第一篇:發育學_課后總結_各章重點_答案
一、緒論 發育生物學:是應用現代生物學的技術研究生物發育機制的科學。它主要研究多細胞生物體的從生殖細胞的發生、受精、胚胎發育、生長到衰老和死亡,即生物個體發育中生命現象發展的機制。鑲嵌發育:合子的細胞核含有大量特殊的信息物質——決定子,在卵裂的過程中這些決定子被平均分配到子細胞中去控制子細胞的發育命運。細胞的命運實際上是由卵裂時所獲得的合子核信息早已預定的。這一類型的發育我們稱之為鑲嵌發育。
胚胎誘導:是指在胚胎發育過程中,相鄰細胞或組織間通過相互作用,決定其中一方或雙方細胞的分化方向。
圖式形成:胚胎細胞形成不同組織、器官和構成有序空間結構的過程。形態模式:各門動物都具有區別于其他動物特有的解剖學特征,這些特有的解剖學結構內在的排列稱為形態模式。
調整發育:胚胎為保證正常的發育,可以產生胚胎細胞位置的移動和重排,這樣的發育為調整發育。
發育生物學的發展基礎及過程如何?研究哪些問題? 答:發展基礎:胚胎學、遺傳學、細胞生物學。發展過程:形態→機理 組織器官→細胞→分子
它主要研究多細胞生物體從生殖細胞的發生、受精、胚胎發育、生長到衰老和死亡,即生物個體發育中生命現象發展的機制。同時,也研究生物種群系統發生的機制。細胞學說對發育生物學發展的作用?
答:細胞學說改變了胚胎發育和遺傳的概念:
19世紀30年代末:德國Mathias Schleiden和Theodor Schwann提出細胞學說。
1840, August Weismann提出了生殖細胞論,認為后代個體是通過精子和卵子繼承親本描述軀體特征的信息;卵子是一個細胞,其分裂產生的細胞可分化出不同組織,從而否定了先成論。
19世紀70-80年代,Oscar Hertwig兄弟對海膽受精卵的觀察發現,受精卵含有兩個細胞核,并最終合并為一個細胞核,表明細胞核含有遺傳的物質基礎。
19世紀末,染色體的發現和發現染色體數目在發育中的變化規律,使孟德爾遺傳定律有了物質基礎。
研究發育生物學的模式生物有哪些?各自特點?
答:主要有下列幾種:果蠅、線蟲、非洲爪蟾、斑馬魚、雞和小鼠,擬南芥等。
作為模式生物,它們具備一些共同特征:①取材方便;②胚胎具有較強的可操作性;③可進行遺傳學研究。
但它們也有各自的特點:
果蠅的主要優點:a.生命周期短(12d);b.體積小,易于繁殖(2mm);c.產卵力強;d.性成熟短,幼蟲存在變態過程;e.易于遺傳操作:如誘變;突變多(4對染色體);f.基因組序列已全部測出(Science, Mar.24,2000,180Mb)。(120Mb encodes 13,601 proteins)線蟲的主要優點:a.易于養殖:成蟲體長1mm,易冷凍保存;b.性成熟短:一般為3.5天,兩種成蟲(雌雄同體和雄體);c.細胞數量少,透明,譜系清楚;d.易于誘變; e.基因組序列已全部測出(97Mb encodes 19,099 proteins.)非洲爪蟾主要優點:a.性成熟短; b.易于人工繁育(生活在水中,體長7cm);c.卵體大(d=1-2mm),易于操作(體外受精,體外發育);d.抗感染力強,易于組織移植;
斑馬魚的主要優點: a.起源于印度和巴基斯坦,為小型的熱帶魚類;b.染色體數為50;c.成體長3-4cm,孵出后約3個月可達性成熟;d.產卵多,體外受精,體外發育;e.胚胎發育同步(25-31oC發育正常),胚胎透明;f.個體小,養殖花費少,可大規模繁殖,精子可冷凍保存;g.基因組序列已經全面測出。
小鼠作為發育生物學研究模型的特點:a.繁殖不受季節影響;b.出生后6周性成熟,排卵周期短(4d一次/8-12卵),8窩/年(從交配受精開始,一般需要經19-20天的發育產出胎兒);c.突變多;d.可做基因敲除鼠;e.基因組側序完成。
雞的主要特點:雞的胚胎發育過程與哺乳動物更為接近。由于雞胚在體外發育,相對于哺乳動物更容易進行實驗研究;雞的基因組測序也已完成。擬南芥主要特點:1.多種生態型;2.生命周期短(6周);3.易培養; 4.根的結構簡單;5.自體受粉;6.基因組小,僅120Mb(2000,Nature408,796-)異染色質少。生物發育的主要過程和基本規律是什么? 答:主要過程:
A)細胞分裂:細胞分裂快、沒有細胞生長的間歇期,因而新生細胞的體積比母細胞小。B)圖式形成:(1)軀體軸線的制定;(2)胚層的形成
C)原腸作用:最突出的形態變化發生在原腸作用開始之后。
D)細胞分化: 人類胚胎可最后發育出至少250種不同細胞類型,分化通常是不可逆的。E)細胞生長:胚胎在基本的pattern形成之后,其體積會顯著增長,原因在于細胞數量增加、細胞體積增加、胞外物質的積累。不同組織器官的生長速度也各異。
基本規律:受精→卵裂→原腸胚形成→神經胚形成→器官形成(organogenesis)→幼體發育→生長為成體
幼體→成體經歷變態發育
二、受精的機制
1.比較精子和卵子的發生過程。
答:精子發生的一般過程:原始生殖細胞,精原細胞增殖期,初級精母細胞生長期,成熟分裂期,精子形成期。精子分化:高爾基體形成頂體泡,中心粒產生精子鞭毛,線粒體整合入鞭毛,核濃縮,胞質廢棄,最后產生成熟的精子。
卵子的發生一般過程與精子發生相比:相同點:增殖→生長→成熟期,不同點5各方面: 首先,通過精子發生形成的配子,實質上是一個“能運動的細胞核”,而由卵母細胞形成的配子卻含有啟動發育和維持代謝所需要的全部元件。因此卵子發生的過程除了形成單倍體的細胞核之外,還要建立一個由酶、mRNA、細胞器和代謝產物等所組成的細胞質庫,具備十分復雜的細胞質體系。
卵母細胞有一個很長的減數分裂前期,使卵母細胞充分生長。與精子發生相比,卵母細胞發生的機制在各種動物之間的差異更大。這與各種動物生殖方式的差異有關。
與精母細胞減數分裂相比,卵母細胞減數分裂的另一個特征是2次成熟分裂都并非均等分裂:初級卵母細胞分裂產生一個含有所有細胞質的次極卵母細胞和幾乎不含胞質的第一極體。有些動物種群卵子發生中減數分裂發生明顯的變異,以致于產生二倍體的配子,不需要受精就能夠發育。
2.人類卵母細胞的成熟和排卵過程如何?(405)答:在成年女性卵巢中大多數的卵母細胞被阻斷在第一次減數分裂前期的雙線期階段。每個卵母細胞都由一個初級卵泡包裹,初級卵泡是由單層濾泡上皮細胞和無規則的間質壁細胞構成。一批初級卵泡階段性地進入卵泡生長階段。隨著卵母細胞的生長,濾泡細胞的數目也增加,圍著卵母細胞形成多層同心圓。在卵泡形成過程中,卵泡中形成一個由濾泡細胞圍成的腔,其中充滿蛋白質、激素、cAMP和其他分子的混合物。發育到一定階段的卵泡只有在適當的時間,在受到促性腺激素的刺激后,卵母細胞的成熟過程才能繼續。月經周期的第一階段,垂體開始釋放大量的FSH。正在發育中的卵泡受FSH刺激進一步生長和進行增殖,同時FSH也引起濾泡顆粒細胞表面LH受體形成。在濾泡開始生長后不久垂體就釋放LH,在LH的刺激下卵母細胞開始恢復減數分裂,核膜破裂,染色體凝聚,紡錘體形成,形成一個卵子和一個極體,兩者都包在透明帶內,第一極體排出(卵母細胞成熟標志),此時卵被排出卵巢。
3.受精過程主要包括哪幾個方面?請簡述之。答:受精過程包括:卵母細胞成熟→精子獲能→精卵間接觸和識別→精子入卵→卵的激活并開始發育。
1)卵母細胞成熟:卵母細胞成熟標志:核膜破裂,染色體凝聚,紡錘體形成,第一極體排 出。
2)精子獲能:是指射出的精子在若干生殖道獲能因子作用下,子膜發生一系列變化,進而產生生化和運動方式的改變。
意義:使精子準備頂體反應;促使精子超活化,以便通過透明帶。精子獲能中發生的生理生化反應:
質膜的改變:外周糖蛋白的移去或改變,內部糖蛋白的重排,膜內膽固醇的外流,膜內某些磷脂的變化
物質代謝的變化:呼吸變化,活力變化,對營養物質利用的變化。3)精卵識別
距離識別:常見體外受精的水生生物 接觸識別:常見體內受精的哺乳動物 精子的向化性:卵子釋放的精子激活肽
精子表面蛋白:半乳糖基轉移酶,透明帶附著分子(SP56),P95分子參與配子間質膜相互作用的一些具粘附作用的分子:Fertilin, Cyritestin, Integrin etal.頂體反應的調控機制(離子調控,脂質調控,磷酸肌醇調控)
4)配子遺傳物質融合:雌雄原核融合,雌雄原核的不均等性(哺乳動物)遺傳印記現象,卵質重排,卵裂準備。
5)卵子激活:快速阻止多精受精,多精受精的慢速抑制 4.一般情況下為什么不會發生多精受精現象? 答:阻止多精入卵的機制:
電勢改變產生的快速阻止:海膽的第一個精子與卵質膜結合后的1-3秒內,因鈉離子的流入而導致膜電位的迅速升高,從而阻止其它精子與卵膜的結合。
形成受精膜的慢速阻止:海膽卵受精后20-60秒內,質膜下的皮質顆粒與質膜融合,釋放其內含物形成受精膜,阻止其它精子的進入。
三、卵裂
1.卵裂有哪些特點?
答:a)大多數物種在卵裂時,胚胎的體積并不增大,而是將受精卵的大量卵質分配到數目不斷增加的較小的細胞中。
b)受精卵是以二分裂、四分裂和八分裂的方式進行,兩次之間無生長期。
C)卵裂期細胞數目的增加速度與其他發育階段相比要快得多,這種迅速分裂的結果導致細胞質與核的比值迅速減小。2.卵裂有哪些類型?舉例說明 答:每個物種的卵裂方式是由兩類因素決定的:①卵質中卵黃的含量及其分布情況。②卵質中影響紡錘體方位角度和形成時間的一些因子。
含卵黃相對少的受精卵(均黃卵和中黃卵)的卵裂為均裂,卵裂溝通過整個卵。卵黃含量高的受精卵,采用偏裂的方式,只有部分卵質分裂,分裂溝不陷入卵黃部分。
全卵裂:a)輻射型: 海鞘、海膽、兩棲類;b)螺旋型: 螺、蚌、軟體動物、紐形動物、多毛類動物;c)旋轉型: 哺乳動物
偏裂:a)盤狀偏裂:鳥類、魚類等端黃和極端端黃卵;b)表面裂:中黃卵(昆蟲)
四、原腸作用——胚胎細胞重組
1.原腸作用的概念?有哪幾種細胞運動參與原腸作用?
答:原腸作用是胚胎細胞通過劇烈而又有序的運動,使囊胚細胞重新組合,形成由外胚層、中胚層和內配層3個胚層構成的胚胎結構的過程。
有三種原腸化運動方式:外包、內化和匯聚伸展,其中內化又可分為:內卷、分層和內陷。2.下列幾種動物的原腸作用中參與胚胎誘導作用的組織區?海膽、爪蟾、斑馬魚、雞、哺乳動物。
答:海膽——小卵裂球,爪蟾——胚孔背唇,斑馬魚——胚盾,雞——亨氏結,哺乳動物——亨氏結。
五、胚胎細胞相互作用——胚胎誘導
1.細胞分化:是指同群結構與功能相同的細胞發生一系列的內外變化,成為結構與功能不同細胞的過程。胞質定域:細胞質物質在卵細胞質中呈一定形式分布,受精時發生運動,被分隔到一定區域,并在卵裂時分配到特定的卵裂球中,決定卵裂球的發育命運,這一現象稱為胞質定域。如生殖細胞決定子,形態發生決定子(海鞘的胚胎發育)胚胎誘導:是指在胚胎發育過程中,相鄰細胞或組織間通過相互作用,決定其中一方或雙方細胞的分化方向。反應組織:胚胎組織者具有接受誘導刺激的反應能力,這種能力稱為感受性(completence)。有感受性的組織稱反應組織。
2.細胞分化過程涉及哪些變化?其特點如何?
