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학교 인터넷망 대역폭(Bandwidth)
활용도 제고 방안
연구진 : 유재택(한국교육학술정보원)
박정호(한국교육학술정보원)
본 연구에서 제시된 방안이나 의견 등은 한국교육학술정보원의 공식 의견이 아니라
본 연구진들의 전문성에 의한 개인 견해임을 밝혀 둡니다.
차 례
1. 학교 인터넷망 사용 현황 ······················································ 1
가. 회선 구축 현황 ··························································· 1
나. 회선 활용 현황 ···························································· 1
2. 인터넷망 대역폭 활용 제고 방안 ············································· 2
가. 비디오 컨퍼런스 ························································· 2
나. 온라인 세미나 시스템 ··················································· 4
다. 스마트 TV ································································ 7
라. RFID/USN ································································ 9
3. 결론 및 전망 ···································································· 12
참고 문헌 ········································································· 14
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학교 인터넷망 대역폭(Bandwidth) 활용도 제고 방안
1. 학교 인터넷망 사용 현황
가. 회선 구축 현황
○ 2009년까지는 대부분의 학교가 10Mbps이하의 속도에서 인터넷을 활용하였으나 2011년
3월 기준 초․중등학교의 70%가 100Mbps 이상의 속도를 도입하여 운영 중(<표 1> 참조)
<표 1> 학교 인터넷망 이용속도 현황 (2011. 3월 기준)
구분512K
이하2M
4M
~ 10M
10M
~ 40M
50M
~ 90M
100M
~ 190M
200M
이상합계
기관수 - - 69 2,756 757 8,299 252 12,133교
비율(%) - - 0.6 22.7 6.2 68.4 2.1 100(%)
※ 출처 : 2011 스쿨넷서비스 협의회 자료(한국정보화진흥원, 2011. 6.)
나. 회선 활용 현황
○ 학교 회선의 특징은 학기 중에, 하루 중에도 특정 시간대에 트래픽이 몰려 발
생하고 있고, 일부 고등학교 경우 야간 시간대에도(수능 데이터 다운로드) 트
래픽이 발생함
○ 광역시․도교육청의 입력 트래픽(inbound)과 출력 트래픽(Outbound) 활용 현
황은 <표 2>와 같음(분석 시간대 : 14 : 00 ~ 16 : 30)
<표 2> 광역시․도교육청의 입출력 트래픽 현황
학 교 급입력 트래픽 (Mbps) 출력 트래픽 (Mbps)평균 최대 평균 최대
초등학교 2.3 16.0 1.4 8.0
중학교 2.0 10.0 0.5 4.0
고등학교 7.0 24.0 3.5 8.0
전체 평균 3.77 16.67 1.8 6.67
○ 학교급의 경우 초등학교보다는 고등학교의 활용율이 높았으며 특정 고등학교
의 입력트래픽의 경우 최대 48Mbps의 이용속도를 보였음. 입력트래픽(다운로
드)이 출력트래픽(업로드)보다 높은 이용을 보였음
