数据库堪萨斯服务器

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|金融行业同城及异地容灾解决方案林绪嘉OracleTechFSIOracleConfidential–InternalCopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|讨论主题银行的容灾需求与建设难题银行的多数据中心演进路线Oracle同城及异地容灾解决方案金融行业相关案例123OracleConfidential–Internal34Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|银行业监管政策【2009】《商业银行信息科技风险管理指引》商业银行应根据自身业务的性质、规模和复杂程度制定适当的业务连续性规划,以确保在出现无法预见的中断时,系统仍能持续运行并提供服务;定期对规划进行更新和演练,以保证其有效性.
【2010】《商业银行数据中心监管指引》商业银行应于取得金融许可证后两年内,设立生产中心;生产中心设立后两年内,设立灾备中心总资产规模一千亿元人民币以上且跨省设立分支机构的法人商业银行,应设立异地模式灾备中心,应达到灾难恢复等级第5级(含)以上每年至少进行一次重要信息系统专项灾备切换演练,每三年至少进行一次重要信息系统全面灾备切换演练,以真实业务接管为目标,验证灾备系统有效接管生产系统及安全回切的能力.
【2011】《商业银行业务连续性监管指引》重要业务恢复时间目标不得大于4小时,重要业务恢复点目标不得大于半小时【2012】《金融行业信息系统信息安全等级保护实施指引》应建立灾难备份系统,主备系统实际切换时间应少于60分钟,灾备系统处理能力应不低于主用系统处理能力的50%应每年至少进行一次重要信息系统专项灾备切换演练,每三年至少进行一次重要信息系统全面灾备切换演练4OracleConfidential–InternalCopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|灾难恢复能力等级划分《信息系统灾难恢复规范》——GB/T20988第6级数据零丢失和远程集群支持第5级实时数据传输及完整设备支持第4级电子传输及完整设备支持第3级电子传输和部分设备支持第2级备用场地支持第1级基本支持远程数据实时备份,实现数据零丢失.
应用软件是"集群的",可实现无缝切换;最终用户可通过网络同时接入主、备中心.
采用远程数据复制技术,并利用通信网络将关键数据实时复制到备用场地.
具备通信网络自动或集中切换能力.
配备灾难恢复所需的全部数据处理设备,并处于就绪或运行状态.
应保持7x24小时运作.
每天多次利用通信网络将关键数据定时批量传送至备用场地.
配备灾难恢复所需的部分数据处理设备.
在灾难备份中心有专职的计算机机房运行管理人员.
能在预定时间内调配所需的数据处理设备到备用场地.
(通信线路和网络设备)有备用站点管理制度;完全数据备份至少每周一次;有介质存取、验证和转储管理制度;有相应的经过完整测试和演练的灾难恢复预案OracleConfidential–Internal5Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|灾难恢复能力不同等级对应的RTO/RPOOracleConfidential–Internal6Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|2013年5月12日,某银行ATM机、POS机、网银等业务系统瘫痪近两个小时.
2013年6月24日,某银行银期转账系统出故障半小时2013年6月23日,因为系统进行例行升级后,导致该行分支行出现取现、网络银行等业务暂停OracleConfidential–Internal曾经的故事7Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|传统容灾技术的困境容灾效果与投资量的矛盾投资量机房建设/租赁网络带宽租用设备冗余购买容灾效果异地机房快速数据复制快速恢复/接管OracleConfidential–Internal8Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|讨论主题银行的容灾需求与建设难题银行的多数据中心演进路线Oracle同城及异地容灾解决方案金融行业相关案例123OracleConfidential–Internal94Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|灾备中心能力演进设备闲置(接管高风险)采用存储复制技术优点:实施与维护简单缺点:数据可用性差|备用设备闲置|存储空间需求大|带宽成本极高|要求完全同构(从存储到数据库)设备闲置(接管低风险)采用数据库物理复制技术优点:实施与维护较简单|数据库待命状态|存储空间需求中缺点:备用设备闲置|带宽成本低|数据库同构设备可用(仅查询服务)采用数据库物理或逻辑复制技术优点:数据可用性较好(只读)|备用设备只读服务|存储空间需求中|支持多中心建设|逻辑复制技术可配置为对等服务缺点:对等方式实施与维护较复杂OracleConfidential–Internal10RTO时间长,同城双中心灾备中心设备闲置RTO0两地三中心/多中心灾备中心设备可用(设备双活/多活)RTO时间短(分钟级)两地三中心,灾备中心设备闲置Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|存储复制优点:1.
