openVPN-2-4-8—基于MySQL进行用户认证

# 1，环境说明

由于不同环境及软件版本命令使用略有差异，特别是 easy-rsa 的使用在 2.0 和 3.0 的差别有点大，所以在此先说明下安装环境及相关软件版本：

系统平台：Centos7.4
OpenVPN (opens new window) 版本：2.4.8
easy-rsa 版本：3.0.6

尽管不同环境及软件版本命令使用略有所差异，但是整个搭建过程都是一致的，其实基于 MySQL 认证与普通认证基本上差不太多，只不过在配置过程中，多了一两个参数而已，这里依旧简单整理文档操作流程如下：

安装相关软件—> 生成相关证书：CA 根证书、服务器证书—> 配置 open VPN 服务端—> 添加防火墙规则：snat—> 启动 open VPN 服务端—> 配置基于 MySQL 认证。

# 2，安装软件

安装 epel 源

yum -y install epel-release

安装核心软件

yum -y install openvpn easy-rsa iptables-services

# 3，制作证书

使用 easy-rsa 生成需要的证书及相关文件，在这个阶段会产生一些 key 和证书：

CA 根证书
OpenVPN 服务器 ssl 证书
Diffie-Hellman 算法用到的 key

# 1，移动到统一管理目录

将 easy-rsa 脚本复制到 /etc/openvpn/，该脚本主要用来方便地生成 CA 证书和各种 key

mkdir -p /etc/openvpn/easy-rsa/
# 这下边哪个目录都行，其实都是软链的关系
cp -a /usr/share/easy-rsa/3/* /etc/openvpn/easy-rsa/

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# 2，配置环境变量

跳到 easy-rsa 目录并编辑 vars 文件，添加一些生成证书时用到的变量。

$ cd /etc/openvpn/easy-rsa
$ vim vars  # 没这个文件的话新建，填写如下内容（变量值根据实际情况随便填写）:
export KEY_COUNTRY="CN"
export KEY_PROVINCE="ZJ"
export KEY_CITY="Hangzhou"
export KEY_ORG="ERYAJF, Inc"
export KEY_EMAIL="Linuxlql@163.com"
export KEY_CN=vpn.eryajf.net
export KEY_NAME=vpnserver
export KEY_OU=OPS
$ source ./vars   # 使变量生效

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KEY_COUNTRY：定义所在的国家
KEY_PROVINCE：定义所在的省份
KEY_CITY：定义所在的城市
KEY_ORG：定义所在的组织
KEY_EMAIL：定义邮箱地址
KEY_CN：自定义 VPN 域名
KEY_NAME：自定义 VPN 名称
KEY_OU：定义所在的单位

# 3，生成 CA 根证书

初始化pki目录，待会儿生成的证书都会放到这个目录下。

./easyrsa init-pki
Note: using Easy-RSA configuration from: ./vars
init-pki complete; you may now create a CA or requests.
Your newly created PKI dir is: /etc/openvpn/easy-rsa/pki

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生成 CA 根证书, 输入 Common Name，名字随便起。

./easyrsa build-ca nopass
Note: using Easy-RSA configuration from: ./vars
Using SSL: openssl OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
............................................................................................................+++
...................+++
e is 65537 (0x10001)
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Common Name (eg: your user, host, or server name) [Easy-RSA CA]:eryajf-vpn
CA creation complete and you may now import and sign cert requests.
Your new CA certificate file for publishing is at:
/etc/openvpn/easy-rsa/pki/ca.crt

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# 4，生成服务端证书

第一个参数 server 为证书名称，可以随便起，比如 ./easyrsa build-server-full openvpn nopass

./easyrsa build-server-full server nopass
Note: using Easy-RSA configuration from: ./vars
Using SSL: openssl OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017
Generating a 2048 bit RSA private key
......................................................................................................................................................................................................................+++
..............................+++
writing new private key to '/etc/openvpn/easy-rsa/pki/private/server.key.bF3aSjbwlQ'
-----
Using configuration from /etc/openvpn/easy-rsa/pki/safessl-easyrsa.cnf
Check that the request matches the signature
Signature ok
The Subject's Distinguished Name is as follows
commonName            :ASN.1 12:'server'
Certificate is to be certified until Jan 16 09:03:45 2023 GMT (1080 days)
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated

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# 5，生成 Diffie-Hellman 算法需要的密钥文件