答:分化過程涉及形態結構的變化、基因活性狀態變化、細胞內物質組成的變化和功能的變化。
細胞分化的主要特點包括:
A)基因表達上的變化,導致組織特異性蛋白的產生;
B)不同細胞在蛋白質組成上的差異導致細胞結構的不同, 改變其組成就可改變其形狀; C)在細胞分化的早期,不同細胞間的差異難以檢測;
D)分化是漸進過程,進入終端分化的細胞往往不再分裂,而終端分化后能夠繼續分裂的細胞可以維持和傳遞終端分化狀態;
E)細胞分化由許多細胞外信號(如細胞表面蛋白、分泌蛋白)控制。3.胚胎細胞定型的兩種方式是什么?請比較
答:主要有兩種作用方式:胞質隔離與胚胎誘導。通過胞質隔離指定細胞發育命運是指卵裂時,受精卵內特定的細胞質分離到特定的卵裂球中;卵裂球中所含有的特定胞質可以決定它發育成哪一類細胞,而與鄰近細胞沒有關系。細胞發育命運的這種定型方式稱為自主特化,細胞發育命運完全由內部細胞質組分決定。如果在發育早期將一個特定卵裂球從整體胚胎上分離下來,它就會形成如同其在整體胚胎中將會形成的結構一樣的組織,而胚胎其余部分形成的組織會缺乏分離裂球所能產生的結構,兩者恰好互補。這種以細胞自主特化為特點的胚胎發育模式稱為“鑲嵌型發育”。通過胚胎誘導指定細胞發育命運是指胚胎發育過程中,相鄰細胞或組織之間通過互相作用,決定其中一方或雙方細胞的分化方向。相互作用開始前,細胞可能具有不止一種分化潛能,但是和鄰近細胞或組織的相互作用逐漸限制它們的發育命運,使之只能朝一定的方向分化。細胞發育命運的這種定型方式稱為“有條件特化”,因為細胞發育命運取決于與其鄰近的細胞或組織。對細胞進行有條件特化的胚胎來說,如果在發育早期,將一個分裂球從整體胚胎上分離下來,剩余胚胎中某些細胞可以改變發育命運,填補分裂掉的裂球所留下的空缺,仍形成一個正常的胚胎。這種以細胞有條件特化為特點的胚胎發育模式稱為“調整型發育”。4.臨近組織相互作用的類型有哪些?
答:A、指令的相互作用:是指需要從誘導細胞發出一個信號,才能啟動反應細胞新基因的表達,沒有誘導細胞,反應細胞就不能按特定的方式分化。這種相互作用改變反應組織的細胞類型,在這里反應組織的發育潛能不穩定,其發育方向和過程取決于接收的誘導刺激的類型。
如所有的神經管細胞都能對脊索信號起反應,但只有那些離脊索最近的細胞被誘導,其他細胞變為非底板細胞。脊索是一種指導性激活誘導組織。
B、容許的相互作用:在這種情況下,反應組織包含所有需要表達的潛力,只是需要允許這些特征表達的環境。如,許多發育中的組織需要一種致密堅固的底物,這種底物包含纖連蛋白或層粘蛋白以便于發育,纖連蛋白或層粘蛋白并不改變所產生細胞的類型,而僅僅是讓它有能力表達。
六、果蠅胚軸形成
1.同源異型選擇基因:含有同源異型框的基因
同源異型框:是指HOM-C中含有一段180bp的保守序列
圖式形成:胚胎細胞形成不同組織、器官,構成有序空間結構的過程稱為圖式形成。
副體節:在原腸作用開始后,胚胎表面沿AP軸線出現一些過渡性的淺溝,將胚胎分為14個區域,這些區域即為副體節。每個副體節受一套特定的基因的控制,做為獨立的發育單位,將逐漸獲得自身特有的特性。
體節:原腸期后,胚胎沿AP軸線出現有規則的節段,即體節,每個體節有不同的特性及發育命運。體節是在副體節的基礎上形成的,即一個體節是由前一個副體節的后半部和下一個副體節的前半部組成。
2.果蠅胚胎早期發育機制是什么?
答:果蠅早期胚軸形成涉及一個由母體效應基因產物構成的位置信息網絡。在這個網絡中,一定濃度的特異性母源性RNA和蛋白質沿前--后軸和背--腹軸的不同區域分布,以激活胚胎基因組的程序。有4組母體效應基因與果蠅胚軸形成有關,其中3組與胚胎前--后軸的決定有關,即前端系統決定頭胸部分節的區域,后端系統決定分節的腹部,末端系統決定胚胎兩端不分節的原頭區和尾節。另一組基因決定胚胎的背--腹軸,即背腹系統。
在卵子發生中,這些母體效應基因的mRNA由滋養細胞合成后遷移進卵子,分別定位于一定區域。這些mRNA編碼轉錄因子或翻譯調控蛋白因子,它們在受精后立即翻譯且分布于整個合胞體胚盤中,激活或抑制一些合子基因的表達,調控果蠅胚軸的形成。這些母體效應基因的蛋白質產物又稱為形態發生素。
3.果蠅胚軸形成有關的幾個系統是什么?分別主要由哪些母性基因控制? 答:有前端系統、后端系統、末端系統和背腹系統。4.果蠅卵母細胞的A-P,D-V軸特化的機制如何? 答:
七、發育異常與癌癥 1.幾個概念: 發育異常:有機體在發育過程中,經受各種外界和內部因子的作用,這些作用可能引起畸胎瘤,即發育異常。
癌癥:癌癥是腫瘤的一種,是指細胞調控機制發生缺陷,并導致惡性和侵犯性腫瘤形成的一種疾病。是一種惡性腫瘤。
癌基因:是一類會引起細胞癌變的基因。分類:病毒癌基因:指反轉錄病毒的基因組帶有可使受病毒感染的宿主細胞發生癌變的基因,簡寫成v-onc;細胞癌基因:指正常細胞基因組中,一旦發生突變或被異常激活后可使細胞發生惡性轉化的基因,簡寫成c-onc,又稱原癌基因 抑癌基因:抑癌基因又稱腫瘤抑制基因或抗癌基因,是指能夠抑制細胞癌基因活性的一類基因,其功能是抑制細胞周期,阻止細胞數目增多以及促使細胞死亡。2.癌細胞有哪些特征? 答:(1)接觸抑制的喪失(2)粘著性下降(3)凝聚性增強(4)產生新的膜抗原(5)無限增殖
3.癌基因和抑癌基因的關系? 答:癌基因和抑癌基因的區別:癌基因只要有一個等位基因基因發生突變時就可以發生癌變;而抑癌基因只要有一個等位基因是野生型時,就可以抑制癌癥的發生。4.致癌的可能機制 答:癌癥可能是由于生長的控制受到干擾,或者部分細胞未能從增殖轉變為終末分化而引起。缺陷可以發生在控制體系的各個分子級水平上。生長因子
信號的接受受到干擾 信號傳導受到干擾
細胞核內對信號的影響受到干擾
八、衰老與死亡
1.細胞衰老的一般特征?
答:一般認為細胞衰老的特征有: 1)細胞質膜變性 2)細胞器降解 3)細胞核異常 4)細胞水分減少 2.細胞衰老機理?
答:自由基理論:生命活動離不開氧,而生物氧化過程中的中間產物能夠導致細胞結構和功能改變。
自由基是指帶有奇數電子數的化學物質,它們都帶有未配對的自由電子,這些自由電子導致了這些物質的高反應活性。
生物氧化、輻射、酶促反應等過程都會釋放自由基。
細胞內產生的自由基可以被清除或限制在某一區域,防止對細胞產生的危害。
清除和限制的方式:生物體內的抗氧化分子,如維生素C、E等都能和自由基結合,終止自由基的擴增反應;利用細胞內的超氧化物歧化酶和過氧化氫酶,協同清除自由基;細胞內部形成自由基隔離,使自由基只能局限在特定部位。但細胞內過多的自由基不能被清除,對細胞造成傷害。
端粒學說:細胞衰老的“有絲分裂鐘”學說:隨著細胞的每次分裂,端粒不斷縮短;當端粒長度縮短達到一個閾值時,細胞就進入衰老。細胞的程序化死亡:生物體的衰老是由基因組上的基因控制的,這些基因按照發育的時空進行順序表達,決定某些組織器官或細胞群按計劃分裂、生長、分化、死亡,稱細胞的程序化死亡。
3.細胞程序化死亡和細胞壞死的區別? 答:細胞程序化死亡與細胞壞死是不同的: 特征程序化死亡壞死 細胞形態凝聚、斷裂溶解
膜完整性保持到最后階段很早消失 線粒體完整腫脹 染色質邊緣化固縮
核生化變化
DNA降解,電泳梯形帶
DNA彌散降解,電泳拖影 炎癥反應周圍活組織無炎癥反應周圍活組織有炎癥反應 谷氨酰胺轉移酶 活性升高無變化
4.細胞程序化死亡的生物學功能是什么? 答:細胞程序化死亡從低等生物到高等生物都存在,這種細胞死亡方式有其一定的生物功能:(1)清除無用的或多余細胞;(2)除去不再起作用的細胞;(3)除去發育不正常的細胞;(4)除去一些有害的細胞。
九、性別決定
1、闡述哺乳動物初級性別決定及次級性別決定機制
答:Primary sex determination:指生殖腺發育為睪丸或卵巢的選擇。胚胎生殖腺(gonad)的發育命運決定于其染色體組成,Y染色體的存在使生殖腺的體細胞發育為testis而非ovary。
e.g., 基因型為XXY的Klinefelter綜合癥患者的表型為male,但不具生殖力;基因型為XO的Turner綜合癥患者為不能產卵的female。
secondary sex determination:指睪丸或卵巢形成后,由它們分泌的激素來影響性器官的發育。在出現睪丸的胚胎中,中腎旁管(Mullerian duct)退化,而中腎管(Wolffian duct)分化為輸精管、附睪、精囊。
在出現卵巢的胚胎中,中腎管退化,中腎旁管分化為輸卵管、子宮等。
2、果蠅性別決定是如何控制的?和哺乳動物性別決定相比有何不同? 答:.果蠅的性別決定于X染色體的數量:
X染色體上的性別決定基因叫分子基因,而常染色體上的性別決定基因叫分母基因。二者之比(0.5時,個體將發育為雄性。
十、神經胚和三胚層分化
1、三大胚層發育的命運? 答:外胚層細胞的命運:背部中線區的細胞將形成腦和脊髓;中線區外側的細胞將生成皮膚;上述二者相交處的細胞為神經嵴細胞,它們將遷移各處形成外周神經元、色素細胞、神經膠質細胞等。
神經胚期中胚層分為5個區:
1)位于胚胎背面中央的脊索中胚層—脊索
2)背部體臂中胚層—體節和神經管兩側的中胚層---背部許多結締組織 3)中段中胚層—泌尿系統和生殖器官 4)離脊索稍遠的側板中胚層—心臟、血管、血細胞等 5)頭部間質—面部組織和肌肉。內胚層:咽,消化器官,呼吸器官。
2、何為神經胚、神經胚形成?有哪些方式形成神經胚? 答:胚胎由原腸胚預定外胚層細胞形成神經管的過程稱為神經胚形成。而正在進行神經管形成的胚胎稱為神經胚。
神經胚形成有初級神經胚形成和次級神經胚形成兩種方式。
初級神經胚形成是指由脊索中胚層誘導上面覆蓋的外胚層細胞分裂、內陷并與表皮質脫離形成中空的神經管。絕大多數脊椎動物前部神經管的形成采用此種方式。次級神經胚形成是指外胚層細胞下陷進入胚胎形成實心細胞索,接著在細胞索中心產生空洞形成中空的神經管。
3、神經管形成的過程如何? 答:神經管是形成中樞神經系統的原基,其形成過程可分為初級神經胚形成及次級神經胚形成(見上題)。而初級神經胚形成的過程又可分為彼此獨立但在時空上又相互重疊的5個時期:神經板形成、神經底板形成、神經板變形、神經板彎曲成神經溝、神經溝閉合形成神經板。
4、皮膚分為哪幾層?