不占用主机时间2.
管理简单,速度快3.
对操作系统和应用完全透明缺点:1.
主备存储设备不能异构,要求同档次产品2.
网络链路要求较高3.
无法避免数据库的逡辑坏块4.
对数据的恢复状态不可知5.
无法避免人为破坏6.
主站点故障会导致较长的停机时间(灾难恢复等级5级,RTO时间短)缺点:基于数据库恢复:1.
只能复制数据库中的数据,不能复制文件系统;2.
数据库之间的版本要求比较高,不能跨操作系统平台基于逻辑(事务)数据复制:1.
只能复制数据库中的数据,不能复制文件系统;2.
需要一定的配置管理11存储复制技术到数据库复制技术的演进Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|银行同城及异地容灾建设关注点建议以个别应用建设双中心双活案例,并最终实现多中心分布,以后慢慢过渡到多业务系统分部在多个数据中心进行业务访问最终目标考虑双活/多活中心多中心互联、网络冗余与切换网络整体规划运维队伍与规范的建设建设私有云平台以降低运维成本,提高灾备中心的高可用性和切换能力考虑兼容传统部署及私有云平台部署每年的切换演练以行方进行主导,由实施方协助,提高科技部门和风险管理部门对整体业务连续性管理和对应急事件响应的能力用户主导容灾演练12Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|两地三中心阶段性建设规划13Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|讨论主题银行的容灾需求与建设难题银行的多数据中心演进路线Oracle同城及异地容灾解决方案金融行业相关案例123OracleConfidential–Internal144Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|Oracle容灾系统解决方案数据库实例故障服务器故障RAC滚动维护性能水平扩展数据库整合OracleRAC数据即时恢复逻辑层失误情况下的数据修复事务级表级数据库级Flashback数据库整体故障系统故障零数据丢失自动数据库接管丢失的写保护数据库滚动升级只读业务与备份负载剥离部分迁移场景ActiveDataGuard零停机升级、迁移双向数据复制-双活数据中心只读与读写负载分布物理复制的替代方案便于灵活规划维护和异构迁移OracleGoldenGateDBaaSCopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|Oracle的最高可用性架构(MAA)低成本,集成一体,主备全活,高投资回报率OracleConfidential基于版本的重定义,在线重定义,数据卫士,GoldenGate–将维护、升级、迁移的宕机时间最小化活动数据卫士(ActiveDataGuard)–保护数据,恢复数据–卸载查询GoldenGate–主备双活–主备异构数据库安全备份(OracleSecureBackup)–备份到磁带/云端活动的复制端实时应用集群(RAC)–高延展性–高可用性闪回(Flashback)–更正人为错误生产节点自动存储管理(ASM)–卷管理备份与恢复管理器(RMAN&FastRecoveryArea)–磁盘备份丏用网络ActiveDataGuard或GoldenGate复制广泛的故障保护:服务器、存储、网络、站点、数据损坏等纠正人为错误:数据库、表、行、交易活劢的灾难恢复:远程备份同时支持实时查询在线索引和表的重定义通过ASM,Clusterware,RAC,DataGuard,GoldenGate实现在线补丁和滚劢升级Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|ActiveOracleDataGuard架构NetworkBroker生产数据库逻辑备用数据库SQL应用OpenR/ORedo转换为SQL物理备用数据库BackupRedo应用同步或异步的Redo传输OpenR/WCopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|LOG_ARCHIVE_DEST_n中的NET_TIMEOUT参数DataGuard11g缺省=30secondsDataGuard10g缺省=180seconds模式数据丢失风险传输是否没有来自备用数据库的确认最大保护零数据丢失双重失败保护同步延迟主数据库,直到确认收到副本最大可用零数据丢失单失败保护同步延迟主数据库,直到确认收到副本或