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2. 인터넷망 대역폭 활용 제고 방안
가. 비디오 컨퍼런스
비디오 컨퍼런스(Video Conference)는 온라인 회의 시스템으로 발언자의 얼굴을
보면서 의견을 듣고, 자료를 보고, 발언을 하고, 문자로 채팅하고, 찬반 표시를
하면서 회의를 진행할 수 있는 시스템임
1) 현황
○ 비디오 컨퍼런스는 주로 국제간 업무 회의에서 많이 사용되고 있으나 요즈음
국내에서도 의사 소통 도구로 널리 활용 중
○ 비디오 컨퍼런스를 이용하여 국제간, 학교간 회의가 가능하며 국내에서도 일
부 학교를 비롯하여 기업, 연구소 등 다양한 분야에서 비디오 컨퍼런스 시스
템을 활용 중임
○ 비디오 컨퍼런스 시스템으로 EATEL, Skype 등이 있음
- EATEL (http:/fm.ea-tel.eu) : 웹 브라우저를 통한 간단한 설정만으로 화상회
의 서비스가 가능하며 영상, 음성, 채팅, 이모티콘, 투표 등 기능 지원
[그림 1] Flash 기반 EATEL의 화상 회의 시스템
2) 주요 기능
○ 일대다 영상/음성 제공
○ 텍스트, 이모티콘 입력 등을 통해 의사표시가 가능한 채팅 지원
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○ 프리젠테이션을 통한 회의 자료 공유 가능
○ 회의 녹화 및 재생 등 부가기능 제공
3) 적용 가능 학습 활동
○ 학교 간 또는 교육청 간 화상 회의 진행
- 회의 주제에 대해 발언권을 얻어 의사를 표현하고 의견 교환
- 발언자는 비디오 제시화면에 얼굴이 나타나며 차기 발언자는 발언 표시를
하면 순차적으로 발언 기회를 부여함
- 문자 채팅을 통한 질의 및 답변 가능
- 회의 논의 결과에 대해 찬성여부 표현 가능
○ 특정 주제의 협동학습 및 토론 가능
- 특정 주제에 대해 토의하며 의견 교환 가능
- 영국 개방대학 강의에서 토론학습에 이 시스템을 활용
4) 기대 효과
○ 온라인 회의를 통한 공간 및 시간의 효율성 도모
- 각 기관(학교)의 교통 경비 절감, 시간 절약, 업무 능률 효율화 가능
○ 국내 학교간 다양한 의사 소통으로 학교간 협력 수업 활동 가능
- 지역내 학교간 공동 주제 토의, 협력 수업, 수업 자료 공유 등
○ 국제간 다양한 교육 활동 및 정보 공유로 글로벌 인재 육성 가능
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나. 온라인 세미나 시스템
온라인 세미나 시스템은 비디오 컨퍼런스(온라인 회의)와 기능이 유사하지만
대단위 수강생을 대상으로 강의를 하며 채팅 등으로 의견을 교환하는 시스템임.
시스템에 따라 비디오 컨퍼런스와 유사한 기능을 수행할 수 있으며 동영상과 발
표 자료가 병행․제시되어 온라인 회의 시스템보다 편리하게 발표를 들을 수 있
는 장점이 있음
1) 현황
○ 온라인 세미나 시스템은 한 화면에서 발표자 동영상과 발표자료가 동시에 제
공이 되어 연수 학습 효과를 제고하고 있음
○ 국제간 세미나 또는 국내 세미나시 실시간 제공을 하고 있으며, 추후 주문형
비디오(VOD; Video on Demand)로 녹화된 동영상의 시청이 가능함
○ 온라인 세미나 시스템으로 국내 제품으로는 U-TV(전자신문사 제공) 등 다양
한 제품이 나와 있으며, 해외 제품으로는 Mediasite, USTREAM 등 많은 제
품이 활용 중에 있음
- Mediasite (www.soundfoundry.com/mediasite) : 전용 클라이언트를 제공하
고 화상 회의 중 동시에 고화질 영상 및 프레젠테이션 활용이 가능하며 영상,
음성, 채팅, 녹화, 보안 등 다양한 부가 기능 지원
[그림 2] Mediasite 시스템 화면 구성(유료)