答:表皮細胞的起源:胎皮和基底層,基底層-棘層-顆粒層-過渡型細胞-角質層。
第二篇:計算機網絡各章重點總結
第一章:概述
1、因特網的組成 :從因特網的工作方式上看,可以劃分為以下的兩大塊:(1)邊緣部分
由所有連接在因特網上的主機組成。這部分是用戶直接使用的(2)核心部分
由大量網絡和連接這些網絡的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務的邊緣部分:由各主機構成,用戶直接進行信息處理和信息共享;低速連入核心網。
核心部分:由各路由器連網,負責為邊緣部分提供高速遠程分組交換。
2、計算機之間的通信方式:主機 A 的某個進程和主機 B 上的另一個進程進行通信”簡稱為“計算機之間通信”
在網絡邊緣的端系統中運行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類:(1)客戶服務器方式(C/S 方式)
客戶(client)和服務器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。
客戶是服務的請求方,服務器是服務的提供方。(2)對等方式(P2P 方式)對等連接是指兩個主機在通信時并不區分哪一個是服務請求方還是服務提供方。兩者的相同點與區別:對等連接方式從本質上看仍然是使用客戶服務器方式,只是對等連接中的每一個主機既是客戶又同時是服務器。前者嚴格區分服務和被服務者,后者無此區別。后者實際上是前者的雙向應用。
3、因特網的核心部分:在網絡核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是實現分組交換的關鍵,其任務是轉發收到的分組,這是網絡核心部分最重要的功能。
因特網核心部分由許多網絡和把它們互連起來的路由器組成而主機處在因特網的邊緣部分。
主機的用途是為用戶進行信息處理的,并且可以和其他主機通過網絡交換信息。路由器的用途則是用來轉發分組的,即進行分組交換的。
4、(1)電路交換的主要特點:“交換”就是按照某種方式動態地分配傳輸線路的資源。
電路交換必定是面向連接的。電路交換的三個階段:建立連接
通信
釋放連接
(2)分組交換的主要特點:在發送端,先把較長的報文劃分成較短的、固定長度的數據段
(3)報文交換:電報通信:采用了基于存儲轉發原理的報文交換。
電路交換整個報文的比特流連續的從源點直達終點。報文交換整個報文先傳送到相鄰結點,全部存儲下來后查找轉發表,轉發到下一個結點。分組交換單個分組傳送到相鄰結點,存儲下來后查找轉發表,轉發到下一個結點。
5、計算機網絡從網絡的交換功能分類 : 電路交換
報文交換
分組交換
混合交換
6、主要性能指標: “帶寬”本來是指信號具有的頻帶寬度,單位是赫。現在“帶寬”是數字信道所能傳送的“最高數據率”的同義語,單位是“比特每秒”,或 b/s(bit/s)。
K = 210 = 1024
M = 220, G = 230, T = 240 信號在時間軸上寬度隨著帶寬增大而變窄。并不是寬帶線路上比特傳播的快,寬帶線路每秒有更多的比特從計算機注入到線路。
“時延”數據經歷的總時延就是發送時延、傳播時延和處理時延之和 發送時延(傳輸時延)
發送數據時,數據塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。
信道帶寬
數據在信道上的發送速率。常稱為數據在信道上的傳輸速率 傳播時延
電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間
信號傳輸速率(即發送速率)和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。
處理時延
交換結點為存儲轉發而進行一些必要的處理所花費的時間。
對于高速網絡鏈路,我們提高的僅僅是數據的發送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率
時延帶寬積 = 傳播時延 ′ 帶寬
第二章
1.法律上的(de jure)國際標準 OSI 并沒有得到市場的認可。
是非國際標準 TCP/IP 現在獲得了最廣泛的應用。TCP/IP 常被稱為事實上的(de facto)國際標準。
2.為進行網絡中的數據交換而建立的規則、標準或約定即網絡協議,簡稱為協議。
3.網絡協議的組成要素:a.語法
數據與控制信息的結構或格式。b.語義
需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。c.同步
事件實現順序的詳細說明。
6.路由器在轉發分組時最高只用到網絡層而沒有使用運輸層和應用層。
7.IP over Everything :TCP/IP可以允許IP在各式各樣的網絡構成的互聯網上運行
8.Everything over IP: TCP/IP可以為各式各樣的應用提供服務
第三章
1.物理層的主要任務描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性,即:
機械特性
指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、固定和鎖定裝置等等。
電氣特性
指明在接口電纜的各條線上出現的電壓的范圍。
功能特性
指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何種意義。
規程特性
指明對于不同功能的各種可能事件的出現順序。
2.數據——運送信息的實體。
信號——數據的電氣的或電磁的表現。
“模擬的”——連續變化的。“數字的”——取值是離散數值。
調制是使消息載體的某些特性隨消息變化的過程。調制的作用是把消息置入消息載體,便于傳輸或處理。
解調是在接收端完成調制的逆過程,還原出原始信號。
3.模擬的和數字的數據、信號
4.信道是用來表示向某一個方向傳送信息的媒體。一條通信電路往往包含一條發送信道和一條接受信道
從通信的雙方信息交互的方式來看,可以有以下三種基本方式
單向通信(單工通信)——只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。雙向交替通信(半雙工通信)——通信的雙方都可以發送信息,但不能雙方同時發送(當然也就不能同時接收)。雙向同時通信(全雙工通信)——通信的雙方可以同時發送和接收信息。
5.基帶信號(即基本頻帶信號)——來自信源的信號,就是將數字信號1或0直接用兩種不同的電壓來表示。像計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數據信號都屬于基帶信號。
基帶信號往往包含有較多的低頻成分,甚至有直流成分,而許多信道并不能傳輸這種低頻分量或直流分量。因此必須對基帶信號進行調制(modulation)。
帶通信號(在計算機網絡中常叫做寬帶信號)——把基帶信號經過載波調制后,把信號的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸(即僅在一段頻率范圍內能夠通過信道)。
6.奈氏準則:理想低通信道的最高碼元傳輸速率 = 2W 碼元/秒,W 是理想低通信道的帶寬,單位為赫(Hz)即每赫帶寬的理想低通信道的最高碼元傳輸速率是每秒 個碼元。
理想帶通矩性信道的最高碼元傳輸速率 = W 碼元/秒
7.香農公式:信道的極限信息傳輸速率 C 可表達為
C = W log2(1+S/N)b/s W 為信道的帶寬(以 Hz 為單位);
S 為信道內所傳信號的平均功率;
N 為信道內部的高斯噪聲功率
8.傳輸媒體:,它就是數據傳輸系統中在大宋器和接收器之間的屋里通路。分為導向傳輸媒體和非導向傳輸媒體
導向傳輸媒體:雙絞線——屏蔽雙絞線 STP 和無屏蔽雙絞線 UTP ;
同軸電纜——50 歐姆同軸電纜和75 歐姆同軸電纜(雙電纜系統和單電纜);光纜
9.幾種最基本的調制方法:調制就是進行波形變換(頻譜變換)
調幅(AM):載波的振幅隨基帶數字信號而變化。
調頻(FM):載波的頻率隨基帶數字信號而變化。
調相(PM):載波的初始相位隨基帶數字信號而變化。
10.頻分復用:所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源。
時分復用:所有用戶在不同的時間占用同樣的頻帶寬度。
11.每一個比特時間劃分為 m 個短的間隔,稱為碼片
每個站被指派一個唯一的 m bit 碼片序列。如發送比特 1,則發送自己的 m bit 碼片序列。如發送比特 0,則發送該碼片序列的二進制反碼。
兩個不同站的碼片序列正交,就是向量 S 和T 的規格化內積(inner product)都是 0:
任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規格化內積都是1。
一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規格化內積值是 –1。SDH 解決什么問題?!(1)速率標準不統一
(2)不是同步傳輸。DTE(Data Terminal Equipment)是數據終端設備,是具有一定的數據處理能力和發送、接收數據能力的設備。沒必要配時鐘 DCE(Data
Circuit-terminating Equipment)是數據電路端接設備,它在 DTE 和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能,并且負責建立、保持和釋放數據鏈路的連接。要配時鐘 14
xDSL 技術就是用數字技術對現有的模擬電話用戶線進行改造,使它能夠承載寬帶業務。xDSL 技術就把 0~4 kHz 低端頻譜留給傳統電話使用,而把原來沒有被利用的高端頻譜留給用戶上網使用。
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line):非對稱數字用戶線
ADSL 的極限傳輸距離與數據率以及用戶線的線徑都有很大的關系(用戶線越細,信號傳輸時的衰減就越大),而所能得到的最高數據傳輸速率與實際的用戶線上的信噪比密切相關。16 ADSL 的特點
(1)上行和下行帶寬做成不對稱的。(2)上行指從用戶到 ISP,而下行指從 ISP 到用戶。
(3)ADSL 在用戶線(銅線)的兩端各安裝一個 ADSL 調制解調器。17 基帶信號為什么要調到寬帶信號?
消除濾波
降低干擾
第四章
1、數據鏈路層的作用
(1)結點A的數據鏈路層把網路層交下來的IP數據報封裝成幀
(2)結點A把封裝好的幀發送給結點B的數據鏈路層
(3)若結點B的數據鏈路層收到的幀無差錯,則從收到的幀中提取出IP數據報上交給上面的網路層,否則丟棄這個幀。PPP 協議應滿足的需求
簡單
封裝成幀
透明性
多種網絡層協議
多種類型鏈路
差錯檢測
檢測活躍度(即檢測連接狀態)最大傳送單元
網絡層地址協商
數據壓縮協商
PPP 協議不需要的功能
糾錯
流量控制
序號
多點線路
半雙工或單工鏈路 PPP 協議的工作狀態
(1)當用戶撥號接入 ISP 時,路由器的調制解調器對撥號做出確認,并建立一條物理連接。
(2)PC 機向路由器發送一系列的 LCP 分組(封裝成多個 PPP 幀)。
(3)這些分組及其響應選擇一些 PPP 參數,和進行網絡層配置,NCP 給新接入的 PC機分配一個臨時的 IP 地
址,使 PC 機成為因特網上的一個主機。
(4)通信完畢時,NCP 釋放網絡層連接,收回原來分配出去的 IP 地址。接著,LCP 釋放數據鏈路層連接。最后釋放的是物理層的連接.PPP 協議的狀態圖
功能:鑒別、地址分配 第五章 局域網
1、以太網兩個標準: DIX Ethernet V2 是第一個以太網的規約。IEEE 的 802.3 標準
局域網數據鏈路層的兩個子層 :邏輯鏈路控制 LLC子層 媒體接入控制 MAC子層
2、適配器(網卡)的重要功能:進行串行/并行轉換。
對數據進行緩存。在計算機的操作系統安裝設備驅動程序。
實現以太網協議
3、CSMA/CD 協議 :以太網提供的服務是不可靠的交付,即盡最大努力的交付
CSMA/CD:載波監聽多點接入/碰撞檢測
4、爭用期:以太網的端到端往返時延 2t 稱為爭用期,或碰撞窗口
以太網取 51.2 ms 為爭用期的長度對于 10 Mb/s 以太網,在爭用期內可發送512 bit,即 64 字節以太網在發送數據時,若前 64 字節沒有發生沖突,則后續的數據就不會發生沖突
以太網規定了最短有效幀長為 64 字節,凡長度小于 64 字節的幀都是無效幀
要提高以太網的信道利用率,就必須減小t與T0之比單程端到端時延t與幀的發送時間 T0
參數 a 越大,表明爭用期所占的比例增大,這就使得信道利用率降低 以太網的參數 a 的值應當盡可能小些
以太網是動態隨機接入的
5、硬件地址:在局域網中,硬件地址又稱為物理地址,或 MAC 地址
6、什么是網橋:在數據鏈路層擴展局域網是使用網橋。網橋工作在數據鏈路層,它根據 MAC 幀的目的地址對收到的幀進行轉發網橋具有過濾幀的功能。(1)透明網橋是一種即插即用設備,其標準是 IEEE 802.1D。“透明”是指局域網上的站點并不知道所發送的幀將經過哪幾個網橋,因為網橋對各站來說是看不見的