创建 Diffie-Hellman，这可能得等一小会儿。

./easyrsa gen-dh
Note: using Easy-RSA configuration from: ./vars
Using SSL: openssl OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017
Generating DH parameters, 2048 bit long safe prime, generator 2
This is going to take a long time
..................................................................................................................................................................................................................................................................+...........................................................................................................+...........................+............................................................................................................................................................................................................+.................................+.................................................................................................................................................................................................+..........+..............................................................................................................................................+.........................................+.......+......+..................................................................+.....................................................................+..............................................................+..................................+........+..............................................................................................................+........................................+........................................................................................................................+................................................................................................................................................................................++*++*
DH parameters of size 2048 created at /etc/openvpn/easy-rsa/pki/dh.pem

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# 6，生成 tls-auth key

这个 key 主要用于防止 DoS 和 TLS 攻击，这一步其实是可选的，但为了安全还是生成一下，该文件在后面配置 open VPN 时会用到。

openvpn --genkey --secret ta.key

# 7，移动到统一管理目录

将上面生成的相关证书文件整理到 /etc/openvpn/server/certs （这一步完全是为了维护方便）

mkdir /etc/openvpn/server/certs && cd /etc/openvpn/server/certs
cp /etc/openvpn/easy-rsa/pki/dh.pem ./
cp /etc/openvpn/easy-rsa/pki/ca.crt ./
cp /etc/openvpn/easy-rsa/pki/issued/server.crt ./
cp /etc/openvpn/easy-rsa/pki/private/server.key ./
cp /etc/openvpn/easy-rsa/ta.key ./

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# 8，创建 open VPN 日志目录

mkdir -p /var/log/openvpn/
chown openvpn:openvpn /var/log/openvpn

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# 4，配置 OpenVPN

可以从 /usr/share/doc/openvpn-/sample/sample-config-files 复制一份 demo 到 /etc/openvpn/（openvpn 版本号查看：yum info openvpn。）然后改改，或者从头开始创建一个新的配置文件。

我选择新建配置:

cd /etc/openvpn/
vim server.conf

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填入如下内容（很多配置项不需要特别了解，重要的配置这里注释出来了，其他相关配置项想了解的话见这里 (opens new window)）：

# 监听的端口号
port 1194
# 服务端用的协议，udp 能快点，所以我选择 udp
proto udp
# 定义openvpn运行时使用哪一种模式，openvpn有两种运行模式一种是tap模式，一种是tun模式。
# tap模式也就是桥接模式，通过软件在系统中模拟出一个tap设备，该设备是一个二层设备，同时支持链路层协议。
# tun模式也就是路由模式，通过软件在系统中模拟出一个tun路由，tun是ip层的点对点协议。
dev tun
# 定义openvpn在使用tun路由模式时，分配给client端分配的IP地址段
server 10.106.0.0 255.255.255.0
# 这条命令可以重定向客户端的网关，在进行翻墙时会使用到
push "redirect-gateway def1 bypass-dhcp"
# 向客户端推送的路由信息，如下内容表示客户端连接之后与当前互通
push "route 10.0.0.0 255.255.0.0"
# 向客户端推送的DNS信息
push "dhcp-option DNS 223.5.5.5"
push "dhcp-option DNS 223.6.6.6"
push "dhcp-option DNS 114.114.114.114"
# 定义活动连接保时期限
keepalive 10 300
# 加密类型
cipher AES-256-CBC
# 启用允许数据压缩，客户端配置文件也需要有这项
comp-lzo
# 最多允许连接1000个客户端
max-clients 1000
# 通过keepalive检测超时后，重新启动VPN，不重新读取keys，保留第一次使用的keys
persist-key
# 通过keepalive检测超时后，重新启动VPN，一直保持tun或者tap设备是linkup的。否则网络连接，会先linkdown然后再linkup
persist-tun
# 指定日志文件的记录详细级别，可选0-9，等级越高日志内容越详细
verb 4
# 重复日志记录限额
mute 20
# 禁用TSL重协商
reneg-sec 0
# 此选项开启只能使用udp协议。否则会报错error: --explicit-exit-notify can only be used with --proto udp
explicit-exit-notify 1
# 客户端1,服务端是0
key-direction 0
# 2.4版本之前使用 tls-auth，如果高于此版本，则用tls-crypt，我用的2.4.8使用了tls-auth，结果连通之后无法访问外网了
tls-crypt /etc/openvpn/server/certs/ta.key 0
# 记录客户端和虚拟ip地址之间的关系。在openvpn重启时,再次连接的客户端将依然被分配和断开之前的IP地址
ifconfig-pool-persist /etc/openvpn/ipp.txt
# 使用客户提供的UserName作为Common Name
username-as-common-name
# 基于mysql进行认证，如不需要可注释掉，注意最后的openvpn_mysql是与后边配置文件名称相呼应的
plugin      /etc/openvpn/openvpn-plugin-auth-pam.so openvpn_mysql
# CA 根证书路径
ca /etc/openvpn/server/certs/ca.crt
# open VPN 服务器证书路径
cert /etc/openvpn/server/certs/server.crt
# open VPN 服务器密钥路径
key /etc/openvpn/server/certs/server.key
# Diffie-Hellman 算法密钥文件路径
dh /etc/openvpn/server/certs/dh.pem
# 指定 log 文件位置
log /var/log/openvpn/server.log
log-append /var/log/openvpn/server.log
status /var/log/openvpn/status.log