- USTREAM(www.ustream.com) : 간편한 가입을 통해 별도의 비용 없이 즉시
스트리밍 가능, 국내 세미나시 활용 경우 자주 등장
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[그림 3] 국내 심포지엄에서의 활용 예
2) 주요 기능
○ 일대다 영상/음성 제공
(실시간 영상 및 프레젠테이션 자료를 스트리밍을 통해 서비스)
○ 텍스트, 이모티콘 입력 등을 통해 의사표시가 가능한 채팅 지원
○ 문서 또는 각종 파일 공유가 가능
(화이트보드 등을 통해 정보 공유 지원)
○ VOD 녹화 및 재생 등 부가기능 제공
○ 트위터 등 SNS 시스템에서도 활용 가능
3) 적용 가능 학습 활동
○ 온라인 세미나, 토론식 수업 가능(Mediasite)
- 직접 참석이 힘든 세미나에 온라인으로 참석하여 수강
- 교사와 학생 간 특정 주제에 대한 온라인 토론 가능
- 문자 채팅을 통한 질의 및 온라인 답변 가능
* 특정 주제 토론 목적에 맞게 참석 인원을 제한하여 사용 가능
○ 실시간, 비실시간으로 교사 연수 실시 가능(Mediasite)
- 온라인으로 대단위 연수 필요시 연수 가능(통상 3-400명 참석 가능)
- 시스템에 따라 참석자간 채팅으로 서로 정보 공유, 의사 교환 가능
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4) 기대 효과
○ 세미나에 물리적으로 참석하지 못하는 사용자에게 온라인 참여를 통한 효율성 도모
○ 언제나 학습할 수 있는 연수체제 제공으로 직무 역량 제고 기회 제공
○ 국제간 다양한 교육 활동 및 정보 공유로 국내 교육의 글로벌화 기여
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다. 스마트 TV
스마트 TV는 TV에 OS가 탑재되어 게임, 앱, 멀티미디어 등의 다양한 콘텐츠
등을 구동할 수 있고, 유선 및 무선 LAN(Wi-Fi)을 이용한 클라우드(웹) 상의 다
양한 콘텐츠를 선택하여 시청할 수 있는 다기능 지원 TV임
1) 현황
○ 일방적으로 하향식으로 전달되던 TV가 인터넷 기능이 포함된 스마트 TV 등
장으로 상호작용을 할 수 있는 통합기기로 진화되어 가고 있음(<표 3> 참조)
* 기존 TV → 케이블TV → IPTV → 인터넷TV → 스마트 TV
* 국내 삼성, LG 스마트TV(가정용) 판매 중(현재가 : 약 170 만원 내외/대당)
<표 3> TV의 진화 과정
구 분 TV 케이블TV IPTV인터넷TV
(WebTV)스마트 TV
수신방식 전파 케이블 인터넷 인터넷 인터넷
양방향성 없음 있음 있음 있음 있음
콘텐츠
방송사가
제공하는
콘텐츠
케이블
사업자가
제공하는
콘텐츠
IPTV
사업자가
제공하는
콘텐츠
온라인상
유통되는
콘텐츠
온라인/오프라
인 콘텐츠
요금 무료 유료 유료 유, 무료 유, 무료
※ 출처 : 스마트 TV의 현황과 전망자료 일부 편집(한국디지털케이블연구원, 2011. 1.)
○ 국내 IPTV 서비스는 2011년 4월 기준, 시장 점유율 16%대에 머물러 있음
(Entrue World 심포지엄 발표자료, 2011. 4)
○ 미국 CATV의 2010년 가입자 이탈 가속화 및 현재 70% 점유율이 2013년
50% 이하로 떨어질 것으로 전망(Entrue World 심포지엄 발표자료, 2011. 4)
○ 스마트 TV는 다음 <표 4 >와 같이 점차 점유율을 높여 가며 활용될 것으로 예상함
(DisplaySearch & iSuppli 발표자료, 2010.)
<표 4> 글로벌 스마트TV 시장 전망 (단위 : 백만대, %)
구 분 2010 2011 2012 2013
스마트 TV(100%) 38 (17.2%) 56 (22.9%) 72 (26.7%) 100 (33.3%)
※ 출처 : DisplaySearch & iSuppli(2010) 자료 일부 편집.