者发生超时—然后继续处理最大性能有少量数据丢失的可能异步主数据库不会等待备用数据库的确认ActiveDataGuard解决方案数据保护模式Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|主库主库数据中心远程数据中心灾难恢复异步ADG本地备库同步远程备库提供Oracle数据库的数据可用性和数据保护性单一配置可用于三十个备份数据库自劢块修复保证应用零宕机备份数据库可同时用于查询、报表、测试或备份ActiveDataGuard解决方案典型容灾方案高可用性及容灾Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|优势:提升主数据库的性能通过offloading处理到备用数据库;通过ActiveDataGuard技术,提高灾备系统利用率(用于查询、报表统计、测试);可用与生产系统不同的配置,以节约建设成本;Real-timeQueries活劢备库主库不间断的log传输及备库更新快速增量备份自劢坏块修复实时查询,延时控制ActiveDataGuard灾备方案备用数据库:卸载生产压力+Failover目的端实时报表Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|ActiveDataGuard支持业务连续性数据库滚劢升级主要的版本升级补丁集升级集群软件&硬件升级最初的SQL应用配置客户端RedoVersionXVersionX1BA升级节点B到X+1升级Logs队列X2X+1AB在混合模式下运行,测试Redo3X+1XAB切换到B,升级ARedo4升级X+1X+1BACopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|网络传输量的分析DataGuard只传输一份日志文件磁盘镜像技术将传输交易所在的所有数据块以及归档日志、控制文件等数据磁盘镜像技术无法区分出无效的IO,如大量临时表操作、排序操作等产生的IO存储镜像DataGuardCopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|ActiveDataGuard与远程镜像及卷复制的比较1.
网络效率–只传输重做数据,网络带宽要求不高–不传输无效的IO,如临时表、排序操作的IO2.
更适于WAN–无需协议转换器,基于标准的TCP/IP–最大性能模式对距离几乎无限制–自动断点续传日志文件3.
灵活性–底层存储器对供应商没有限制–无须重新规划生产系统的存储–多种数据保护级别和模式4.
更好的数据保护–以日志文件为边界,应用时会自劢验证日志文件的完整性和有效性–保持写顺序的业务一致性,避免逡辑损坏和物理损坏–不会复制主节点的存储故障–延迟可防止人为数据破坏5.
成本–DR可用于查询、报表、测试等,能充分利用DR投资,与数据库本地集成–无须丏门存储设备和存储软件–对生产系统的IO影响较少–少量占用备用系统的CPU和内存资源Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|满足运维需要的时间窗口,同时避免计划中断消除计划中断容灾与应急-通过同时在线的备用数据库确保出现意外时可以在决策下达时即时接管业务消除意外中断通过双业务中心或多业务中心规避与地理相关的资源可用性或突发业务带来的影响,应对如双十一的业务高峰通过业务分离,满足不同业务的性能需求,降低了由于垂直扩展需求带来的硬件成本解决性能问题OracleGoldenGate保证系统的高可用性Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|1.
安装新版本数据库;2.
同步数据到新版本数据库;3.
校验数据一致性;4.
割接到新版本数据库;5.
启动反向复制,确保必要时能回到当前版本;整合/迁移/维护系统无需停止服务唯一支持异构数据库复制的方案可用计划中断意外中断性能问题使用OracleGoldenGate消除计划中断无停机的Oracle数据库迁移与升级实时变化数据反向数据复制OracleDatabase8i,9i,10g,11gOr非OracleDatabasesOracleDatabase11g,12c割接网络连接获取变化同步变化TrailFilesTrailFiles同步变化获取变化TrailFilesTrailFilesCopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|1.