透明網橋使用了生成樹算法 :為了避免產生轉發的幀在網絡中不斷地兜圈子。算法選擇一個網橋作為生成樹的根,然后以最短路徑為依據,找到樹上的每一個結點
(2)源路由網橋發送幀時將詳細的路由信息放在幀的首部中(3)多端口網橋—以太網交換機 :以太網交換機實質上就是一個多端口的網橋,可見交換機工作在數據鏈路層。交換機能同時連通許多對的端口,使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣,進行無碰撞地傳輸數據
7、網橋和集線器(或轉發器)不同
集線器在轉發幀時,不對傳輸媒體進行檢測。
網橋在轉發幀之前必須執行 CSMA/CD 算法。
由于網橋沒有網卡,因此網橋并不改變它轉發的幀的源地址。
8、速率達到或超過 100 Mb/s 的以太網稱為高速以太網 無線局域網的組成:①有固定基礎設施的無線局域網;②無固定基礎設施的無線局域網。
802.11系列協議的局域網稱wifi
無線局域網的協議標準802.11a 的物理層工作在 5 GHz頻帶和802.11b 的物理層使用工作在 2.4 GHz 的直接序列擴頻技術
9、無線局域網不能使用 CSMA/CD,而只能使用改進的 CSMA 協議。改進的辦法是將 CSMA 增加一個碰撞避免功能。
802.11 就使用 CSMA/CA 協議。而在使用 CSMA/CA 的同時還增加使用確認機制。10、802.11 允許要發送數據的站對信道進行預約 請求發送 RTS 允許發送 CTS
WiMAX 常用來表示無線城域網 WMAN 第七章
1路由器的作用:
如果目的主機與源主機 A 不是連接在同一個網絡上,則應將數據報發送給本網絡上的某個路由器,由該路由器按照轉發表指出的路由將數據報轉發給下一個路由器。
“轉發”(forwarding)就是路由器根據轉發表將用戶的 IP 數據報從合適的端口轉發出去。
“路由選擇”(routing)則是按照分布式算法,根據從各相鄰路由器得到的關于網絡拓撲的變化
情況,動態地改變所選擇的路由。
路由表是根據路由選擇算法得出的。而轉發表是從路由表得出的。在討論路由選擇的原理時,往往不去區分轉發表和路由表的區別,3因特網的網際協議 IP 網際協議 IP 是 TCP/IP 體系中兩個最主要的協議之一。與 IP 協議配套使用的還有四個協議:
地址解析協議 ARP(Address Resolution Protocol)逆地址解析協議 RARP(Reverse Address Resolution Protocol)因特網控制報文協議 ICMP(Internet Control Message Protocol)因特網組管理協議 IGMP(Internet Group Management Protoco 4 IP 地址及其表示方法
我們把整個因特網看成為一個單一的、抽象的網絡。IP 地址就是給每個連接在因特網上的主機(或路由器)分配一個在全世界范圍是唯一的 32 位的標識符。
分類的 IP 地址 IP 地址 ::= { <網絡號>, <主機號>}
5、IP 地址的一些重要特點
(1)IP 地址是一種分等級的地址結構。分兩個等級的好處是: 第一,IP 地址管理機構在分配 IP 地址時只分配網絡號,而剩下的主機號則由得到該網絡號的單位自行分配。這樣就方便了 IP 地址的管理。
第二,路由器僅根據目的主機所連接的網絡號來轉發分組(而不考慮目的主機號),這樣就可以使路由表中的項目數大幅度減少,從而減小了路由表所占的存儲空間。
(2)實際上 IP 地址是標志“一個主機(或路由器)和一條鏈路的接口”。
當一個主機同時連接到兩個網絡上時,該主機就必須同時具有兩個相應的 IP 地址,其網絡號 net-id 必須是不同的。這種主機稱為多歸屬主機(multihomed host)。
由于一個路由器至少應當連接到兩個網絡(這樣它才能將 IP 數據報從一個網絡轉發到另一個網絡),因此一個路由器至少應當有兩個不同的 IP 地址。
(3)用轉發器或網橋連接起來的若干個局域網仍為一個網絡,因此這些局域網都具有同樣的網絡號 net-id。(4)所有分配到網絡號 net-id 的網絡,范圍很小的局域網,還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網,都是平等的。
IP 地址與硬件地址
6、IP數據報的格式
生存時間(8 位)記為 TTL(Time To Live),這是為了限制數據報在網絡中的生存時間,其單位最初是秒,但為了方便,現在都用“跳數”作為 TTL 的單位。數據報每經過一個路由器,TTL 值就減 1。
首部檢驗和(16 位)字段只檢驗數據報的首部不包括數據部分。這里不采用 CRC 檢驗碼而采用簡單的計算方法。
7、在路由表中,對每一條路由,最主要的是(目的網絡地址,下一跳地址)
8、劃分子網的思路
劃分子網純屬一個單位內部的事情。這個單位對外仍然表現為沒有劃分子網的網絡。
從主機號借用若干個位作為子網號 subnet-id,而主機號 host-id 也就相應減少了若干個位。
IP地址 ::= {<網絡號>, <子網號>, <主機號>}
(7-2)
凡是從其他網絡發送給本單位某個主機的 IP 數據報,仍然是根據 IP 數據報的目的網絡號 net-id,先找到連接在本單位網絡上的路由器。
然后此路由器在收到 IP 數據報后,再按目的網絡號 net-id 和子網號 subnet-id 找到目的子網。
最后就將 IP 數據報直接交付給目的主機。
9、CIDR 最主要的特點
CIDR 消除了傳統的 A 類、B 類和 C 類地址以及劃分子網的概念,因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空間。CIDR使用各種長度的“網絡前綴”(network-prefix)來代替分類地址中的網絡號和子網號。
IP 地址從三級編址(使用子網掩碼)又回到了兩級編址。
10、無分類的兩級編址的記法是:
IP地址 ::= {<網絡前綴>, <主機號>}
見后圖
11、路由聚合
一個 CIDR 地址塊可以表示很多地址,這種地址的聚合常稱為路由聚合,它使得路由表中的一個項目可以表示很多個(例如上千個)原來傳統分類地址的路由。路由聚合也稱為構成超網(supernetting)。
12、ICMP 報文
ICMP 報文的種類有兩種,即 ICMP 差錯報告報文和 ICMP 詢問報文。
ICMP 報文的前 4 個字節是統一的格式,共有三個字段:即類型、代碼和檢驗和。接著的 4 個字節的內容與 ICMP 的類型有關。
13、ICMP 差錯報告報文共有 5 種 :終點不可達 源站抑制 時間超過 參數問題 改變路(重定向)
14、不應發送 ICMP 差錯報告報文的幾種情況
對 ICMP 差錯報告報文不再發送 ICMP 差錯報告報文。
對第一個分片的數據報片的所有后續數據報片都不發送 ICMP 差錯報告報文。
對具有多播地址的數據報都不發送 ICMP 差錯報告報文。
對具有特殊地址(如127.0.0.0或0.0.0.0)的數據報不發送 ICMP 差錯報告報文。
15、ICMP 詢問報文有四種
回送請求和回答報文 時間戳請求和回答報文 掩碼地址請求和回答報文 路由器詢問和通告報文
16、PING 用來測試兩個主機之間的連通性。
PING 使用了 ICMP 回送請求與回送回答報文。
PING 是應用層直接使用網絡層 ICMP 的例子,它沒有通過運輸層的 TCP 或UDP。
17.理想的路由算法
算法必須是正確的和完整的。
算法在計算上應簡單。
算法應能適應通信量和網絡拓撲的變化,這就是說,要有自適應性。
算法應具有穩定性。
算法應是公平的。
算法應是最佳的。
代價可以是:鏈路長度、數據率、鏈路容量、是否要保密、傳播時延等,甚至還可以是一天中某一個小時內的通信量、結點的緩存被占用的程度、鏈路差錯率等。
18、靜態路由選擇策略——即非自適應路由選擇,其特點是簡單和開銷較小,但不能及時適應網絡狀態的變化。
動態路由選擇策略——即自適應路由選擇,其特點是能較好地適應網絡狀態的變化,但實現起來較為復雜,開銷也比較大。
19、不存在一種絕對的最佳路由算法。路由選擇是個非常復雜的問題 它是網絡中的所有結點共同協調工作的結果。
路由選擇的環境往往是不斷變化的,而這種變化有時無法事先知道。因特網采用分層次的路由選擇協議。20、自治系統:
因特網將整個互聯網劃分為許多較小的自治系統 AS。
一個自治系統是一個互聯網,其最重要的特點就是自治系統有權自主地決定在本系統內應采用何種路由選擇協議。
一個自治系統內的所有網絡都屬于一個行政單位(例如,一個公司,一所大學,政府的一個部門,等等)來管轄。
21、一個自治系統的所有路由器在本自治系統內都必須是連通的。
22、因特網有兩大類路由選擇協議
內部網關協議 IGP(Interior Gateway Protocol)
即在一個自治系統內部使用的路由選擇協議。目前這類路由選擇協議使用得最多,如 RIP 和 OSPF 協議。
外部網關協議 EGP(External Gateway Protocol)
若源站和目的站處在不同的自治系統中,當數據報傳到一個自治系統的邊界時,就需要使用一種協議將路由選擇信息傳遞到另一個自治系統中。這樣的協議就是外部網關協議 EGP。在外部網關協議中目前使用最多的是 BGP-4。
路由器與網關是同義詞
23、內部網關協議 RIP(Routing Information Protocol)1.工作原理
路由信息協議 RIP 是內部網關協議 IGP中最先得到廣泛使用的協議。RIP 是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協議。
RIP 協議要求網絡中的每一個路由器都要維護從它自己到其他每一個目的網絡的距離記錄。
RIP 不能在兩個網絡之間同時使用多條路由。RIP 選擇一個具有最少路由器的路由(即最短路由),哪怕還存在另一條高速(低時延)但路由器較多的路由。
RIP協議的三個要點: 僅和相鄰路由器交換信息。
交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表。
按固定的時間間隔交換路由信息,例如,每隔 30 秒。
2.距離向量算法
收到相鄰路由器(其地址為 X)的一個 RIP 報文:
(1)先修改此 RIP 報文中的所有項目:將“下一跳”字段中的地址都改為 X,并將所有的“距離”字段的值加 1。(2)對修改后的 RIP 報文中的每一個項目,重復以下步驟:
若項目中的目的網絡不在路由表中,則將該項目加到路由表中。
否則
若下一跳字段給出的路由器地址是同樣的,則將收到的項 目 替換原路由表中的項目。
否則
若收到項目中的距離小于路由表中的距離,則進行更新,否則,什么也不做。
(3)若 3 分鐘還沒有收到相鄰路由器的更新路由表,則將此相鄰路由器記為不可達的路由器,即將距離置為16(距離為16 表示不可達)。(4)返回。
24、RIP 協議使用運輸層的用戶數據報 UDP進行傳送(使用 UDP 的端口 520)。
因此 RIP 協議的位置應當在應用層。但轉發 IP 數據報的過程是在網絡層完成的。
雖然所有的路由器最終都擁有了整個自治系統的全局路由信息,但由于每一個路由器的位置不同,它們的路由表當然也應當是不同的。
25、RIP 協議的優缺點
RIP 存在的一個問題是當網絡出現故障時,要經過比較長的時間才能將此信息傳送到所有的路由器。
RIP 協議最大的優點就是實現簡單,開銷較小。RIP 限制了網絡的規模,它能使用的最大距離為 15(16 表示不可達)。路由器之間交換的路由信息是路由器中的完整路由表,因而隨著網絡規模的擴大,開銷也就增加。內部網關協議 OSPF(Open Shortest Path First)1.OSPF 協議的基本特點
“開放”表明 OSPF 協議不是受某一家廠商控制,而是公開發表的。“最短路徑優先”是因為使用了 Dijkstra 提出的最短路徑算法 SPF OSPF 只是一個協議的名字,它并不表示其他的路由選擇協議不是“最短路徑優先”。它的最主要特征就是使用分布式的鏈路狀態協議。
2、OSPF的三個要點
向本自治系統中所有路由器發送信息,這里使用的方法是洪泛法。
發送的信息就是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態,但這只是路由器所知道的部分信息。
“鏈路狀態”就是說明本路由器都和哪些路由器相鄰,以及該鏈路的“度量”(metric)。
只有當鏈路狀態發生變化時,路由器才用洪泛法向所有路由器發送此信息。
27、鏈路狀態數據庫(link-state database)由于各路由器之間頻繁地交換鏈路狀態信息,因此所有的路由器最終都能建立一個鏈路狀態數據庫。
這個數據庫實際上就是全網的拓撲結構圖,它在全網范圍內是一致的(這稱為鏈路狀態數據庫的同步)。
OSPF 的鏈路狀態數據庫能較快地進行更新,使各個路由器能及時更新其路由表。OSPF 的更新過程收斂得快是其重要優點。
