                                                
mifs[4]: mifs fsck took 0 seconds.                                                                
mifs[4]: Initialization complete.                                                                 
                                                                                                  
mifs[5]: 5 files, 1 directories                                                                   
mifs[5]: Total bytes     : 258048                                                                 
mifs[5]: Bytes used      : 9216                                                                   
mifs[5]: Bytes available : 248832                                                                 
mifs[5]: mifs fsck took 0 seconds.                                                                
mifs[5]: Initialization complete.                                                                 
                                                                                                  
mifs[6]: 5 files, 1 directories                                                                   
mifs[6]: Total bytes     : 258048                                                                 
mifs[6]: Bytes used      : 9216                                                                   
mifs[6]: Bytes available : 248832                                                                 
mifs[6]: mifs fsck took 0 seconds.                                                                
mifs[6]: Initialization complete.                                                                 
                                                                                                  
mifs[7]: 4 files, 1 directories                                                                   
mifs[7]: Total bytes     : 57931776                                                               
mifs[7]: Bytes used      : 14175744                                                               
mifs[7]: Bytes available : 43756032                                                               
mifs[7]: mifs fsck took 0 seconds.                                                                
mifs[7]: Initialization complete.                                                                 
                                                                                                  
...done Initializing flashfs.                                                                     
                                                                                                  
Checking for Bootloader upgrade.. not needed                                                      
POST: MA BIST : Begin                                                                             
  FC 1   MBIST Test Passed.                                                                       
  DP Sg1 MBIST Test Passed.                                                                       
  DP Xg1 MBIST Test Passed.                                                                       
  NI 1   MBIST Test Passed.                                                                       
  FC 0   MBIST Test Passed.                                                                       
  DP Sg0 MBIST Test Passed.                                                                       
  DP Xg0 MBIST Test Passed.                                                                       
  NI 0   MBIST Test Passed.                                                                       
  UPB    MBIST Test Passed.                                                                       
POST: MA BIST : End, Status Passed                                                                
                                                                                                  
POST: TCAM BIST : Begin                                                                           
POST: TCAM BIST : End, Status Passed                                                              
                                                                                                  
extracting front_end/front_end_ucode_info (43 bytes)                                              
POST: Inline Power Controller Tests : Begin                                                       
POST: Inline Power Controller Tests : End, Status Passed                                          
                                                                                                  
POST: PortASIC Port Loopback Tests : Begin                                                        
POST: PortASIC Port Loopback Tests : End, Status Passed                                           
                                                                                                  
Waiting for Port download...Complete                                                              
                                                                                                  
                                                                                                  
This product contains cryptographic features and is subject to United                             
States and local country laws governing import, export, transfer and                              
use. Delivery of Cisco cryptographic products does not imply                                      
third-party authority to import, export, distribute or use encryption.                            
Importers, exporters, distributors and users are responsible for                                  
compliance with U.S. and local country laws. By using this product you                            
agree to comply with applicable laws and regulations. If you are unable                           
to comply with U.S. and local laws, return this product immediately.                              
                                                                                                  
A summary of U.S. laws governing Cisco cryptographic products may be found at:                    
http://www.cisco.com/wwl/export/crypto/tool/stqrg.html                                            
                                                                                                  
If you require further assistance please contact us by sending email to                           
export@cisco.com.                                                                                 
                                                                                                  
cisco WS-C3560CG-8PC-S (PowerPC) processor (revision C0) with 131072K bytes of memory.            
Processor board ID FOC1613W2WP                                                                    
Last reset from power-on                                                                          
1 Virtual Ethernet interface                                                                      
10 Gigabit Ethernet interfaces                                                                    
The password-recovery mechanism is enabled.                                                       
                                                                                                  
512K bytes of flash-simulated non-volatile configuration memory.                                  
Base ethernet MAC Address       : 5C:50:15:xx:xx:xx                                               
Motherboard assembly number     : 73-13272-06                                                     
Power supply part number        : 341-0407-01                                                     
Motherboard serial number       : XXXXXXXXXXX                                                     
Power supply serial number      : XXXXXXXXXXX                                                     
Model revision number           : C0                                                              
Motherboard revision number     : A0                                                              
Model number                    : WS-C3560CG-8PC-S                                                
System serial number            : XXXXXXXXXXX                                                     
Top Assembly Part Number        : 800-33676-02                                                    
Top Assembly Revision Number    : A0                                                              
Version ID                      : V02                                                             
CLEI Code Number                : CMMD900ARB                                                      
Hardware Board Revision Number  : 0x00                                                            
                                                                                                  
