UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCACOMUNIDAD EDUCATIVA AL SERVICIO DEL PUEBLO

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS, ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

“Análisis e Implantación de la Plataforma Edubuntu Server para la Educación desde

Segundo a Séptimo de Básica en la Unidad Educativa Remigio Romero y Cordero de la

Ciudad de Cuenca.”

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN FORMATIVA

Línea de investigaciónIngeniería de Software

Sub línea de investigaciónSoftware Libre

INVESTIGADORSr. Patricio Iván Bermeo Pesantez

DIRECTORIng. Segundo Isael Sañay Sañay

Cuenca – 15 de Febrero 2013

I. ANÁLISIS E IMPLANTACIÓN DE LA PLATAFORMA EDUBUNTU SERVER PARA LA

EDUCACIÓN DESDE SEGUNDO A SÉPTIMO DE BÁSICA EN LA UNIDAD EDUCATIVA

UNEDID DE LA CIUDAD DE CUENCA.

II. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

A. Objetivo general:

Analizar e implantar la plataforma Edubuntu Server para los niños de segundo a séptimo de básica en la unidad

educativa “UNEDID” de la ciudad de Cuenca.

B. Objetivos específicos:

Conocer la Historia y el Funcionamiento del Software.

Realizar un estudio de Edubuntu para conocer materias y niveles de estudio a los cuales se aplica.

Conocer la Adecuada Estructura Física para el funcionamiento de Edubuntu Server.

Implementar y configurar Edubuntu Server para que funcione correctamente en la Escuela.

III. ALCANCE

Este trabajo de investigación está orientado en dar a conocer Edubuntu de una forma clara y sencilla, para que se pueda entender su uso y aplicación dentro del sector educativo, así como también implantarlo en la Unidad Educativa “UNEDID” de la Ciudad de Cuenca y realizar una guía práctica para que Edubuntu Server pueda ser implementado por personas con un nivel de conocimiento intermedio en sistemas.

El tiempo aproximado para la realización de esta investigación está estimado en 4 meses, trabajando en promedio 3 horas diarias de lunes a viernes.

IV. JUSTIFICACIÓN

Debido a la falta de recursos en la gran mayoría de centros educativos del sector público, y la nueva normativa gubernamental para que todo el sector público se adapte a el uso de software libre, es necesario ofrecer una alternativa para que dichos centros logren lo que necesitan con una inversión muy baja, dicha alternativa es Edubuntu que está desarrollada específicamente para el sector educativo, y es software libre.

El software libre esta adquiriendo una importancia cada vez mayor en todo el mundo, debido a la gran capacidad de adaptarse a los requerimientos de las organizaciones y usuarios comunes.

De esta forma se ofrece a los estudiantes y profesores una alternativa al software propietario, no solo en la educación sino también en su uso y aplicación en la vida diaria, y con herramientas excelentes que en ciertos casos son muy costosas en el campo del software privativo.

Es por estas razones que se ha planteado el desarrollo de esta investigación para tratar de ayudar a los docentes de los centros educativos del país con la comprensión y configuración del mismo.

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V. MARCO REFERENCIAL

A. La Educación mediante la Computadora:

La primera educación que reciben los más pequeños de la escuela, sin duda alguna nace en cada hogar, son los padres los que imparten dicha educación que más tarde la complementaran los maestros en el aula de clase [3].

En la edad de 4 y 5 años los docentes parvularios deben enseñar nociones, desarrollo de destrezas motricidad fina, motricidad gruesa para que los pequeños se familiaricen con el entorno en el que se encuentran la escuela [3].

Una de las herramientas fundamentales dentro del proceso de enseñanza aprendizaje es el "Computador" con este amiguito potenciaremos las habilidades y destrezas en los más pequeñitos. El docente encargado de potenciar dichas capacidades ha elegido como software de sistema a Edubuntu, es un software de uso Libre, cuya principal función es dotar de un sin número de herramientas aplicadas a la educación para obtener un aprendizaje óptimo y de calidad [3].