28、劃分區域的好處就是將利用洪泛法交換鏈路狀態信息的范圍局限于每一個區域而不是整個的自治系統,這就減少了整個網絡上的通信量。OSPF 直接用 IP 數據報傳送
OSPF 不用 UDP 而是直接用 IP 數據報傳送,可見 OSPF 的位置在網絡層。OSPF 構成的數據報很短。這樣做可減少路由信息的通信量。
數據報很短的另一好處是可以不必將長的數據報分片傳送。分片傳送的數據報只要丟失一個,就無法組裝成原來的數據報,而整個數據報就必須重傳。
其他特點
OSPF 對不同的鏈路可根據 IP 分組的不同服務類型 TOS 而設置成不同的代價。因此,OSPF 對于不同類型的業務可計算出不同的路由。
如果到同一個目的網絡有多條相同代價的路徑,那么可以將通信量分配給這幾條路徑。這叫作多路徑間的負載平衡。
所有在 OSPF 路由器之間交換的分組都具有鑒別的功能。
支持可變長度的子網劃分和無分類編址 CIDR。
每一個鏈路狀態都帶上一個 32 位的序號,序號越大狀態就越新。
29、OSPF 的五種分組類型
類型1,問候(Hello)分組。
類型2,數據庫描述(Database Description)分組。
類型3,鏈路狀態請求(Link State Request)分組。類型4,鏈路狀態更新(Link State Update)分組,用洪泛法對全網更新鏈路狀態。類型5,鏈路狀態確認(Link State Acknowledgment)分組。
30、外部網關協議 BGP BGP 是不同自治系統的路由器之間交換路由信息的協議。
BGP 使用的環境卻不同
因特網的規模太大,使得自治系統之間路由選擇非常困難。
對于自治系統之間的路由選擇,要尋找最佳路由是很不現實的。
自治系統之間的路由選擇必須考慮有關策略。
因此,邊界網關協議 BGP 只能是力求尋找一條能夠到達目的網絡且比較好的路由(不能兜圈子),而并非要尋找一條最佳路由。
每一個自治系統的管理員要選擇至少一個路由器作為該自治系統的“BGP 發言人”。
一般說來,兩個 BGP 發言人都是通過一個共享網絡連接在一起的,而 BGP 發言人往往就是 BGP 邊界路由器,但也可以不是 BGP 邊界路由器。
31、IP多播的一些特點
(1)多播使用組地址—— IP 使用 D 類地址支持多播。多播地址只能用于目的地址,而不能用于源地址。
永久組地址——由因特網號碼指派管理局 IANA 負責指派。
(2)參加多播的源點主機和所有參加多播的路由器都必須能夠把多播 IP 地址轉換為包含有多播組成員的網絡的清單,然后根據這個網絡清單構造出到所有包含多播組成員的網絡的多播最短路徑支撐樹。
32、與以太網多播地址的映射關系
轉發多播分組的路由器需要彼此交換兩種信息。
首先,這些路由器需要知道哪些網絡包含給定多播組的成員。
其次,這些路由器需要有足夠的信息來
第三篇:計算機網絡各章重點總結
第一章:概述
1、因特網的組成 :從因特網的工作方式上看,可以劃分為以下的兩大塊:(1)邊緣部分
由所有連接在因特網上的主機組成。這部分是用戶直接使用的
(2)核心部分
由大量網絡和連接這些網絡的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務的邊緣部分:由各主機構成,用戶直接進行信息處理和信息共享;低速連入核心網。
核心部分:由各路由器連網,負責為邊緣部分提供高速遠程分組交換。
2、計算機之間的通信方式:主機 A 的某個進程和主機 B 上的另一個進程進行通信”簡稱為“計算機之間通信”
在網絡邊緣的端系統中運行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類:
(1)客戶服務器方式(C/S 方式)
客戶(client)和服務器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。
客戶是服務的請求方,服務器是服務的提供方。
(2)對等方式(P2P 方式)對等連接是指兩個主機在通信時并不區分哪一個是服務請求方還是服務提供方。
兩者的相同點與區別:對等連接方式從本質上看仍然是使用客戶服務器方式,只是對等連接中的每一個主機既是客戶又同時是服務器。前者嚴格區分服務和被服務者,后者無此區別。后者實際上是前者的雙向應用。
3、因特網的核心部分:在網絡核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是實現分組交換的關鍵,其任務是轉發收到的分組,這是網絡核心部分最重要的功能。因特網核心部分由許多網絡和把它們互連起來的路由器組成而主機處在因特網的邊緣部分。
主機的用途是為用戶進行信息處理的,并且可以和其他主機通過網絡交換信息。路由器的用途則是用來轉發分組的,即進行分組交換的。
4、(1)電路交換的主要特點:“交換”就是按照某種方式動態地分配傳輸線路的資源。
電路交換必定是面向連接的。電路交換的三個階段:建立連接
通信
釋放連接(2)分組交換的主要特點:在發送端,先把較長的報文劃分成較短的、固定長度的數據段(3)報文交換:電報通信:采用了基于存儲轉發原理的報文交換。
電路交換整個報文的比特流連續的從源點直達終點。報文交換整個報文先傳送到相鄰結點,全部存儲下來后查找轉發表,轉發到下一個結點。分組交換單個分組傳送到相鄰結點,存儲下來后查找轉發表,轉發到下一個結點。
5、計算機網絡從網絡的交換功能分類 : 電路交換
報文交換
分組交換
混合交換
6、主要性能指標: “帶寬”本來是指信號具有的頻帶寬度,單位是赫。現在“帶寬”是數字信道所能傳送的“最高數據率”的同義語,單位是“比特每秒”,或 b/s(bit/s)。
K = 210 = 1024
M = 220, G = 230, T = 240 信號在時間軸上寬度隨著帶寬增大而變窄。并不是寬帶線路上比特傳播的快,寬帶線路每秒有更多的比特從計算機注入到線路。“時延”數據經歷的總時延就是發送時延、傳播時延和處理時延之和
發送時延(傳輸時延)
發送數據時,數據塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。信道帶寬
數據在信道上的發送速率。常稱為數據在信道上的傳輸速率 傳播時延
電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間
信號傳輸速率(即發送速率)和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。
處理時延
交換結點為存儲轉發而進行一些必要的處理所花費的時間。
對于高速網絡鏈路,我們提高的僅僅是數據的發送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率 時延帶寬積 = 傳播時延 ′ 帶寬
第二章
1.法律上的(de jure)國際標準 OSI 并沒有得到市場的認可。
是非國際標準 TCP/IP 現在獲得了最廣泛的應用。TCP/IP 常被稱為事實上的(de facto)國際標準。2.為進行網絡中的數據交換而建立的規則、標準或約定即網絡協議,簡稱為協議。
3.網絡協議的組成要素:a.語法
數據與控制信息的結構或格式。b.語義
需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。c.同步
事件實現順序的詳細說明。
6.路由器在轉發分組時最高只用到網絡層而沒有使用運輸層和應用層。
7.IP over Everything :TCP/IP可以允許IP在各式各樣的網絡構成的互聯網上運行 8.Everything over IP: TCP/IP可以為各式各樣的應用提供服務
第三章
1.物理層的主要任務描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性,即:
機械特性
指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、固定和鎖定裝置等等。電氣特性
指明在接口電纜的各條線上出現的電壓的范圍。功能特性
指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何種意義。規程特性
指明對于不同功能的各種可能事件的出現順序。
2.數據——運送信息的實體。
信號——數據的電氣的或電磁的表現。
“模擬的”——連續變化的。
“數字的”——取值是離散數值。
調制是使消息載體的某些特性隨消息變化的過程。調制的作用是把消息置入消息載體,便于傳輸或處理。
解調是在接收端完成調制的逆過程,還原出原始信號。3.模擬的和數字的數據、信號
4.信道是用來表示向某一個方向傳送信息的媒體。一條通信電路往往包含一條發送信道和一條接受信道
從通信的雙方信息交互的方式來看,可以有以下三種基本方式
單向通信(單工通信)——只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。
雙向交替通信(半雙工通信)——通信的雙方都可以發送信息,但不能雙方同時發送(當然也就不能同時接收)。雙向同時通信(全雙工通信)——通信的雙方可以同時發送和接收信息。
5.基帶信號(即基本頻帶信號)——來自信源的信號,就是將數字信號1或0直接用兩種不同的電壓來表示。像計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數據信號都屬于基帶信號。
基帶信號往往包含有較多的低頻成分,甚至有直流成分,而許多信道并不能傳輸這種低頻分量或直流分量。因此必須對基帶信號進行調制(modulation)。
帶通信號(在計算機網絡中常叫做寬帶信號)——把基帶信號經過載波調制后,把信號的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸(即僅在一段頻率范圍內能夠通過信道)。
6.奈氏準則:理想低通信道的最高碼元傳輸速率 = 2W 碼元/秒,W 是理想低通信道的帶寬,單位為赫(Hz)即每赫帶寬的理想低通信道的最高碼元傳輸速率是每秒 個碼元。
理想帶通矩性信道的最高碼元傳輸速率 = W 碼元/秒
7.香農公式:信道的極限信息傳輸速率 C 可表達為
C = W log2(1+S/N)b/s
W 為信道的帶寬(以 Hz 為單位);
S 為信道內所傳信號的平均功率;
N 為信道內部的高斯噪聲功率 8.傳輸媒體:,它就是數據傳輸系統中在大宋器和接收器之間的屋里通路。分為導向傳輸媒體和非導向傳輸媒體
導向傳輸媒體:雙絞線——屏蔽雙絞線 STP 和無屏蔽雙絞線 UTP ;
同軸電纜——50 歐姆同軸電纜和75 歐姆同軸電纜(雙電纜系統和單電纜);光纜
9.幾種最基本的調制方法:調制就是進行波形變換(頻譜變換)
調幅(AM):載波的振幅隨基帶數字信號而變化。
調頻(FM):載波的頻率隨基帶數字信號而變化。
調相(PM):載波的初始相位隨基帶數字信號而變化。
10.頻分復用:所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源。
時分復用:所有用戶在不同的時間占用同樣的頻帶寬度。
11.每一個比特時間劃分為 m 個短的間隔,稱為碼片
每個站被指派一個唯一的 m bit 碼片序列。如發送比特 1,則發送自己的 m bit 碼片序列。如發送比特 0,則發送該碼片序列的二進制反碼。
兩個不同站的碼片序列正交,就是向量 S 和T 的規格化內積(inner product)都是 0:
任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規格化內積都是1。
一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規格化內積值是 –1。SDH 解決什么問題?!
(1)速率標準不統一
(2)不是同步傳輸。13 DTE(Data Terminal Equipment)是數據終端設備,是具有一定的數據處理能力和發送、接收數據能力的設備。沒必要配時鐘 DCE(Data Circuit-terminating Equipment)是數據電路端接設備,它在 DTE 和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能,并且負責建立、保持和釋放數據鏈路的連接。要配時鐘
xDSL 技術就是用數字技術對現有的模擬電話用戶線進行改造,使它能夠承載寬帶業務。xDSL 技術就把 0~4 kHz 低端頻譜留給傳統電話使用,而把原來沒有被利用的高端頻譜留給用戶上網使用。15
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line):非對稱數字用戶線
ADSL 的極限傳輸距離與數據率以及用戶線的線徑都有很大的關系(用戶線越細,信號傳輸時的衰減就越大),而所能得到的最高數據傳輸速率與實際的用戶線上的信噪比密切相關。16 ADSL 的特點
(1)上行和下行帶寬做成不對稱的。
(2)上行指從用戶到 ISP,而下行指從 ISP 到用戶。
(3)ADSL 在用戶線(銅線)的兩端各安裝一個 ADSL 調制解調器。17 基帶信號為什么要調到寬帶信號?