                                                                                                  
Switch Ports Model              SW Version            SW Image                                    
------ ----- -----              ----------            ----------                                  
*    1 10    WS-C3560CG-8PC-S   12.2(55)EX3           C3560c405ex-UNIVERSALK9NP                   
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
                                                                                                  
Press RETURN to get started!                                                                      
                                                                                                  
                                                                                                                  
Switch> 

IOS 「12.2(55)EX3」を読み込み、正常に起動できたため「Switch>」プロンプトが返ってきました。
ユーザーモードから特権EXECモードへ移動し、bootの設定を確認します。

■コマンド1:(ユーザーモード)
enable
■コマンド2:(特権EXECモード)
show boot

Switch#show boot                                                                                  
BOOT path-list      : flash:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin                          
Config file         : flash:/config.text                                                          
Private Config file : flash:/private-config.text                                                  
Enable Break        : yes                                                                         
Manual Boot         : yes                                                                         
HELPER path-list    :                                                                             
Auto upgrade        : yes                                                                         
Auto upgrade path   :                                                                             
NVRAM/Config file                                                                                 
      buffer size:   524288                                                                       
Timeout for Config                                                                                
          Download:    0 seconds                                                                  
Config Download                                                                                   
       via DHCP:       disabled (next boot: disabled)                                             
Switch#     

「BOOT path-list」の箇所にIOS「12.2(55)EX3」のパスが設定されているため、機器起動時に選択されるIOSファイルの指定は正常にできています。

IOSのイメージファイルやboot時のファイル指定には問題ありませんでした。

3.「Munual Boot」の設定変更

いろいろ調べてみると、どうやらboot時のファイル指定を行っていても「Manual Boot」が有効化されていると機器起動後に手動で「boot」コマンドを実行しないと起動しないようです。
前項のshow boot 結果を見ると「Manual Boot : yes」となっており、「Manual Boot」設定が有効化されていることがわかりました。そのため、「Manual Boot」を無効化していきます。

再度機器電源を入れなおし、「switch:」プロンプトに入り以下コマンドで設定を確認します。
■コマンド:(switch:プロンプト)
set

switch: set
!=-
BOARD_CONFIG_REV=0
BOOT=flash:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin
CLEI_CODE_NUMBER=CMMD900ARB
ENABLE_BREAK=yes
MAC_ADDR=5C:50:15:xx:xx:xx
MANUAL_BOOT=yes
MODEL_NUM=WS-C3560CG-8PC-S
MODEL_REVISION_NUM=C0
MOTHERBOARD_ASSEMBLY_NUM=73-13272-06
MOTHERBOARD_REVISION_NUM=A0
MOTHERBOARD_SERIAL_NUM=XXXXXXXXXXX
POWER_SUPPLY_PART_NUM=341-0407-01
POWER_SUPPLY_SERIAL_NUM=XXXXXXXXXXX
RESET_REASON=Reload command
SDM_TEMPLATE_ID=0
SWITCH_PRIORITY=1
SYSTEM_SERIAL_NUM=XXXXXXXXXXX
TAN_NUM=800-33676-02
TAN_REVISION_NUMBER=A0
VERSION_ID=V02

switch: 

「MANUAL_BOOT」が「yes」となっているため「no」へ変更します。
■コマンド:(switch:プロンプト)
set MANUAL_BOOT no

switch: set MANUAL_BOOT no

switch: 

設定変更が反映されたか確認します。
■コマンド:(switch:プロンプト)
set

switch: set
!=-
BOARD_CONFIG_REV=0
BOOT=flash:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin
CLEI_CODE_NUMBER=CMMD900ARB
ENABLE_BREAK=yes
MAC_ADDR=5C:50:15:xx:xx:xx
MANUAL_BOOT=no
MODEL_NUM=WS-C3560CG-8PC-S
MODEL_REVISION_NUM=C0
MOTHERBOARD_ASSEMBLY_NUM=73-13272-06
MOTHERBOARD_REVISION_NUM=A0
MOTHERBOARD_SERIAL_NUM=XXXXXXXXXXX
POWER_SUPPLY_PART_NUM=341-0407-01
POWER_SUPPLY_SERIAL_NUM=XXXXXXXXXXX
RESET_REASON=Reload command
SDM_TEMPLATE_ID=0
SWITCH_PRIORITY=1
SYSTEM_SERIAL_NUM=XXXXXXXXXXX
TAN_NUM=800-33676-02
TAN_REVISION_NUMBER=A0
VERSION_ID=V02
 -- MORE --

switch: 