B. Antecedentes y funcionamiento de Edubuntu:

Edubuntu es una derivación oficial de la distribución Linux Ubuntu, destinada para su uso en ambientes escolares. Ha sido desarrollado en colaboración con docentes y tecnólogos de múltiples países. Edubuntu se construyó sobre Ubuntu e incorpora una arquitectura de cliente de Linux Terminal Server Project (LTSP), así como de usos educativos específicos, con un objetivo a la población entre los 6 y los 18 años. Hasta la versión 8.10, contaba con el servicio ShipIt para encargar CD de manera gratuita. La meta fundamental de Edubuntu es proporcionar al educador, con conocimientos técnicos limitados, habilidades para instalar un laboratorio de cómputo para después poder administrarlo sin necesidad de mayores conocimientos específicos. Las metas principales de Edubuntu son lograr una gerencia centralizada en configuración, usuarios y procesos, junto con una instalación para poder trabajar en colaboración en clase. Igualmente tiene como meta recopilar el mejor software libre y con fines educativos [8].

Es un sistema operativo completo que incluye una suite ofimática, navegador Web y muchas aplicaciones educativas. Permite a un maestro o administrador de red ser capaz de configurar una clase completa de forma rápida y sencilla. Edubuntu está comprometido con los principios del software libre y de código abierto lo que significa que es gratuito y siempre permanecerá así. El software de código abierto tiene como objetivo preservar la libertad de usar, copiar, modificar y distribuir esos cambios. Esto significa que Edubuntu puede ofrecer software de mayor calidad sin costo alguno, al tiempo que permite a todos modificarlo para adaptarse a las necesidades exactas de su entorno particular [7].

Cualquier buena plataforma educativa debe proporcionar aplicaciones específicas y Edubuntu no es la excepción. Para los más jóvenes, Gcompris ofrece un fantástico ambiente de aprendizaje temprano. Para ligeramente alumnos mayores, hay una serie de juegos y actividades en Tux4Kids y Kdeedu y para estudiantes de secundaria, se tiene una suite ofimática completa, aplicaciones de mensajería instantánea, gráficos, sonido y vídeo así como software educativo para Algebra, Matemática y Química, entre otros. Edubuntu también incluye acceso a miles de aplicaciones de código abierto de alta calidad sin costo alguno [7].

Lo que distingue a Edubuntu, aparte de otros sistemas operativos, es su atención constante a las necesidades educativas de los niños de todo el mundo. El lema de Edubuntu reza "Linux para seres humanos jóvenes" y todas las decisiones sobre el desarrollo y la aplicación tienen ese objetivo en mente. Edubuntu incluye traducciones para varios idiomas entre ellos el español, así como accesibilidad para ayudar a usuarios con discapacidades. El software de servidor LTSP permite a los maestros y administradores crear un laboratorio de computadoras de bajo costo para que los estudiantes puedan tener acceso a las oportunidades educativas que Edubuntu y la Internet ofrecen [7].

Edubuntu se diseñó para desempeñar tres papeles esenciales que son:

Un sistema operativo para PC con todas las de la ley, con el punto de mira puesto en software educativo.

Un sistema de administración para escuelas (horarios, reservas de aulas, etc.).

Un terminal de servidor y cliente para ordenadores en rack.

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Lo cual nos indica que Edubuntu es un sistema que esta específicamente orientado hacia entornos educativos y además tiene una función muy interesante que es LTSP (Linux Terminal Server Project).

Edubuntu prefiere un sistema de terminales y servidor: el servidor se encarga de todo el trabajo de la red, mientras que las máquinas de estudiantes son clientes livianos con recursos más restringidos. De hecho, ni siquiera necesitan un disco duro, ya que pueden arrancar desde la red [2].

C. Que es y cómo funciona LTSP (Linux Terminal Server Project):

LTSP combina de forma inteligente servicios de red esenciales para dar lugar a una solución de servidor de terminal muy completa, fácil de instalar y de mantener. La potencia y facilidad de configuración de LTSP le convierte en el favorito de las escuelas y los proyectos de ayuda al desarrollo [5].