两端数据库都处于活动状态——都可用;2.
平时应用访问源端数据库,变化数据同步到备端数据库;3.
如遇源端数据库意外中断,如硬件故障等,改为访问备端数据库;4.
源端数据库恢复后,业务变化数据从备端同步回来;IT系统意外中断仍保持业务不中断使用OracleGoldenGate消除意外中断双活数据库提供即时业务接管可用计划中断意外中断性能问题实时变化数据反向数据复制源端数据库备端数据库访问即时切换到备端网络连接获取变化同步变化TrailFilesTrailFiles同步变化获取变化TrailFilesTrailFilesCopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|实时的数据同步,确保报表的时效性业务增长时确保源系统的性能事务级数据复制保障数据业务完整、准确支持异构数据库的数据复制使用OracleGoldenGate实现性能提升将报表分流从而保持生产数据库的性能可用计划中断意外中断性能问题Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|OracleGoldenGate工作原理模块化架构双向捕获捕获:通过读取事务日志,在事务发生时捕获(也可过滤)提交的事务.
队列队列:准备数据,使数据排入队列以备路由.
传输传输:分发数据以便路由到目标.
交付交付:保证事务数据完整,根据需要转换数据.
源数据库目标数据库队列路由:压缩、加密数据以便路由到目标.
LAN/WANInternetTCP/IPCopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|OLTPOLTPOLTPODSODSEDW查询/报表OLTPOldOLTPNew分析型操作型OLTPStageOLTPOracleGoldenGate主要特征:松耦合部署配置灵活单向查询分流双向主用/备用或主劢-主劢,实现高可用性集成/整合实时数据仓库广播数据分发级联式分布式业务合并实时BIOLTPOLTPOLTPOLTPOLTP对等负载平衡/多主分布式Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|OracleGoldenGate主要特征:异构性支持所有主流平台,OS,RDBMSDatabasesO/SandPlatformsOracleGoldenGateCapture:OracleDB2DB2forv10onz/OSMicrosoftSQLServerSybaseASETeradataEnscribeSQL/MPSQL/MXMySQLInformixJMSmessagequeuesOracleApps(E-BusinessSuite,JDEdwards,Peoplesoft)OracleGoldenGateDelivery:Alllistedabove,plus:TimesTen,IBMSystemiNetezza,Greenplum,&HPNeoviewETLproductsLinuxSunSolarisWindows2000,2003,XPHPNonStopHP-UXIBMAIXIBMzSerieszLinuxCopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|GoldenGate广泛的应用场景企业级解决方案满足实时数据需求基于日志,实时变化数据抓取异构的源系统EDWODSEDW灵活的高可用性零停机移植和升级/容灾/应急实时BI/实时DW全面活劢的分布数据库报表数据库ETLODI查询卸载/分流数据分布新DB/OS/HW/App全球数据中心SOA/EDAOracleGoldenGate降低成本减少风险获得更高的运行效率标准化的单一的技术解决多种不同的需求同时满足系统的连续可用性和报表/BI系统的实时数据访问的要求Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|实时ODS&企业数据仓库完整的、灵活的、集成的解决方案:提高业务分析能力为决策提供实时数据全天候业务运营,消除批处理时间窗口收益:从OLTP系统获取最新的实时数据,更好运营于市场决策提供实时数据,不需要批处理窗口对OLTP的资源和性能影响最小高效率的数据移劢和转化操作性和分析性BI同时进行Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|双活业务中心实现:负载均衡提高系统性能连续可用用途:高性能分布式计算非计划停机计划停机Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|OracleGoldenGate灾备解决方案优势安全可靠以交易为单位复制,保证数据一致性;备份数据即时可用;传输过程提供加密;实时数据复制,秒级的数据延迟.
双活两端数据库都处于活动状态,最快的业务接管.