消除濾波
降低干擾
第四章
1、數據鏈路層的作用
(1)結點A的數據鏈路層把網路層交下來的IP數據報封裝成幀
(2)結點A把封裝好的幀發送給結點B的數據鏈路層
(3)若結點B的數據鏈路層收到的幀無差錯,則從收到的幀中提取出IP數據報上交給上面的網路層,否則丟棄這個幀。3 PPP 協議應滿足的需求
簡單
封裝成幀
透明性
多種網絡層協議
多種類型鏈路
差錯檢測
檢測活躍度(即檢測連接狀態)最大傳送單元
網絡層地址協商
數據壓縮協商 4
PPP 協議不需要的功能
糾錯
流量控制
序號
多點線路
半雙工或單工鏈路 PPP 協議的工作狀態
(1)當用戶撥號接入 ISP 時,路由器的調制解調器對撥號做出確認,并建立一條物理連接。
(2)PC 機向路由器發送一系列的 LCP 分組(封裝成多個 PPP 幀)。址,使 PC 機成為因特網上的一個主機。
(4)通信完畢時,NCP 釋放網絡層連接,收回原來分配出去的 IP 地址。接著,LCP 釋放數據鏈路層連接。最后釋放的是物理層的連接.PPP 協議的狀態圖
功能:鑒別、地址分配 第五章 局域網
1、以太網兩個標準: DIX Ethernet V2 是第一個以太網的規約。IEEE 的 802.3 標準 局域網數據鏈路層的兩個子層 :邏輯鏈路控制 LLC子層 媒體接入控制 MAC子層
2、適配器(網卡)的重要功能:進行串行/并行轉換。
對數據進行緩存。在計算機的操作系統安裝設備驅動程序。
實現以太網協議
3、CSMA/CD 協議 :以太網提供的服務是不可靠的交付,即盡最大努力的交付 CSMA/CD:載波監聽多點接入/碰撞檢測
4、爭用期:以太網的端到端往返時延 2t 稱為爭用期,或碰撞窗口
以太網取 51.2 ms 為爭用期的長度對于 10 Mb/s 以太網,在爭用期內可發送512 bit,即 64 字節以太網在發送數據時,若前 64 字節沒有發生沖突,則后續的數據就不會發生沖突
以太網規定了最短有效幀長為 64 字節,凡長度小于 64 字節的幀都是無效幀
要提高以太網的信道利用率,就必須減小t與T0之比單程端到端時延t與幀的發送時間 T0 參數 a 越大,表明爭用期所占的比例增大,這就使得信道利用率降低
以太網的參數 a 的值應當盡可能小些
以太網是動態隨機接入的
(3)這些分組及其響應選擇一些 PPP 參數,和進行網絡層配置,NCP 給新接入的 PC機分配一個臨時的 IP 地
5、硬件地址:在局域網中,硬件地址又稱為物理地址,或 MAC 地址
6、什么是網橋:在數據鏈路層擴展局域網是使用網橋。網橋工作在數據鏈路層,它根據 MAC 幀的目的地址對收到的幀進行轉發網橋具有過濾幀的功能。
(1)透明網橋是一種即插即用設備,其標準是 IEEE 802.1D。“透明”是指局域網上的站點并不知道所發送的幀將經過哪幾個網橋,因為網橋對各站來說是看不見的
透明網橋使用了生成樹算法 :為了避免產生轉發的幀在網絡中不斷地兜圈子。算法選擇一個網橋作為生成樹的根,然后以最短路徑為依據,找到樹上的每一個結點
(2)源路由網橋發送幀時將詳細的路由信息放在幀的首部中
(3)多端口網橋—以太網交換機 :以太網交換機實質上就是一個多端口的網橋,可見交換機工作在數據鏈路層。交換機能同時連通許多對的端口,使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣,進行無碰撞地傳輸數據
7、網橋和集線器(或轉發器)不同
集線器在轉發幀時,不對傳輸媒體進行檢測。網橋在轉發幀之前必須執行 CSMA/CD 算法。
由于網橋沒有網卡,因此網橋并不改變它轉發的幀的源地址。
8、速率達到或超過 100 Mb/s 的以太網稱為高速以太網
無線局域網的組成:①有固定基礎設施的無線局域網;②無固定基礎設施的無線局域網。
802.11系列協議的局域網稱wifi
無線局域網的協議標準802.11a 的物理層工作在 5 GHz頻帶和802.11b 的物理層使用工作在 2.4 GHz 的直接序列擴頻技術
9、無線局域網不能使用 CSMA/CD,而只能使用改進的 CSMA 協議。改進的辦法是將 CSMA 增加一個碰撞避免功能。
802.11 就使用 CSMA/CA 協議。而在使用 CSMA/CA 的同時還增加使用確認機制。10、802.11 允許要發送數據的站對信道進行預約 請求發送 RTS 允許發送 CTS WiMAX 常用來表示無線城域網 WMAN 第七章
1路由器的作用:
如果目的主機與源主機 A 不是連接在同一個網絡上,則應將數據報發送給本網絡上的某個路由器,由該路由器按照轉發表指出的路由將數據報轉發給下一個路由器。
“轉發”(forwarding)就是路由器根據轉發表將用戶的 IP 數據報從合適的端口轉發出去。
“路由選擇”(routing)則是按照分布式算法,根據從各相鄰路由器得到的關于網絡拓撲的變化
情況,動態地改變所選擇的路由。
路由表是根據路由選擇算法得出的。而轉發表是從路由表得出的。在討論路由選擇的原理時,往往不去區分轉發表和路由表的區別,3因特網的網際協議 IP 網際協議 IP 是 TCP/IP 體系中兩個最主要的協議之一。與 IP 協議配套使用的還有四個協議:
地址解析協議 ARP(Address Resolution Protocol)逆地址解析協議 RARP(Reverse Address Resolution Protocol)因特網控制報文協議 ICMP(Internet Control Message Protocol)因特網組管理協議 IGMP(Internet Group Management Protoco 4 IP 地址及其表示方法
我們把整個因特網看成為一個單一的、抽象的網絡。IP 地址就是給每個連接在因特網上的主機(或路由器)分配一個在全世界范圍是唯一的 32 位的標識符。
分類的 IP 地址 IP 地址 ::= { <網絡號>, <主機號>}
5、IP 地址的一些重要特點
(1)IP 地址是一種分等級的地址結構。分兩個等級的好處是:
第一,IP 地址管理機構在分配 IP 地址時只分配網絡號,而剩下的主機號則由得到該網絡號的單位自行分配。這樣就方便了 IP 地址的管理。
第二,路由器僅根據目的主機所連接的網絡號來轉發分組(而不考慮目的主機號),這樣就可以使路由表中的項目數大幅度減少,從而減小了路由表所占的存儲空間。(2)實際上 IP 地址是標志“一個主機(或路由器)和一條鏈路的接口”。
當一個主機同時連接到兩個網絡上時,該主機就必須同時具有兩個相應的 IP 地址,其網絡號 net-id 必須是不同的。這種主機稱為多歸屬主機(multihomed host)。
由于一個路由器至少應當連接到兩個網絡(這樣它才能將 IP 數據報從一個網絡轉發到另一個網絡),因此一個路由器至少應當有兩個不同的 IP 地址。
(3)用轉發器或網橋連接起來的若干個局域網仍為一個網絡,因此這些局域網都具有同樣的網絡號 net-id。(4)所有分配到網絡號 net-id 的網絡,范圍很小的局域網,還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網,都是平等的。
IP 地址與硬件地址
6、IP數據報的格式
生存時間(8 位)記為 TTL(Time To Live),這是為了限制數據報在網絡中的生存時間,其單位最初是秒,但為了方便,現在都用“跳數”作為 TTL 的單位。數據報每經過一個路由器,TTL 值就減 1。
首部檢驗和(16 位)字段只檢驗數據報的首部不包括數據部分。這里不采用 CRC 檢驗碼而采用簡單的計算方法。
7、在路由表中,對每一條路由,最主要的是(目的網絡地址,下一跳地址)
8、劃分子網的思路
劃分子網純屬一個單位內部的事情。這個單位對外仍然表現為沒有劃分子網的網絡。從主機號借用若干個位作為子網號 subnet-id,而主機號 host-id 也就相應減少了若干個位。IP地址 ::= {<網絡號>, <子網號>, <主機號>}
(7-2)
凡是從其他網絡發送給本單位某個主機的 IP 數據報,仍然是根據 IP 數據報的目的網絡號 net-id,先找到連接在本單位網絡上的路由器。
然后此路由器在收到 IP 數據報后,再按目的網絡號 net-id 和子網號 subnet-id 找到目的子網。最后就將 IP 數據報直接交付給目的主機。
9、CIDR 最主要的特點
CIDR 消除了傳統的 A 類、B 類和 C 類地址以及劃分子網的概念,因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空間。CIDR使用各種長度的“網絡前綴”(network-prefix)來代替分類地址中的網絡號和子網號。IP 地址從三級編址(使用子網掩碼)又回到了兩級編址。
10、無分類的兩級編址的記法是:
IP地址 ::= {<網絡前綴>, <主機號>}
見后圖
11、路由聚合
一個 CIDR 地址塊可以表示很多地址,這種地址的聚合常稱為路由聚合,它使得路由表中的一個項目可以表示很多個(例如上千個)原來傳統分類地址的路由。
路由聚合也稱為構成超網(supernetting)。
12、ICMP 報文
ICMP 報文的種類有兩種,即 ICMP 差錯報告報文和 ICMP 詢問報文。
ICMP 報文的前 4 個字節是統一的格式,共有三個字段:即類型、代碼和檢驗和。接著的 4 個字節的內容與 ICMP 的類型有關。
13、ICMP 差錯報告報文共有 5 種 :終點不可達 源站抑制 時間超過 參數問題 改變路(重定向)
14、不應發送 ICMP 差錯報告報文的幾種情況
對 ICMP 差錯報告報文不再發送 ICMP 差錯報告報文。
對第一個分片的數據報片的所有后續數據報片都不發送 ICMP 差錯報告報文。對具有多播地址的數據報都不發送 ICMP 差錯報告報文。
對具有特殊地址(如127.0.0.0或0.0.0.0)的數據報不發送 ICMP 差錯報告報文。
15、ICMP 詢問報文有四種
回送請求和回答報文 時間戳請求和回答報文 掩碼地址請求和回答報文 路由器詢問和通告報文
16、PING 用來測試兩個主機之間的連通性。PING 使用了 ICMP 回送請求與回送回答報文。
PING 是應用層直接使用網絡層 ICMP 的例子,它沒有通過運輸層的 TCP 或UDP。
17.理想的路由算法
算法必須是正確的和完整的。
算法在計算上應簡單。
算法應能適應通信量和網絡拓撲的變化,這就是說,要有自適應性。
算法應具有穩定性。
算法應是公平的。
算法應是最佳的。
代價可以是:鏈路長度、數據率、鏈路容量、是否要保密、傳播時延等,甚至還可以是一天中某一個小時內的通信量、結點的緩存被占用的程度、鏈路差錯率等。
18、靜態路由選擇策略——即非自適應路由選擇,其特點是簡單和開銷較小,但不能及時適應網絡狀態的變化。
動態路由選擇策略——即自適應路由選擇,其特點是能較好地適應網絡狀態的變化,但實現起來較為復雜,開銷也比較大。
19、不存在一種絕對的最佳路由算法。路由選擇是個非常復雜的問題
它是網絡中的所有結點共同協調工作的結果。
路由選擇的環境往往是不斷變化的,而這種變化有時無法事先知道。因特網采用分層次的路由選擇協議。20、自治系統:
因特網將整個互聯網劃分為許多較小的自治系統 AS。
一個自治系統是一個互聯網,其最重要的特點就是自治系統有權自主地決定在本系統內應采用何種路由選擇協議。
一個自治系統內的所有網絡都屬于一個行政單位(例如,一個公司,一所大學,政府的一個部門,等等)來管轄。
21、一個自治系統的所有路由器在本自治系統內都必須是連通的。
22、因特網有兩大類路由選擇協議
內部網關協議 IGP(Interior Gateway Protocol)
即在一個自治系統內部使用的路由選擇協議。目前這類路由選擇協議使用得最多,如 RIP 和 OSPF 協議。
外部網關協議 EGP(External Gateway Protocol)
若源站和目的站處在不同的自治系統中,當數據報傳到一個自治系統的邊界時,就需要使用一種協議將路由選擇信息傳遞到另一個自治系統中。這樣的協議就是外部網關協議 EGP。在外部網關協議中目前使用最多的是 BGP-4。
路由器與網關是同義詞
23、內部網關協議 RIP(Routing Information Protocol)1.工作原理
路由信息協議 RIP 是內部網關協議 IGP中最先得到廣泛使用的協議。RIP 是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協議。
RIP 協議要求網絡中的每一個路由器都要維護從它自己到其他每一個目的網絡的距離記錄。
RIP 不能在兩個網絡之間同時使用多條路由。RIP 選擇一個具有最少路由器的路由(即最短路由),哪怕還存在另一條高速(低時延)但路由器較多的路由。
RIP協議的三個要點: 僅和相鄰路由器交換信息。
交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表。
按固定的時間間隔交換路由信息,例如,每隔 30 秒。
2.距離向量算法
收到相鄰路由器(其地址為 X)的一個 RIP 報文:
(1)先修改此 RIP 報文中的所有項目:將“下一跳”字段中的地址都改為 X,并將所有的“距離”字段的值加 1。(2)對修改后的 RIP 報文中的每一個項目,重復以下步驟: 若項目中的目的網絡不在路由表中,則將該項目加到路由表中。
否則
若下一跳字段給出的路由器地址是同樣的,則將收到的項
否則
若收到項目中的距離小于路由表中的距離,則進行更新,否則,什么也不做。
(3)若 3 分鐘還沒有收到相鄰路由器的更新路由表,則將此相鄰路由器記為不可達的路由器,即將距離置為16(距離為16 表示不可達)。(4)返回。
24、RIP 協議使用運輸層的用戶數據報 UDP進行傳送(使用 UDP 的端口 520)。因此 RIP 協議的位置應當在應用層。但轉發 IP 數據報的過程是在網絡層完成的。
雖然所有的路由器最終都擁有了整個自治系統的全局路由信息,但由于每一個路由器的位置不同,它們的路由表當然也應當是不同的。
25、RIP 協議的優缺點
RIP 存在的一個問題是當網絡出現故障時,要經過比較長的時間才能將此信息傳送到所有的路由器。
RIP 協議最大的優點就是實現簡單,開銷較小。
RIP 限制了網絡的規模,它能使用的最大距離為 15(16 表示不可達)。
路由器之間交換的路由信息是路由器中的完整路由表,因而隨著網絡規模的擴大,開銷也就增加。內部網關協議 OSPF(Open Shortest Path First)1.OSPF 協議的基本特點
“開放”表明 OSPF 協議不是受某一家廠商控制,而是公開發表的。“最短路徑優先”是因為使用了 Dijkstra 提出的最短路徑算法 SPF OSPF 只是一個協議的名字,它并不表示其他的路由選擇協議不是“最短路徑優先”。它的最主要特征就是使用分布式的鏈路狀態協議。