Linux Terminal Server Project es un conjunto de aplicaciones servidores que proporcionan la capacidad de ejecutar Linux en computadores de pocas prestaciones de velocidad o de bajo costo, permitiendo reutilizar equipos que actualmente resultan obsoletos debido a los altos requisitos que piden los sistemas operativos. LTSP se distribuye bajo licencia GNU GPL de software libre [9].

El sistema de funcionamiento del LTSP consiste en repartir por medio de la red el núcleo Linux que es ejecutado por los clientes y que posteriormente ejecutaran secuencias de scripts típicos de una mini distribución. Los clientes podrán acceder a las aplicaciones por medio de una consola textual o por un servidor gráfico que se comparte utilizando el protocolo X Display Manager Control Protocol (XDMCP) que es un protocolo que nos permite iniciar una sesión X (o sesión gráfica) en un equipo remotamente a través de una red de datos [9].

Actualmente uno de los campos donde se utiliza bastante LTSP es en la educación, debido al bajo costo de implantación que suele tener; la compatibilidad de este servidor de terminales se ha extendido a todas las plataformas Linux de uso común [9].

Si el servidor de terminales es un potente servidor con una gran cantidad de memoria, podrá satisfacer las necesidades de un gran número de usuarios de forma simultánea. En algunos centros educativos están proliferando este tipo de sistemas ya que con un servidor que disponga de 16 GB de memoria RAM y discos duros rápidos, se pueden conectar unos 30 usuarios simultáneos desde terminales (que pueden ser PCs obsoletos como Pentium I) y disfrutar de las prestaciones de un PC actual y ejecutar cualquier aplicación que haya instalada en el servidor, además el único equipo que hay que mantener es el servidor con lo cual ahorramos costes de mantenimiento. El proyecto LTSP está enfocado a implantar este tipo de sistemas en centros educativos [6].

El único requisito que deben cumplir los PCs que hacen de terminales es disponer de tarjeta de red y disponer de servidor gráfico X. Todos los Linux disponen de servidor gráfico X. También existen servidores gráficos X para sistemas operativos Microsoft Windows [6].

También tiene algún inconveniente, por ejemplo la utilización de los medios de almacenamiento locales (disquetera, discos usb) es compleja. Como las aplicaciones se ejecutan en el servidor, si introducimos un DVD en el terminal, el servidor no va a poder acceder a su contenido. Lo mismo ocurre con los pendrives, además los PCs obsoletos no disponen de puerto USB [6].

La solución que se suele adoptar en un sistema de este tipo para el acceso físico a los documentos, es utilizar una herramienta web tipo blog, wiki o plataforma de formación. Los usuarios tendrían acceso a sus documentos vía web. Con una herramienta web adecuada, los usuarios podrán subir y bajar archivos, así como crear o eliminar carpetas de una forma sencilla. Para almacenar sus documentos en un pendrive, los usuarios deberán ir a un terminal con puerto USB y descargar sus documentos desde la web. Esta forma de trabajo es ventajosa ya que podremos acceder a nuestros documentos desde cualquier PC de la intranet, y si el servidor web es accesible desde fuera, desde cualquier PC de Internet [6].

D. Motivos para Usar Edubuntu:

Existen muchos motivos por los cuales es importante usar software libre en la educación. Tal vez lo fundamental, de acuerdo con la visión de Richard Stallman, sea tener en cuenta al estudiante como un ser integral y enseñarle la

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importancia de la libertad, guiarlo en el sentido de saber hacer uso de esa libertad. Hacerle entender al estudiante que debe tener la posibilidad de estudiar hasta donde su curiosidad lo lleve, que debe poder profundizar en el conocimiento, y que además existe una responsabilidad inherente a ello, un Software Libre es tan bueno como la responsabilidad con que encararan sus realizadores su trabajo en torno a él [4].

Pero además existen otras razones, los costos para las instituciones educativas son menores, no solo por el ahorro en el pago de licencias, sino también porque, el Software Libre es más confiable y seguro que su homólogo privativo [4].