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○ 학교에 교단선진화기기 TV는 교사용 컴퓨터를 매개로 해서 IPTV 등에 활용되
고 있으나 스마트 TV는 인터넷에 직접 연결되어 수업 활동에 활용될 수 있음
2) 주요 기능
○ 디지털 HDTV 활용 : 실시간 TV 및 교육용 VOD 서비스 이용
- 유선 뿐만이 아니라 스마트폰, 스마트 패드에서도 연계 활용 가능
○ 인터넷 검색 서비스 : 풀 브라우징 서비스(삼성, 구글 TV 등)
○ 소셜 네트워크 서비스(SNS) 이용(트위터, 페이스북, 구글톡 등)
○ 다양한 기기 연동(스마트폰, 태블릿PC, 외장HDD 등)
○ 앱(애플리케이션) 다운로드 활용 : 삼성 앱스, 애플 앱 스토어 등
○ 동영상, 사진, 음악 등 멀티미디어 서비스 활용
3) 학교에서의 적용 분야
○ 교육용 다큐멘터리, 교육용 VOD 콘텐츠를 통한 학습
- TV 동영상을 시청하며 웹을 통해 검색한 자료를 동시에 한 화면에 제공 가능
○ 인터넷 웹 검색 기능을 통한 디지털 학습자료 검색
- 다양한 교수․학습 자료를 TV 화면을 통해 검색
○ SNS 연계 활동 자료 등
- 페이스북, 트위터 등 소셜 네트워크와 활동한 내용 제시 가능
4) 기대 효과
○ 교수․학습자료의 실시간적 교실 투입을 통한 교육 방법의 개선 도모
- 학습포탈 또는 공유 사이트의 동영상, 디지털 교수학습 자료 등 이용
○ 동영상 등 시각적 학습 자료 활용을 통한 교수․학습 효과 배가 가능
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라. RFID/USN
RFID(Radio Frequency Identification)는 무선주파수를 이용하여 RFID Tag가
부착된 장치의 인식을 통해 제품을 관리할 수 있는 무선 기술임. USN(Ubiquito-
us Sensor Network)은 필요한 곳에 RFID Tag 또는 센서를 부착하여 사물의 인
식정보 및 상황정보(온도, 습도, 오염정도, 균열정도 등)를 탐지 이를 실시간으로
네트워크에 연결하여 정보를 관리하는 것임
1) 현황
○ RFID 시스템은 태그, 리더, 미들웨어 및 응용 프로그램으로 구성되며 유무선
통신망과 연동되어 사용됨([그림 4] 참조)
○ RFID는 인식장치인 TAG가 송신하는 전파의 에너지원에 따라 수동형과 능동
형으로 구분함(<표 5> 참조)
○ USN은 센서노드, 싱크 노드, 게이트웨이, 미들웨어 서버, 응용서버 등으로 구
성됨([그림 5] 참조)
○ 국내에서 보편화된 RFID 기술은 지하철, 버스 등 교통시설과 도서관의 자동
출납(일부), 축산물 관리 등에 활용되고 있음
<표 5> RFID Tag 주파수 별 특징
주파수저주파 고주파 극초단파 마이크로파
125-134Khz 13.56Mhz 433.92Mhz 860-960Mhz 2.45Ghz
인식거리 ~ 60cm ~ 1m 100m 이내 ~ 8m ~ 2m
일반특성
비교적 고가이
며 환경에 의한
성능저하가 거
의 없음
짧은 인식거리와
다중 태그 인식이
필요한 응용분야에
적합하며, 현재 가
장 많이 사용
실시간 추적 및 컨
테이너 내부습도,
충격 등의 환경에
서도 센싱 가능
가장 저가로 생산 가
능하며 다중 태그 인
식거리와 성능이 가
장뛰어남. 가장 많이
사용 될 것으로 전망
태그 크기를 아주
작게 만들 수 있
으나 금속 또는
액체 재질에서 인
식률이 떨어짐
통신방식 전자유도방식 전자유도방식 전파방식 전파방식 전파방식
동작방식 수동형 수동형 능동형 능동/수동형 능동/수동형
적용분야ID 카드
이력관리
도서관리
ID/스마트카드
컨테이너 관리
실시간위치추적
공급망 관리
자동통행료징수
여권
ID 카드
인식속도 저속 <----------------------------------------------------------------------------> 고속
환경영향 둔감 <----------------------------------------------------------------------------> 민감
※ 출처 : Printed RFID 기술(한국전자통신연구원 2007. 10.)