2、OSPF的三個要點
向本自治系統中所有路由器發送信息,這里使用的方法是洪泛法。
發送的信息就是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態,但這只是路由器所知道的部分信息。“鏈路狀態”就是說明本路由器都和哪些路由器相鄰,以及該鏈路的“度量”(metric)。
只有當鏈路狀態發生變化時,路由器才用洪泛法向所有路由器發送此信息。
27、鏈路狀態數據庫(link-state database)
由于各路由器之間頻繁地交換鏈路狀態信息,因此所有的路由器最終都能建立一個鏈路狀態數據庫。
這個數據庫實際上就是全網的拓撲結構圖,它在全網范圍內是一致的(這稱為鏈路狀態數據庫的同步)。
OSPF 的鏈路狀態數據庫能較快地進行更新,使各個路由器能及時更新其路由表。OSPF 的更新過程收斂得快是其重要優點。
28、劃分區域的好處就是將利用洪泛法交換鏈路狀態信息的范圍局限于每一個區域而不是整個的自治系統,這就減少了整個網絡上的通信量。
OSPF 直接用 IP 數據報傳送
OSPF 不用 UDP 而是直接用 IP 數據報傳送,可見 OSPF 的位置在網絡層。OSPF 構成的數據報很短。這樣做可減少路由信息的通信量。
數據報很短的另一好處是可以不必將長的數據報分片傳送。分片傳送的數據報只要丟失一個,就無法組裝成原來的數據報,而整個數據報就必須重傳。
其他特點
OSPF 對不同的鏈路可根據 IP 分組的不同服務類型 TOS 而設置成不同的代價。因此,OSPF 對于不同類型的業務可計算出不同的路由。
目
替換原路由表中的項目。如果到同一個目的網絡有多條相同代價的路徑,那么可以將通信量分配給這幾條路徑。這叫作多路徑間的負載平衡。所有在 OSPF 路由器之間交換的分組都具有鑒別的功能。支持可變長度的子網劃分和無分類編址 CIDR。
每一個鏈路狀態都帶上一個 32 位的序號,序號越大狀態就越新。
29、OSPF 的五種分組類型
類型1,問候(Hello)分組。
類型2,數據庫描述(Database Description)分組。類型3,鏈路狀態請求(Link State Request)分組。
類型4,鏈路狀態更新(Link State Update)分組,用洪泛法對全網更新鏈路狀態。類型5,鏈路狀態確認(Link State Acknowledgment)分組。
30、外部網關協議 BGP BGP 是不同自治系統的路由器之間交換路由信息的協議。
BGP 使用的環境卻不同
因特網的規模太大,使得自治系統之間路由選擇非常困難。
對于自治系統之間的路由選擇,要尋找最佳路由是很不現實的。
自治系統之間的路由選擇必須考慮有關策略。
因此,邊界網關協議 BGP 只能是力求尋找一條能夠到達目的網絡且比較好的路由(不能兜圈子),而并非要尋找一條最佳路由。
每一個自治系統的管理員要選擇至少一個路由器作為該自治系統的“BGP 發言人”。
一般說來,兩個 BGP 發言人都是通過一個共享網絡連接在一起的,而 BGP 發言人往往就是 BGP 邊界路由器,但也可以不是 BGP 邊界路由器。
31、IP多播的一些特點
(1)多播使用組地址—— IP 使用 D 類地址支持多播。多播地址只能用于目的地址,而不能用于源地址。
永久組地址——由因特網號碼指派管理局 IANA 負責指派。
(2)參加多播的源點主機和所有參加多播的路由器都必須能夠把多播 IP 地址轉換為包含有多播組成員的網絡的清單,然后根據這個網絡清單構造出到所有包含多播組成員的網絡的多播最短路徑支撐樹。
32、與以太網多播地址的映射關系
轉發多播分組的路由器需要彼此交換兩種信息。
首先,這些路由器需要知道哪些網絡包含給定多播組的成員。
其次,這些路由器需要有足夠的信息來計算到達每一個包含多播組成員的網絡的最短路徑。這就需要有多播路由選擇協議和計算最短路徑的算法
IPv6 所引進的主要變化如下
更大的地址空間。IPv6 將地址從 IPv4 的 32 位 增大到了 128 位,擴展的地址層次結構。
靈活的首部格式。
改進的選項。
允許協議繼續擴充。
支持即插即用(即自動配置)
支持資源的預分配。
IPv6 將首部長度變為固定的 40 字節,稱為基本首部(base header)。將不必要的功能取消了,首部的字段數減少到只有 8 個。取消了首部的檢驗和字段,加快了路由器處理數據報的速度。在基本首部的后面允許有零個或多個擴展首部。
所有的擴展首部和數據合起來叫做數據報的有效載荷(payload)或凈負荷。
IPv4到IPv6的過渡技術
1雙協議棧技術2隧道技術3網絡地址轉換技術。第九章
1、因特網采用層次結構的命名樹作為主機的名字,并使用分布式的域名系統DNS。
2、任何一個連接在因特網上的主機或路由器,都有一個唯一的層次結構的名字,即域名。
3、域名的解析過程
主機向本地域名服務器的查詢一般都是采用遞歸查詢
本地域名服務器向根域名服務器查詢:優先采用迭代查詢,即循 環查詢。
本地域名服務器也可以采用遞歸查詢
4、文件傳送協議 FTP 是因特網上使用得最廣泛的文件傳送協議。
5、簡單文件傳送協議 TFTP是一個很小且易于實現的文件傳送協議
6、TELNET 是一個簡單的遠程終端協議,也是因特網的正式標準。
用戶用 TELNET 就可在其所在地通過 TCP 連接注冊(即登錄)到遠地的另一個主機上(使用主機名或 IP 地址)。
7、電子郵件由信封和內容兩部分組成。
8、簡單郵件傳送協議 SMTP
SMTP 通信的三個階段
?連接建立:連接是在發送主機的 SMTP 客戶和接收主機的 SMTP 服務器之間建立的。SMTP不使用中間的郵件服務器。
? 郵件傳送
? 連接釋放:郵件發送完畢后,SMTP 應釋放 TCP 連接。
9、萬維網 WWW 并非某種特殊的計算機網絡,萬維網是一個大規模的、聯機式的信息儲藏所
萬維網是分布式超媒體系統,它是超文本系統的擴充。
10、超文本傳送協議 HTTP
11、動態主機配置協議 DHCP 提供了即插即用連網的機制。這種機制允許一臺計算機加入新的網絡和獲取IP地址而不用手工參與。
12、并不是每個網絡上都有 DHCP 服務器,這樣會使 DHCP 服務器的數量太多。現在是每一個網絡至少有一個 DHCP 中繼代理,它配置了 DHCP 服務器的 IP 地址信息。
當 DHCP 中繼代理收到主機發送的發現報文后,就以單播方式向 DHCP 服務器轉發此報文,并等待其回答。收到 DHCP 服務器回答的提供報文后,DHCP 中繼代理再將此提供報文發回給主機。第八章
1、運輸層的主要功能:復用和分用,運輸層為應用進程之間提供端到端的邏輯通信(但網絡層是為主機之間提供邏輯通信)。運輸層還要對收到的報文進行差錯檢測。運輸層需要有兩種不同的運輸協議,即面向連接的 TCP 和無連接的 UDP。
2、TCP/IP的運輸層有兩個不同的協議:(1)用戶數據報協議 UDP(2)傳輸控制協議 TCP
3、TCP 傳送的數據單位協議是 TCP 報文段(segment)UDP 傳送的數據單位協議是 UDP 報文或用戶數據報。UDP 在傳送數據之前不需要先建立連接。對方的運輸層在收到 UDP 報文后,不需要給出任何確認。雖然 UDP 不提供可靠交付,但在某些情況下 UDP 是一種最有效的工作方式。TCP 則提供面向連接的服務。TCP 不提供廣播或多播服務。由于 TCP 要提供可靠的、面向連接的運輸服務,因此不可避免地增加了許多的開銷。這不僅使協議數據單元的首部增大很多,還要占用許多的處理機資源。運輸層的 UDP 用戶數據報與網際層的IP數據報有很大區別。IP 數據報要經過互連網中許多路由器的存儲轉發,但 UDP 用戶數據報是在運輸層的端到端抽象的邏輯信道中傳送的。TCP 報文段是在運輸層抽象的端到端邏輯信道中傳送,這種信道是可靠的全雙工信道。
4、端口就是運輸層服務訪問點 TSAP。端口的作用就是讓應用層的各種應用進程都能將其數據通過端口向下交付給運輸層,以及讓運輸層知道應當將其報文段中的數據向上通過端口交付給應用層相應的進程。端口號只具有本地意義,即端口號只是為了標志本計算機應用層中的各進程。在因特網中不同計算機的相同端口號是沒有聯系的。
5、三類端口(1)熟知端口,其數值一般為 0~1023。當一種新的應用程序出現時,必須為它指派一個熟知端口。(2)登記端口,其數值為 1024~49151。這類端口是 ICANN 控制的,使用這個范圍的端口必須在 ICANN 登記,以防止重復。(3)動態端口,其數值為 49151~65535。這類端口是留給客戶進程選擇作為臨時端口。
6、滑動窗口的概念 TCP 采用大小可變的滑動窗口進行流量控制。窗口大小的單位是字節。
在 TCP 報文段首部的窗口字段寫入的數值就是當前給對方設置的發送窗口數值的上限。發送窗口在連接建立時由雙方商定。但在通信的過程中,接收方可根據自己的資源情況,隨時動態地調整對方的發送窗口上限值(可增大或減小)。
7、每一個 TCP 連接需要有以下兩個狀態變量:接收方窗口 rwnd(receiver window)又稱為通知窗口(advertised window)。擁塞窗口 cwnd(congestion window)。(1)接收方窗口 rwnd
這是接收方根據其目前的接收緩存大小所許諾的最新的窗口值,是來自接收方的流量控制。接收方將此窗口值放在 TCP 報文的首部中的窗口字段,傳送給發送方。(2)擁塞窗口 cwnd(congestion window)是發送方根據自己估計的網絡擁塞程度而設置的窗口值,是來自發送方的流量控制。
第四篇:翻譯學課后習題重點總結
翻譯的標準(李玉杰)Criteria of Translation ? Alexander Tytler: 1.A translation should give a complete transcript of the ideas of the original work;譯文應完整地再現原文的思想內容
2.The style and manner of writing should be of the same character as that of the original;譯文的風格和筆調應與原文的性質相同
3.A translation should have all the ease of the original composition.譯文應像原文一樣流暢自然 ? Nida
Functional equivalence 功能對等
In the light of linguistic orientation, translation consists in reproducing in the receptor language the closest natural equivalent of the source language message, first in terms of meaning and secondly in terms of style.(Nida)(翻譯是用最恰當、自然和對等的語言從語義到文體再現源語的信息)? Yan Fu Faithfulness, expressiveness and elegance信、達、雅 ? Qian Zhongshu Sublimation 化境 ? Fu Lei Similarity in spirit 神似
? Lu Xun Faithfulness and smoothness忠實、通順
? Liu Zhongde Faithfulness, expressiveness and closeness 信達切 ? Gu Zhengkun Polyadic complementary standard 多元互補標準 ? Chen Hongwei Correspondence in meaning and similarity in function 意義相符 功能相似
? Equivalence 等值 ? Equivalent effect等效
Chapter1(戴越越)
1.翻譯的本質
In the light of linguistic orientation, translation consists in reproducing in the receptor language the closest natural equivalent of the source language message, first in terms of meaning and secondly in terms of style.(Nida)
By signs involved in it, intralingual translation, interlingual translation and intersemiotic translation.(Roman Jakobson)
Translation is in essence during different information exchange and communication.(textbook)
5.翻譯學研究的思維特點
1)Combination of systematic analysis and systematic comprehension
2)Combination of vertical orientation and landscape orientation
3)Combination of accuracy and ambiguity
4)Combination of radiation and convergence
5)Combination of recall and advance
6.翻譯學的學科特點
Translatology is also called Science of Translation or Study of Translation.Translatology is a science to study translation.It is a comprehensive science consisting of general translatology, special translatology and applied translatology.It deals with general laws of translation, studies of translation with special reference to Chinese and English, and methods to apply theories to practice.8.新老三論的內容
1).Philosophic Method
2).Horizontal Method
3).Discipline Method
9.什么是學科方法 翻譯中常用的學科方法有?