「MANUAL_BOOT」が「no」となっているため設定変更完了です。

4.IOSを読み込んで起動するか確認

機器を再起動してIOSが正常に読み込まれるか確認します。
方法としては以下の2通りありますが2で確認します。

・方法1:
Switch:プロンプトからbootコマンドでIOSを起動し、特権EXECモードでreloadコマンドを実行し再起動する
方法2:
電源ケーブルを抜挿し再起動する

↓ 電源ケーブル抜挿起動時のログ

Using driver version 1 for media type 1
Base ethernet MAC Address: 5c:50:15:xx:xx:xx
Xmodem file system is available.
The password-recovery mechanism is enabled.
Initializing Flash...
mifs[2]: 12 files, 1 directories
mifs[2]: Total bytes     :    1806336
mifs[2]: Bytes used      :     753152
mifs[2]: Bytes available :    1053184
mifs[2]: mifs fsck took 1 seconds.
mifs[3]: 0 files, 1 directories
mifs[3]: Total bytes     :    3870720
mifs[3]: Bytes used      :       1024
mifs[3]: Bytes available :    3869696
mifs[3]: mifs fsck took 0 seconds.
mifs[4]: 5 files, 1 directories
mifs[4]: Total bytes     :     258048
mifs[4]: Bytes used      :       9216
mifs[4]: Bytes available :     248832
mifs[4]: mifs fsck took 0 seconds.
mifs[5]: 5 files, 1 directories
mifs[5]: Total bytes     :     258048
mifs[5]: Bytes used      :       9216
mifs[5]: Bytes available :     248832
mifs[5]: mifs fsck took 0 seconds.
mifs[6]: 4 files, 1 directories
mifs[6]: Total bytes     :   57931776
mifs[6]: Bytes used      :   14175744
mifs[6]: Bytes available :   43756032
mifs[6]: mifs fsck took 8 seconds.
...done Initializing Flash.
done.
Loading "flash:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin"...
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@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
File "flash:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin" uncompressed and installed, entry point: 0x3000
executing...

              Restricted Rights Legend

Use, duplication, or disclosure by the Government is
subject to restrictions as set forth in subparagraph
(c) of the Commercial Computer Software - Restricted
Rights clause at FAR sec. 52.227-19 and subparagraph
(c) (1) (ii) of the Rights in Technical Data and Computer
Software clause at DFARS sec. 252.227-7013.

           cisco Systems, Inc.
           170 West Tasman Drive
           San Jose, California 95134-1706



Cisco IOS Software, C3560C Software (C3560c405ex-UNIVERSALK9NPE-M), Version 12.2(55)EX3, RELEASE SOFTWARE (fc2)
Technical Support: http://www.cisco.com/techsupport
Copyright (c) 1986-2011 by Cisco Systems, Inc.
Compiled Wed 10-Aug-11 08:10 by prod_rel_team
Image text-base: 0x00003000, data-base: 0x02800000

Initializing flashfs...
Using driver version 1 for media type 1
mifs[3]: 12 files, 1 directories
mifs[3]: Total bytes     : 1806336   
mifs[3]: Bytes used      : 753152    
mifs[3]: Bytes available : 1053184   
mifs[3]: mifs fsck took 0 seconds.
mifs[3]: Initialization complete.

mifs[4]: 0 files, 1 directories
mifs[4]: Total bytes     : 3870720   
mifs[4]: Bytes used      : 1024      
mifs[4]: Bytes available : 3869696   
mifs[4]: mifs fsck took 0 seconds.
mifs[4]: Initialization complete.

mifs[5]: 5 files, 1 directories
mifs[5]: Total bytes     : 258048    
mifs[5]: Bytes used      : 9216      
mifs[5]: Bytes available : 248832    
mifs[5]: mifs fsck took 0 seconds.
mifs[5]: Initialization complete.

mifs[6]: 5 files, 1 directories
mifs[6]: Total bytes     : 258048    
mifs[6]: Bytes used      : 9216      
mifs[6]: Bytes available : 248832    
mifs[6]: mifs fsck took 0 seconds.
mifs[6]: Initialization complete.

mifs[7]: 4 files, 1 directories
mifs[7]: Total bytes     : 57931776  
mifs[7]: Bytes used      : 14175744  
mifs[7]: Bytes available : 43756032  
mifs[7]: mifs fsck took 0 seconds.
mifs[7]: Initialization complete.