El poder acceder al código fuente es un estímulo permanente para la apropiación de las nuevas tecnologías y la innovación. Lo cual pasa también por entender que el software se puede adaptar a sus necesidades locales y que cualquier persona, con los conocimientos necesarios, puede participar de la construcción, adaptación y uso de programas de computadora. Esta es una forma real y tangible de acercar las nuevas tecnologías a nuestra gente, acercando las posibilidades, en lugar de mostrar al software como la obra de algún iluminado que seguramente vive en un país desarrollado y necesita una enorme infraestructura para su trabajo. Esto no es así, y el software libre es una muestra tangible de eso [4].

La posibilidad de copiar y difundir el software, sin incurrir en copias ilegales, es una forma de evitar que la propia institución educativa lleve a sus alumnos y docentes a violar la Ley, cosa que pasa en muchos ámbitos cuando por razones diversas se estimula la realización de copias ilegales de software privativo. Suele suceder, además, que esto ocurra sin que los docentes, alumnos o familiares vinculados a la escuela tengan siquiera conciencia de que están cometiendo un acto penado por la ley [4].

Pero además le estamos enseñando al estudiante que hay muchas cosas por hacer, que la obra nunca está acabada y que puede colaborar en su construcción, que su aporte es bienvenido, que puede cooperar con otros, que puede difundir el conocimiento, todo ello participando en la construcción, modificación y difusión del software [4].

En cuanto a la investigación, tarea fundamental de toda institución educativa, el uso de Software Libre es básico dado que el software privativo nos impide conocer cómo funciona un programa. Por ejemplo, si en un trabajo de investigación utilizamos software privativo en el procesamiento de los datos, ¿de qué manera podemos hacer la refutación de los resultados obtenidos?, no podemos revisar todos los pasos que llevaron a la obtención de un determinado resultado. Es imposible, dado que el software privativo actúa como una caja negra y no podemos acceder a los algoritmos utilizados para el procesamiento de los datos o no hay acceso al código fuente [4].

La compatibilidad de los servidores Edubuntu pueden coexistir felizmente en la misma red que otros sistemas operativos, OpenOffice.org puede abrir y guardar formatos de Microsoft Office, como PowerPoint, documentos Word y Excel, e incluso se puede instalar Edubuntu y otro sistema operativo en la misma máquina [1].

La seguridad se ha convertido en un desafío clave para los educadores y el equipo detrás de Edubuntu. Edubuntu, está basado en Linux un sistema operativo que goza de la seguridad [1].

Por encima de todo, lo que distingue a Edubuntu, aparte de otros sistemas operativos es su inquebrantable atención a las necesidades educativas de los niños de todo el mundo. Edubuntu viene con muchos idiomas para la traducción y localización de las características que permiten a las personas de todo el mundo disfrutar de su experiencia así como funciones de Accesibilidad para ayudar a los usuarios con discapacidad [1].

Las ventajas de este sistema de termina les de servidor son evidentes. Para empezar, instalar un terminal de red de este tipo es más barato, ya que puedes utilizar hardware más antiguo para los sistemas clientes (posiblemente máquinas descartadas por demasiado viejas en cualquier otro sitio) [2].

D. Ventajas de Usar Edubuntu en Centros Educativos:

En centros educativos, disponer de algún aula con un sistema de terminales nos ofrece algunas ventajas como por ejemplo:

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1) Aula de bajo coste: Con un PC moderno para el servidor con suficiente memoria RAM (por ejemplo 8 GB) y 12 PCs obsoletos (Pentium I, Pentium II), podemos tener un aula de informática de 12 PCs por poco más que el precio de uno. El puesto de trabajo del profesor podría ser el propio servidor. En lugar de usar PCs obsoletos, se pueden adquirir CPUs básicas similares a las de los netbooks, que ocupan poco y pueden ocultarse tras el monitor, ahorrando espacio [6].

2) Aula de bajo mantenimiento a nivel software: Como todos los PCs se conectan al servidor y ejecutan sus aplicaciones, solo es necesario instalar y configurar aplicaciones en el servidor. Lo mismo ocurre con las impresoras y el acceso a Internet, solo hay que configurarlo en el servidor. Solamente hay que mantener un PC para que funcionen los 12 [6].