支持异构存储、服务器等硬件异构操作系统、数据库等软件异构数据库结构异构——应用异构OracleConfidential–Internal秒级100%Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|讨论主题银行的容灾需求与建设难题银行的多数据中心演进路线Oracle同城及异地容灾解决方案金融行业相关案例123OracleConfidential–Internal354Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|某城商行核心系统改造后灾备方案异地灾备(深圳)同城Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|某股份制银行ODS系统未来架构查询环境Q:备份库是否支持双活A:支持.
ActiveDataGuard实现实时同步,同时查询库对外提供查询访问.
Q:容灾是否支持本地和异地方式,是否有距离限制A:支持本地和异地方式,无距离限制.
生产环境ActiveDataGuard查询业务分担备份作业挪到备端DataGuard容灾环境日归档量193~304GB(Jan21~Feb1)以归档高峰4小时计算,峰值预计21MB/s11g新特性归档压缩传输RACASMCopyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|某国有4大行灾备建设当前状况:客户系统分1-6级,系统以存储复制技术和带库备份为主;5+级系统全部要求存储+DG;后续工作:低一级系统也考虑存储+ADG/DG对目前的DG系统进行改造,升级到ADG,提升灾备中心的使用率;对低级别应用系统,查询/读压力较高的系统,考虑使用ADG进行压力分流;Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|39Oracle灾备解决方案-双活案例网银双Active觃划模式拓扑ActiveDataGuardDB层DB层APP层APP层WEB层WEB层应用版本同步全局负载均衡WEB配置同步Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|40背景美国银行服务遍及美国21个州、哥伦比亚特区及全球190个国家,为多达3000万个人客户及200万商业客户提供全面的个人及商业银行服务.
支撑其全球所有业务,美国本土内近4400个分支机构和大约14000台ATM机,并为将近300万用户提供INTERNET方式的实时在线访问.
面临主要问题14000台ATM机,每年处理约30亿个事务,每秒钟近似处理300多个事务.
美国银行的系统需要为客户提供24小时*7的不间断服务.
要求在系统持续运行、不停机的情况下进行从K系列到S系列的初始化迁移.
希望建立一个双向复制数据的负载均衡的服务系统,均衡的处理业务请求.
美国银行-灾备背景Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|41通过GoldenGate实时将四个生产中心的数据复制到位于美国中部的堪萨斯容灾备份中心.
通过GoldenGate,热备中心可随时接管生产中心服务,保障业务连续性;处理好计划停机或非计划停机.
由于有了灾备手段,顺利完成了各生产中心的系统升级和割接而没有影响到业务服务.
利用双向复制技术,让东北和西北生产中心实现负载均衡,同时相互作为容灾中心.
交易结果实时复制到另一生产中心.
这样用户交易少的西北生产中心就负载了一部分东北生产中心的用户交易.
OGG部分方案所有的应用按照级别分成0,1,2-6共7级其中最高级别的业务应用系统0和1:99%采用OracleMAA最高可用架构RAC+DG其他级别的业务应用系统2–6级:单实例的最高可用架构(非RAC)业用务连续性在所有级别的应用上都考虑并应DataGuard应用在关键应用的90%+的应用系统GoldenGate用于多处1-N的拓扑配置情况整体方案(ADG+OGG)美国银行-Oracle灾备解决方案Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|摩根大通拥有遍布全球各个角落的数据站点基础设施规模:32个数据中心,总面积超过95万平方尺超过5万台服务器150PB存储30万终端大约40亿美金的基础架构投资6万个移动终端应用程序规模:14000个应用程序每年大约40亿美金投资于应用程序的开发和支持超过8000个oracle数据库实例数千个oracle数据库已经迁移到11.
2版本ActiveDataGuard有效替代了存储复制方案(SRDF)应用重做日志过程中可以只读模式打开数据库用于报表(实时数据的查询)可用于备份自动块修复快速切换和快照功能可视化监控保证安全防止数据损坏Copyright2014Oracleand/oritsaffiliates.
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|OracleConfidential–Internal43