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2) 구성 요소1)
(1) RFID 시스템
○ RFID Reader
- TAG의 정보를 읽기 위한 송수신 기기이며, 수집된 정보를 미들웨어로 전송
- TAG 신호 충돌방지 알고리즘을 통해 초당 100개 까지 인식이 가능
○ Middleware
- RFID 리더에서 발생하는 코드 데이터를 수집, 제어 및 관리
- 다양한 형태의 인터페이스, 코드, 망 연동, 응용 플랫폼에 대해서 상호 운용성 지원
- RFID Tag 정보 조회 및 관리
○ Server
- RFID Tag DB를 저장 및 관리하며 Tag 정보의 조회 및 관리 기능 제공
[그림 4] RFID 시스템 구성도
(2) USN 시스템
○ 센서노드 : 센싱 기능과 통신 기능을 가진 노드
○ 라우터 노드 : 센서 노드로부터 수신된 데이터를 라우팅해 주는 역할
○ 싱크노드 : 하나의 독립된 센서 네트워크를 담당하며 게이트웨이 노드로 데
이터를 전달
○ 게이트웨이 : 센서 네트워크로부터 발생한 데이터를 상위망으로 전달해 주는
역할 수행
○ 미들웨어 : 센싱데이터를 필터링, 통합, 분석하여 의미있는 상황 정보를 추출,
저장, 관리, 검색하고 응용 서비스로 전달 및 서비스간 연계 통합
하는 역할
1) 유재택, 정종인, 강신천 외. 유비쿼터스 학습 환경에서의 학교망 진화, 2006. 12
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[그림 5] USN 시스템 구성도2)
3) 학교에서의 적용 분야
○ RFID 시스템
- 학생증 발급을 통해 출결, 결제, 출입 통제 등에서 활용
- 고가의 기자재 관리, 화학 약품같은 실험재료 등을 관리할 수 있음
○ USN 시스템
- 침입탐지(교무실, 전산실)
- 건물의 온도/습도/조도 제어(건축 설계시)
- 화재 감지
- 우범지역 감시
- 식당 붐비는 정도 등을 감지 및 제어 할 수 있음
4) 기대 효과
○ RFID/USN 기능을 활용한 학교 시설 관리(화재, 방범 등)의 효율화 가능
○ RFID 태그가 포함된 학생증 등을 통한 교수․학습 지원 활동 개선 가능
○ RFID를 활용한 학교 자산관리 시스템 전산화로 재물조사, 기자재 등 현황 파
악이 수월해짐
2) 한국교육학술정보원. 초․중등학교 RFID/USN 구축 방안, 2006. 12.
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3. 결론 및 전망
○ 비디오 컨퍼런스(온라인 회의) 시스템 도입에 대하여
웹 2.0이 활성화되면서 다양한 공유․협력 활동이 활성화되고 있다. 이의 수단
으로 온라인 회의 시스템이 자주 등장하고 있으며 실제적으로 면대면이 어려운
상황에서 아주 유용하게 사용되고 있다. 특히 국제간 회의시 이의 활용이 보편화
되고 있으며 국가간 정식 미팅 이전에 사전 미팅 도구로도 많이 활용되고 있다.
우리 학교 시스템에서도 온라인 회의 시스템이 도입된다면 교육 활동의 많은 부
분에서 활용이 가능하다. 면대면 정식 미팅 이전에 많은 부분에서 미리 논쟁거리
가 정리될 수 있으며 경우에 따라서는 면대면 미팅없이도 소기의 회의 목적을 달
성할 수도 있다. 따라서 온라인 회의 시스템 도입으로 학교간 학교내 면대면 회의
의 상당수가 해소되어 물리적, 시간적으로 낭비되는 요인을 제거하여 보다 효율적
인 학교 운영이 될 수 있다.