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# 5，防火墙相关配置

# 1，防火墙

禁用 Centos7 默认的 firewalld，使用经典的 iptables 防火墙管理软件：

systemctl stop firewalld
systemctl mask firewalld

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# 2，禁用 SELinux

马上关闭：setenforce 0 临时生效永久关闭：sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config | 需要重启服务器生效

# 3，启用 iptables

systemctl enable iptables
systemctl start iptables
iptables -F   # 清理所有防火墙规则

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# 4，添加防火墙规则

将 openvpn 的网络流量转发到公网：snat 规则

# 如下网段记得与server.conf 当中定义的网段保持一致
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.106.0.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE
iptables -L -t nat
iptables-save > /etc/sysconfig/iptables   # iptables 规则持久化保存

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# 5，Linux 服务器启用地址转发

echo net.ipv4.ip_forward = 1 >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p # 这一步一定得执行，否则不会立即生效。

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# 6，安全组

如果是云服务器，还需要注意将当前服务器安全组的 1194 端口开放，而确实 udp 的协议。

# 6，启动 open VPN

systemctl start openvpn@server  # 启动
systemctl enable openvpn@server  # 开机自启动
systemctl status openvpn@server  # 查看服务状态

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这个时候可能启动是失败的，因为前边配置文件当中引用了 MySQL 认证的配置文件，而这个模块，我们还没有生成。所以启动失败可以暂时忽略，后边还会再次重启。

启动之后，服务端会生成一个 tun0 的网卡：

$ ifconfig tun0
tun0: flags=4305<UP,POINTOPOINT,RUNNING,NOARP,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.8.0.1  netmask 255.255.255.255  destination 10.8.0.2
        unspec 00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00  txqueuelen 100  (UNSPEC)
        RX packets 715  bytes 107530 (105.0 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 626  bytes 194611 (190.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

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现在，就已经配置好了 openVPN 的服务端接下来的事情就是分配不同的用户供给客户端进行使用了。

# 7，配置数据库

# 1，安装数据库。

这里为了方便试验，直接在本机部署数据库程序，直接通过 rpm 方式简单快速安装一波。

$ yum -y install mariadb mariadb-server
$ systemctl enable mariadb
$ systemctl restart mariadb
# 下边是一整条命令，直接无交互方式初始化，别踩坑了。
$ mysql_secure_installation << EOF
Y
123456
123456
Y
Y
Y
Y
EOF
# 验证一下
$ mysql -u root -p123456 -e 'show databases'
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
+--------------------+

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# 2，初始化数据。

创建数据库：

MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE IF NOT EXISTS openvpn DEFAULT CHARSET utf8;

创建连接账号：

MariaDB [(none)]> grant all on openvpn.* to vpnadmin@'localhost' identified by 'vpn123456';

创建用户表：

MariaDB [(none)]> use openvpn;
Database changed
MariaDB [openvpn]> create table vpnuser(name char(100)not null,password char(255)default null,active int(10)not null default 1,primary key(name));
# 查看
MariaDB [openvpn]> desc vpnuser;
+----------+-----------+------+-----+---------+-------+
| Field    | Type      | Null | Key | Default | Extra |
+----------+-----------+------+-----+---------+-------+
| name     | char(100) | NO   | PRI | NULL    |       |
| password | char(255) | YES  |     | NULL    |       |
| active   | int(10)   | NO   |     | 1       |       |
+----------+-----------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