3) Aula de bajo coste de actualización: A medida que pasa el tiempo, los PCs se van quedando obsoletos y es necesario ir ampliando el disco duro, la memoria, y cuando se quedan pequeños, hay que cambiar el PC completo. En éste caso solo será necesario aumentar las prestaciones del servidor [6].

4) Datos más seguros: Al quedar todos los documentos de los usuarios almacenados en el servidor, el acceso no autorizado a datos de otros usuarios es más dificil ya que requiere el acceso físico al servidor. La realización de copias de seguridad es más sencilla ya que todos los documentos de los usuarios se encuentran en el servidor [6].

5) Menos consumo de energía. El hardware dedicado de cliente liviano tiene mucho más bajo consumo de energía que los típicos PC de clientes pesados, ahorran hasta un 80% de electricidad y cuidan el medio ambiente. Esto no sólo reduce los costos de energía en los sistemas de computación, en algunos casos puede significar que los sistemas de aire acondicionado no son requeridos o no necesitan ser actualizados lo que puede ser un ahorro de costos significativo y contribuir a alcanzar los objetivos en ahorro de energía. Sin embargo, son requeridos más poderosos servidores y sistemas de comunicaciones [11].

6) Menos hardware desperdiciado. El hardware contiene metales pesados y plásticos y requiere energía y recursos para ser construido. Los clientes livianos pueden permanecer en servicio por más tiempo y producen menos hardware excedente que una equivalente instalación de cliente pesado porque pueden ser hechos sin partes móviles. Los ventiladores y unidades de disco del computador (usados para enfriar y el almacenamiento de datos en los clientes pesados) tienen tiempo medio antes de fallas de muchas miles de horas pero los transistores y los conductores en el cliente liviano tienen tiempos medios antes de fallas de millones de horas [11].

Un cliente pesado es considerado viejo después de uno o dos ciclos de la ley de Moore para mantener el procesamiento con el aumento de software inflado (bloatware), pero un cliente liviano puede hacer el mismo trabajo simple año tras año. Por otro lado, un cliente liviano, será reemplazado solamente cuando carezca de una cierta característica considerada esencial. Con audio, video, y USB, los clientes livianos han cambiado poco en 15 años, siendo esencialmente PCs sencillos a los que se les han quitado componentes [11].

Estabilidad y seguridad. Contamos con todas las garantías de robustez, seguridad e inexistencia de virus del sistema Linux. Ningún usuario podrá modificar o borrar información compartida, ni podrá instalar o eliminar software si no dispone de los permisos adecuados. Esto es especialmente importante en aulas de formación [12].

9) Compatibilidad con Windows. Es posible la instalación de un sistema Windows sobre el servidor, de modo que todos los terminales tendrán acceso al sistema operativo Windows y a todas sus aplicaciones. No es necesaria la habitual instalación y mantenimiento de Windows en cada máquina [12].

10) Bajo coste. Este sistema permite mantener un conjunto de terminales de gran rendimiento mediante el uso de máquinas poco potentes y, por lo tanto, económicas, ya que toda la potencia del sistema reside en el servidor y en una buena red local. Los costes se reducen en:

Instalación y mantenimiento de todo el software en una única máquina (el servidor)

Puede utilizar numeroso software libre, y reducir el número de licencias privativas.

Mayor duración de los terminales ya que estos no quedan desfasados, sólo debemos aumentar la potencia del servidor en caso necesario.

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Los terminales necesarios son de poca potencia, y por tanto más asequibles [12].

D. Software a utilizar:

La versión de Edubuntu que se va a utilizar para esta investigación es la 12.04 LTS que es una versión que gozara de actualizaciones por parte de canonical por los próximos 5 años.