○ 온라인 세미나 시스템 도입에 대하여
온라인 회의와 마찬가지로 기능이 유사하지만 온라인 세미나가 많이 활성화되
고 있다. 국제간 세미나 뿐만 아니라 국내 세미나도 실시간으로 온라인 세미나를
제공하는 경우가 늘고 있다. 특히 주기적으로 온라인 세미나를 지원하는 사이트도
등장하고 있으며 고정 고객을 확보함에 따른 새로운 비즈니스 모델로도 자리를
잡아가고 있다. 특히 학교 시스템의 경우 대상별, 직무별 진행할 연수가 상당히
있다. 직무별 체계적인 교육과정을 마련하여 온라인으로 제공을 한다면 물리적,
시간적 한계에서 벗어나 상당 부분 효과를 거둘 수 있으리라 본다. 특히 수강자는
SNS와 연계하여 관련 업무의 새로운 네트워크를 형성할 수도 있으며 동호 그룹
의 활성화를 통한 시너지 효과를 기대해 볼 수도 있다. 따라서 다양한 연수 교육
과정 개발을 통해 온라인 세미나 프로그램의 활성화를 기대하며 사용자인 교사,
교직원들의 자발적 참여 체제 개발을 통해 우리 교육 시스템을 한발 더 업그레이
드 시킬 필요가 있다.
○ 스마트 TV 도입에 대하여
학교 교실의 수업 보조 도구로 교단선진화기기용 TV가 보급되어 10년 이상
수업 지원을 해 왔다. 요즈음 2-3년전부터 교단선진화기기를 활용하여 IPTV 콘텐
츠 서비스가 이뤄지고 있으나 전세계 통계를 보면 5%대의 활용 수준에 머물러
있으며, 국내도 16%대의 활용을 보이고 있다. 많은 전문가들이 TV 기술의 진화
과정을 IPTV보다는 스마트 TV를 들고 있으며 직접적으로 인터넷을 매개로 서비
스된다는 측면에서 스마트 TV의 활성화를 예상하고 있다. HTML5로 촉발되는 이
용 환경의 표준화를 통해 스마트 TV도 이러한 표준 환경 준용이 예상되며 여러
단말기 중 하나로 스마트 TV도 등장할 수 있다. 따라서 교육용 콘텐츠 개발시 스
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마트 TV까지도 포함한 콘텐츠 개발이 예상되며 학교 수업이 보다 다양한 매체를
활용해 교육 목표를 도달하고 교수․학습이 효율화되어 경쟁력있는 교육 시스템
이 구축되어야 할 것이다.
○ RFID/USN 도입에 대하여
RFID가 우리 생활에 보편화 되고 있다. 버스 카드며 직원 출퇴근 체크, 결제
시스템 등에 도입되어 많은 부분에서 활용되고 있다. 그러나 학교 시스템에 RFID
도입은 별로 활성화되고 있지 않으며 도입된 경우도 시범학교의 적용 수준에 머
물러 있다. 그러나 RFID는 네트워크와 연관을 지어 우리 학교의 관리 업무를 효
율화 할 수 있으며 고가의 기자재 관리 등을 수행할 수 있다. 또한 USN 시스템
을 통해 우범 지역 감시, 화재 감지, 침입탐지(교무실, 전산실) 등이 가능하며 이
또한 인터넷에 연결되어 있어 관리자의 단말기로 상황을 즉시 전송할 수 있다. 따
라서 RFID/USN의 학교 관리 시스템의 도입을 통해 학교 관리 분야도 효율화를
기할 필요가 있다.
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참 고 문 헌
한국정보화진흥원. 2011 스쿨넷 서비스 협의회, 2011. 6.
LG CNS. Entrue World 2011 발표자료, 2011. 4.
한국디지털케이블연구원. 스마트 TV의 현황과 전망, 2011. 1.
한국전자통신연구원. Printed RFID 기술, 2007. 10.
한국교육학술정보원. 초․중등학교 RFID/USN 구축 방안 연구, 2006. 12.
한국교육학술정보원. 유비쿼터스 학습 환경에서의 학교망 진화, 2006. 12.
http://www.enis.or.kr
http://www.displaysearch.com
http://www.isuppli.com
http://www.kedi.re.kr
http://mrtg.busanedu.net/school/index.php
연구자료 RM 2011-7
학교 인터넷망 대역폭(Bandwidth)
활용도 제고 방안
발 행 2011년 7월
발행인 천 세 영
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