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创建日志表：

MariaDB [openvpn]> create table loginlog(msg char (254),user char(100),pid char(100),host char(100),rhost char(100),time char(100));
# 查看
MariaDB [openvpn]> desc loginlog;
+-------+-----------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type      | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-----------+------+-----+---------+-------+
| msg   | char(254) | YES  |     | NULL    |       |
| user  | char(100) | YES  |     | NULL    |       |
| pid   | char(100) | YES  |     | NULL    |       |
| host  | char(100) | YES  |     | NULL    |       |
| rhost | char(100) | YES  |     | NULL    |       |
| time  | char(100) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-----------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)

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插件两个测试用户：

MariaDB [openvpn]> insert into vpnuser (name,password) values ('test1',password('123456'));
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
MariaDB [openvpn]> insert into vpnuser (name,password) values ('test2',password('654321'));
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
# 查看用户
# 第一列为登录vpn的用户名，第二列为登录的密码，第三列是是否被禁用，1为启用，改为0表示不能登录。
MariaDB [openvpn]> select * from vpnuser;
+-------+-------------------------------------------+--------+
| name  | password                                  | active |
+-------+-------------------------------------------+--------+
| test1 | *6BB4837EB74329105EE4568DDA7DC67ED2CA2AD9 |      1 |
| test2 | *2A032F7C5BA932872F0F045E0CF6B53CF702F2C5 |      1 |
+-------+-------------------------------------------+--------+
2 rows in set (0.00 sec)

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# 8，配置认证

# 1，安装认证软件

rpm -Uvh http://www.nosuchhost.net/~cheese/fedora/packages/epel-7/x86_64/cheese-release-7-1.noarch.rpm
yum -y install pam_mysql pam_krb5 pam pam_devel gcc gcc-c++ cyrus-sasl autoconf
systemctl enable saslauthd
systemctl restart saslauthd
ls /usr/lib64/security/pam_mysql.so

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注意

此文档已过去多年，后来经过群友提醒，此处的pam_mysql包不能通过yum直接安装了。而需要通过如下方式进行安装：

rpm -ivh http://repo.iotti.biz/CentOS/7/x86_64/pam_mysql-0.8.1-0.22.el7.lux.x86_64.rpm

系统自带的版本是0.7的，使用这个版本的话会导致后边OpenVPN连接的时候认证不成功，/var/log/secure日志中会一直报下边错误：

openvpn: PAM unable to dlopen(/usr/lib64/security/pam_mysql.so): /usr/lib64/security/pam_mysql.so: undefined symbol: pam_set_data
openvpn: PAM adding faulty module: /usr/lib64/security/pam_mysql.so
openvpn: PAM unable to dlopen(/usr/lib64/security/pam_mysql.so): /usr/lib64/security/pam_mysql.so: undefined symbol: pam_set_data
openvpn: PAM adding faulty module: /usr/lib64/security/pam_mysql.so
openvpn: PAM unable to dlopen(/usr/lib64/security/pam_mysql.so): /usr/lib64/security/pam_mysql.so: undefined symbol: pam_set_data

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此处参考：链接 (opens new window)

saslauthd 是一个利用 sasl 资料库进行明文身份验证的守护进程，等会儿配置完毕之后将通过这个工具进行命令行的简单验证。

这步操作之后，也会生成依赖库文件 /usr/lib64/security/pam_mysql.so，后边会提到这个模块。

# 2，配置认证文件

上边了解到了一个工具叫 saslauthd，现在想要配置这个工具与 MySQL 的连接，则需要通过如下配置进行定义，配置默认路径在 /etc/pam.d:

$ cat > /etc/pam.d/openvpn_mysql << EOF
auth sufficient pam_mysql.so user=vpnadmin passwd=vpn123456 host=localhost db=openvpn table=vpnuser usercolumn=name passwdcolumn=password [where=vpnuser.active=1] sqllog=0 crypt=2 sqllog=true logtable=loginlog logmsgcolumn=msg logusercolumn=user logpidcolumn=pid loghostcolumn=host logrhostcolumn=rhost logtimecolumn=time
account required pam_mysql.so user=vpnadmin passwd=vpn123456 host=localhost db=openvpn table=vpnuser usercolumn=name passwdcolumn=password [where=vpnuser.active=1] sqllog=0 crypt=2 sqllog=true logtable=loginlog logmsgcolumn=msg logusercolumn=user logpidcolumn=pid loghostcolumn=host logrhostcolumn=rhost logtimecolumn=time
EOF

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注意：此处引用的 pam_mysql.so，默认路径为 /usr/lib64/security/pam_mysql.so，此处也可以用绝对路径引用。

# 3，命令行验证

如上配置如果都没有问题，那么就可以通过 saslauthd 来进行一下验证了。

saslauthd 的用法是 testsaslauthd -u 用户 -p 密码 -s 服务名：

$ testsaslauthd -u test1 -p 123456 -s openvpn_mysql
0: OK "Success."