VI. TEMARIO PROPUESTO

CAPITULO 1.- GENERALIDADES

1.1 Origen de Edubuntu

1.2 Que es Edubuntu?

1.3 Que es LTSP?

1.4 Donde se puede Aplicar?

CAPITULO 2.- ESTUDIO DE EDUBUNTU

2.1 Materias que se pueden enseñar en Edubuntu

2.2 Niveles de Aplicación de cada materia

2.3 Como funciona Edubuntu?

CAPITULO 3.- ANALISIS DE LA ESTRUCTURA FISICA PARA LA IMPLEMENTACION DE EDUBUNTU

3.1 Estructura física para la implementar Edubuntu.

3.2 Materiales necesarios para una estructura física funcional.

3.3 Computadores que se pueden usar.

CAPITULO 4.- IMPLEMENTACION Y CONFIGURACION DE EDUBUNTU SERVER PARA SU USO

4.1 Descarga y Requisitos mínimos para Instalación de Edubuntu Server

4.2 Instalación

4.3 Configuración

4.4 Funcionamiento

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

Conclusiones.

Recomendaciones.

BIBLIOGRAFÍA.

ANEXOS.

VII. PRESUPUESTO

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TABLA IPRESUPUESTO

Nº Descripción Cantidad Valor unitario (USD)

Valor Total (USD)

1 Talento Humano Global $600 $600

2 Recursos Tecnológicos Global $500 $500

3 Impresiones, copias, CDs, materiales de oficina

Global $50 $50

TOTAL $1150

VIII. CRONOGRAMA

TABLA II

CRONOGRAMA

Tiempo Enero Febrero Marzo Abril Ma-yo

ActividadS1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1

Trámites de aprobación X X X X X X

Objetivo específico 1 X X

Objetivo específico 2 X X

Objetivo específico 3 X

Objetivo específico 4 X X X

Revisión y correcciones X

Informe final X X

IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1]

acercadeubuntu.blogspot.com. (s.f.). http://acercadeubuntu.blogspot.com. Recuperado el 2 de Febrero de 2013, de http://acercadeubuntu.blogspot.com: http://acercadeubuntu.blogspot.com/2009/06/edubuntu.html

[2] BÄRWALD, E. (2007). Herramientas para el aula. linux magazine N° 26, 30-33.

[3] edubuntugnulinux. (s.f.). http://edubuntugnulinux.blogspot.com. Recuperado el 02 de Febrero de 2013, de http://edubuntugnulinux.blogspot.com: http://edubuntugnulinux.blogspot.com/p/educacion-preescolar.html

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[4] Fernando da Rosa, F. H. (2007). UNESCO. Recuperado el 28 de Enero de 2013, de UNESCO: http://unesdoc.unesco.org/images/0015/001560/156096s.pdf

[5] gnuempresa. (s.f.). gnuempresa. Recuperado el 30 de Enero de 2013, de http://gnuempresa.wordpress.com: http://gnuempresa.wordpress.com/2006/11/06/ltsp-linux-terminal-server-project/

[6] KROLL, C. (2008). Iniciandonos en el proyecto Linux Terminal Server A su Servicio. Linux Magazine N° 35, 31-35.

[7] Ministerio de Educacion Cultura y Deporte España. (s.f.). Instituto nacional de Tecnologias educativas y de formacion de Profesorado España. Recuperado el 30 de Enero de 2013, de http://www.ite.educacion.es: http://www.ite.educacion.es/formacion/materiales/85/cd/linux/m5/servidor_de_terminales_con_ssh.html

[8] Romero, G. (23 de Octubre de 2012). slideshare.net. Recuperado el 02 de Febrero de 2013, de http://www.slideshare.net: http://www.slideshare.net/GisseCitla/software-edubuntu

[9] Subsecretaria de Tecnologias de la Informacion Ecuador. (s.f.). Recuperado el 28 de Enero de 2013, de www.informatica.gob.ec: http://www.informatica.gob.ec/principales/535-edubuntu-el-sistema-operativo-para-educacion-libre-y-gratis

[10] Wikipedia. (s.f.). Recuperado el 28 de Enero de 2013, de http://es.wikipedia.org: http://es.wikipedia.org/wiki/LTSP

[11] Wikipedia. (s.f.). wikipedia. Recuperado el 30 de Enero de 2013, de http://es.wikipedia.org: http://es.wikipedia.org/wiki/Cliente_liviano

[12] Wikipedia. (s.f.). Wikipedia. Recuperado el 20 de Enero de 2013, de http://es.wikipedia.org/wiki/Software_libre

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