...done Initializing flashfs.

Checking for Bootloader upgrade.. not needed
POST: MA BIST : Begin
  FC 1   MBIST Test Passed.
  DP Sg1 MBIST Test Passed.
  DP Xg1 MBIST Test Passed.
  NI 1   MBIST Test Passed.
  FC 0   MBIST Test Passed.
  DP Sg0 MBIST Test Passed.
  DP Xg0 MBIST Test Passed.
  NI 0   MBIST Test Passed.
  UPB    MBIST Test Passed.
POST: MA BIST : End, Status Passed

POST: TCAM BIST : Begin
POST: TCAM BIST : End, Status Passed

extracting front_end/front_end_ucode_info (43 bytes)
POST: Inline Power Controller Tests : Begin
POST: Inline Power Controller Tests : End, Status Passed

POST: PortASIC Port Loopback Tests : Begin
POST: PortASIC Port Loopback Tests : End, Status Passed

Waiting for Port download...Complete


This product contains cryptographic features and is subject to United
States and local country laws governing import, export, transfer and
use. Delivery of Cisco cryptographic products does not imply
third-party authority to import, export, distribute or use encryption.
Importers, exporters, distributors and users are responsible for
compliance with U.S. and local country laws. By using this product you
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to comply with U.S. and local laws, return this product immediately.

A summary of U.S. laws governing Cisco cryptographic products may be found at:
http://www.cisco.com/wwl/export/crypto/tool/stqrg.html

If you require further assistance please contact us by sending email to
export@cisco.com.

cisco WS-C3560CG-8PC-S (PowerPC) processor (revision C0) with 131072K bytes of memory.
Processor board ID FOC1613W2WP
Last reset from power-on
1 Virtual Ethernet interface
10 Gigabit Ethernet interfaces
The password-recovery mechanism is enabled.

512K bytes of flash-simulated non-volatile configuration memory.
Base ethernet MAC Address       : 5C:50:15:xx:xx:xx
Motherboard assembly number     : 73-13272-06
Power supply part number        : 341-0407-01
Motherboard serial number       : XXXXXXXXXXX
Power supply serial number      : XXXXXXXXXXX
Model revision number           : C0
Motherboard revision number     : A0
Model number                    : WS-C3560CG-8PC-S
System serial number            : XXXXXXXXXXX
Top Assembly Part Number        : 800-33676-02
Top Assembly Revision Number    : A0
Version ID                      : V02
CLEI Code Number                : CMMD900ARB
Hardware Board Revision Number  : 0x00


Switch Ports Model              SW Version            SW Image                 
------ ----- -----              ----------            ----------               
*    1 10    WS-C3560CG-8PC-S   12.2(55)EX3           C3560c405ex-UNIVERSALK9NP




Press RETURN to get started!


Switch>

IOSの「Switch>」プロンプトが返ってきたため、機器起動と同時にIOSを読み込ませることできました。
これで解決です!

おわりに

IOSで起動させる際の設定として、IOSのグローバルコンフィグレーションモードで以下コマンドを設定すればいいものと勝手に思っておりましたが、よくよく設定を確認するとManual Bootなんてあるのかと改めて仕組みを調べるいい機会になりました。

■コマンド:(グローバルコンフィグレーションモード)
boot system flash: [IOS-File-name]

Switch(config)#boot system flash:c3560c405ex-universalk9npe-mz.122-55.EX3.bin                     
Switch(config)#                                                                                   

参考

■Catalyst 3560 スイッチ コマンド リファレンス Cisco IOS Release 12.2(25)SED

■破損したイメージからの Catalyst 固定構成スイッチの回復

■Catalyst 2960 スイッチ コマンド リファレンス Cisco IOS Release 12.2(25)FX

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