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如果返回 0: OK "Success."则说明认证成功。
如果返回：connect() : No such file or directory，那么重启一下 saslauthd服务之后再进行验证。
如果返回：
```
0: NO "authentication failed"
```
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，验证失败原因大概有三，其一：服务名称是否指定正确，其二：上一步配置数据库连接信息是否正确，以及引用的
```
pam_mysql.so
```
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是否正确，其三，数据库表中的测试用户名密码是否正确。如果这三步都没毛病，那么可以通过查看系统日志获取失败信息：
- tail -100f /var/log/secure
- tail -100f /var/log/messages

注意：服务名与上一步定义的文件名 (openvpn_mysql) 是相呼应的。

# 4，安装 openVPN 依赖库。

事实上，基于 MySQL 认证的 openVPN 使用的服务端配置文件，比普通认证的只多了一行配置：

# 基于mysql进行认证，如不需要可注释掉，注意最后的openvpn_mysql是与后边配置文件名称相呼应的
plugin      /etc/openvpn/openvpn-plugin-auth-pam.so openvpn_mysql

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这行配置的意思是，启用插件，通过 /etc/openvpn/openvpn-plugin-auth-pam.so这个模块儿实现，并对接 saslauthd管理的 openvpn_mysql。

现在还缺少 /etc/openvpn/openvpn-plugin-auth-pam.so这个模块，此模块需要通过 openVPN 的源码编译得来。

# 下载对应版本的源码包
wget http://swupdate.openvpn.org/community/releases/openvpn-2.4.8.tar.gz
# 解压
tar xf openvpn-2.4.8.tar.gz
cd openvpn-2.4.8/
# 安装编译所需依赖
yum -y install openssl openssl-devel lzo-devel
# 在根目录进行编译
./configure
make
# 将编译生成的库文件拷贝到对应目录
cp src/plugins/auth-pam/.libs/openvpn-plugin-auth-pam.so  /etc/openvpn/

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拷贝完成之后，即可重启 openVPN。

systemctl restart  openvpn@server

这里重启服务，就不应该失败了，如果启动失败，则应该通过日志来排查原因。

# 9，用户管理

基于 MySQL 进行用户管理之后就非常简便了，如果需要新增用户，只需要在 user 表新增一条数据即可，如果此用户离职了，那么只需要删除这条数据即可。

# 1，客户端配置

这次客户端配置，可以直接定义好，然后所有人通用此配置，只不过在登陆的时候，再使用自己的用户名密码进行认证即可。

cat eryajf-testvpn.ovpn
client
dev tun
proto udp
sndbuf 0
rcvbuf 0
remote myvpnserver 1194
resolv-retry infinite
nobind
persist-key
persist-tun
remote-cert-tls server
comp-lzo
verb 3
cipher AES-256-CBC
auth-user-pass
auth-nocache
script-security 3
key-direction 1
<ca>
-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIDMjCCAhqgAwIBAgIJAMpLxMAv8cfXMA0GCSqGSIb3DQEBCwUAMBUxEzARBgNV
BAMMCmVyeWFqZi12cG4wHhcNMjAwMjAzMDM1ODUyWhcNMzAwMTMxMDM1ODUyWjAV
MRMwEQYDVQQDDAplcnlhamYtdnBuMIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIB
CgKCAQEAwvtiGrwnJkeW4cgWjV3gUEh8N1XdmXMICqHhRYfBT40W5m7FEX1UbpWJ
IpqScLSD8nrK9k3Jn3KJPzUE8Iasegn69wt9U/6CrWp0qeg//SDsQRXEf8z9yBwH
X4GpmzCqXXYiputkKgdf+LBj/foPeiXXwn7hxzKzeZSl2DTZAUOLnh+l0KwMf50T
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