Different languages have the same structural principal:
1).Consonant + vowel
2).Intonation
3).Extending from concrete to abstract
4).Reasonable word
5).Adj.+N.;Adv.+V.6).Coordination
7).Shift of perspective
8).Subject + predicate
9).Active and passive
10).Negative, interrogative, command
Chapter2(段娟)Association: 4,聯想:聯想既是譯者在接受原文時的一種途徑和方法,也是再傳播過程中再創造的基礎。聯想是在一定條件下所產生的對原文文本的一種偏離。但這種偏離又不違背原文文本的整體性意義和底蘊與內涵,往往使譯文更生動,形象,更富于創作性。
想象不同于聯想,它并不只局限于形象性而是基于原文的總體框架和意蘊,而產生出更大的創造性,它可以使原文的片斷變成整體,使部分變成圓滿,空缺得到填充,不定得到確定,他是一種創造意識。5,Functions and status of the original text:
①The original text is the medium of the author and translator.②Translation is a rewriting of the original text.8,所謂“權力”,是指一切控制力與支配力
所謂“話語”,這一術語在Foucalt(福柯)那里,早已超出語言學和文藝學中的話語概念。它是“權力”的表現形式,所有權力都是通過話語來實現的。原因:譯者的知識結構,教育背景,經歷與經驗,都會形成不同于別人的先在結構,他又是以這種先在結構作為基礎參與作者對話的,其對話后生成的意義必然不可能完全與他人相同。
12,Multiplicity of translation criteria 信、達、雅 忠實、通順 神似 化境 等值 等效
Faithfulness, expressiveness and elegance Faithfulness and smoothness Similarity in spirit
Sublimation Equivalence Equivalent effect 可以說,對于翻譯活動而言,企圖定出一條放之四海而皆準的標準時不可能的。它必須是多元的,它們之間有各自的側重,又可以互為補充。
Chapter3(李玢偉)
(1)1.Whatever relation of the two objects is, substitution or association, symbol does not refer to the object itself, hence the meaning comes out;2.Symbol has a material form, otherwise, it can not be aware by the receiver;3.Symbol process includes sender and receiver, that is, a relation of subject and object.(4)老師沒有給出具體的答案,在書上第84-85頁。(5)老師沒有給出具體的答案,在書上第86-87頁。
(15)老師沒有給出具體的答案,在書上第154,第159-160頁。
(這道題我沒有勾,但是其他同學勾上了,所以我還是找答案了!)
Chapter 4(黃先群)(這章老師沒有給題目,就總結了一下PPT)4.1 Objective Study----Meaning Searching 4.1.1 Meaning is the combination of the two(Yizhi and Yiwei).Translation is translating meaning.(Nida)
Meaning is the tie of the subject and object.It is also the tie of man and the world.Translation is a cross cultural, cross interlingual communicative activity.4.1.2 Original Text – The Decisive As Well As the Open One P168的四點問題
(1)The language the author used with personal experience and emotional force(2)The distance between the author and the language he used(3)The abstract and ambiguity of the language itself
(4)Different people, different understanding 4.1.3 Heteronomy of the Text----the Main Evidence of Translator
Literal works contain not only authorythmicity but also heteronomy.Language is a tool of communication.4.2 Aspect Features of Literary Text Ingargen put forward: There are five aspects in the combination of form and contents:(1)Sound(2)Combination of meaningful units(3)Represented object(4)Schematized aspects(5)Metaphysical quality Prof.Tong Qingbing put forward: There are three aspects in the literary text:(1)Literal discourse(2)Literary image(3)Literary implication 4.3.2 Text of Law and Its Translation The following rules should be followed: 1.Clear in order 2.Accurate in language 3.Serious in writing 4.Formal in style Text of Advertisement and Its Translation Advertisement has the following functions: Informative function Aesthetic function Expressive function Vocative function Principle : Similarity in function Slogan of Advertisement:Literal translation, shift of perspective and imitative translation:
Chapter 5(孫曉莉)
1. What is power discourse?(P207)Power discourse theory is put forward by French philosopher Michel Foucault who defined “power” as all the things and concepts that could direct and control people’s ideas and behaviors.And discourse in his theory is far beyond that in linguistics and literature.According to him, discourse is the form of power and all power come into effect in the way of discourse, namely, in fact, power refers to the power to deliver a discourse.Restrictions from power discourse: External Control------Society Control/ Ideology Control Internal Control of Languages
2. What functions do context have?
Context has 8 functions:(according to 西楨光正教授 P219)Absolute function Restrictive function Explanatory function Design function Omission and amplification function Generative function Transformational function Acquisition function
Chapter 6(易三琴)1.翻譯主體有哪些責任? 社會責任social responsibility 學術責任academic responsibility 道德責任moral responsibility 2.翻譯者的主體性在傳統翻譯研究中為什么不受重視?
因為對于大多數不懂外文的人來說,它們往往把譯文文本當作原文文本來讀,以為至理,以為指南
3.主體和客體的關系是什么?在翻譯活動中是如何體現的?
主體和客體是一對關系范疇,它們互相規定,彼此依存。4.譯者的再創造性主要體現在哪幾個方面? “Recreation” mainly embodies the following:
Psychological attention and aesthetic expectation before reading;Recreation and reconstruction of text in the process of reading;Text reconstruction in the process of translation 5.為什么說譯者既有主動的一面又有被動的一面? 因為它受著外界的制約,也受著客體本身的制約
Chapter 7(陳詠梅)語義成分成分分析在翻譯活動中起到怎樣的作用?(P302-310)Componential Analysis ? Word can be divided into sememes which can be called semantic feature or semantic components.This method is called componential analysis.? The function of the componential analysis is to help the translator understand the accurate meaning of words in original text.? Componential analysis is also a good way for checking when translation is done.? Componential analysis is an effective way in doing accurate translation, getting the text fully understood and assuring the quality of translation.? Componential analysis is an important step in control activity in translation.11.翻譯腔的問題應如何看待?(P316-318)Advantages and Disadvantages of Translationese 13.風格是否可譯?在風格翻譯中影遵循怎樣的原則?(P319-330)Language style refers to language characteristics ? Chinese: parataxis, topic-prominent language ? English: hypotaxis, subject-prominent language ? Parole style is dynamic.? Style translation refers to parole style.Generalized Style and Style in Narrow Sense ? Views of generalized style include factors of language style and factors of non-language style.? Views of style in narrow sense include author’s language style and rhetorical style Subjective Style and Objective Style ? Subjective style is also called individual style.? Objective style is a general style.System of Style and Translation Principles ? Style is a systematical structure.? Other characteristics of system of style: 1.Material feature 2.Entirety 3.Unique 4.Sensible ? There are five basic principles in system : 1.Entirety 2.Structure 3.Level 4.Environment 5.Optimization
第五篇:流病各章重點總結
流病各章重點總結
紅色和加黑均為重點掌握內容,其余為熟悉內容,僅供參考!第一章
一、流行病學概念:流行病學是研究人群中疾病與健康狀況的分布及其影響因素,以及制定和評價預防、控制和消滅疾病及促進健康的策略和措施的科學。
二、流行病學的研究方法:觀察法、實驗法、數理法
三、流行病學研究重要觀點:群體、比較、概率論、社會醫學、多病因論
四、流行病學應用:
1、描述疾病或健康狀態及其分布特點
2、探討疾病病因與影響流行的因素
3、疾病診斷、治療與防制的效果評價
4、揭示疾病完整自然史
5、疾病預防和健康促進
6、衛生決策和評價 第二章
一、疾病頻率常用測量指標的定義,計算方法及使用場合。?發病率:表示在一定期間內,一定人群中某病新病例出現的頻率。發病率 =一定期間內某人群中某病新病例數÷同時期暴露人口×100%
?罹患率:和發病率一樣,也是人群新病例數的指標。通常多指在某一局限范圍、短時間內的發病率。?患病率:是指某特定時間內總人口中某病新舊病例所占的比例。
患病率=某觀察期間一定人群中現患某病的新舊病例數÷同期的平均人口數(被觀察人數)×100%
(1)患病率升高的因素:①病程延長,②未治愈者的壽命延長,③新病例增加(即發病率增高),④病例遷入,⑤健康者遷出,⑥易感者遷入,⑦診斷水平提高,⑧報告率提高。
(2)患病率降低的因素:①病程縮短,②病死率增高,③新病例減少(發病率下降),④健康者遷入,⑤病例遷出,⑥治愈率提高。
(3)患病率=發病率×病程
用于病程長的一些慢性病
(4)患病率與發病率的區別:前者為新舊病例總和,橫斷面研究,靜態指標;后者為新發病例、發病報告或隊列研究、動態指標。④感染率:
⑤續發率:一個易感接觸者中發病的人數(二代病例)占家庭或某集體成員中所有易感接觸者總數的百分率稱續發率。續發率=一個潛伏期內易感接觸者中發病人(即二代病例數)÷易感接觸者總人數× 100% 用于家庭、集體單位或幼兒園發生傳染病時評價不同傳染病的傳染性大小。⑥死亡率
死亡率=某期間內(因某病)死亡總數÷同期平均人口數×
100%
對于病死率較高的疾病,其死亡率基本上可以反映該病的發病水平。對于非致死性疾病進行死亡率分析是不合適的。⑦病死率:用于病程短的急性病,如各種急性傳染病、腦卒中、心肌梗死等。
病死率=某時期內因某病死亡人數÷同期患某病的病人數× 100%
⑧生存率:評價某些慢性病如癌癥、心血管等的遠期療效。
n年生存率=隨訪滿n年尚存活的病例數÷隨訪滿n年的病例數×100%
二、疾病流行的強度的術語:散發、流行(大流行)、暴發
三、疾病三間分布及其影響因素:不同人群(年齡、性別等)、不同地區(地方性疾病、自然疫源地)、不同時間(短期波動、季節性、周期性、長期趨勢)
移民流行病學的目的:研究病因中環境因素與遺傳因素的作用大小。移民流行病學研究的原理:
(1)若環境因素是引起發病率,則移民中該病的發病率及死亡率與原居地人群的發病率或死亡率不同,而與移居地當地居民人群的發病率及死亡率接近。
(2)若遺傳因素主要是對發病率及死亡率起作用,則移民的發病率及死亡率不同于移居地,而與原居地人群的頻率相同。第三章
一、病因的概念:指能使人群發病概率增加的因素,當其中的一個或多個因素不存在時,人群中發生某病的概率就下降。又稱危險因素,指能使疾病發生概率升高的因素。
必要病因:引起疾病發生必不可少的條件,一旦該因素缺乏,疾病就不會發生。
促成病因:又稱充分病因,指某因素存在時可能導致某病發生的概率增加,但該疾病發生時并非一定具有該因素。除必要病因外,其他任何能引起發病概率增加的因素都可以看成是促成病因。
二、病因研究的方法:
①描述流行病學研究:提出或建立病因假設(Mill準則); ②分析流行病學(病例對照研究和隊列研究):檢驗假設; ③實驗流行病學研究:驗證假設; ④因果推斷標準作出結論.。
1、描述流行病學病因假設建立的準則(Mill準則):求同法、求異法、共變法(劑量—反應關系)、類推法(克山病)、排除法
2、因果推斷的標準:
(1)關聯的時間順序:如果懷疑病因X引起疾病Y,則X必須發生于Y之前。
(2)關聯的強度:一般而言,關聯的強度越大,該關聯為因果的可能性就越大。關聯強度的測定,根據資料的性質或來源:0R,RR等反映分類資料的關聯指標。
關聯的可重復性:指關聯可以在不同的人群、不同的地區和不同的時間重復觀察到。(3)關聯的特異性:
(4)因素與疾病分布的一致性:
(5)劑量反應關系:(6)實驗證據:提高論證強度
(7)關聯生物學的合理性:包括兩個方面:①對于關聯的解釋與現有理論知識不矛盾,符合疾病的自然史和生物學原理,這相當于客觀評價。②研究者或評價者從自身的知識背景出發,支持因果假設的把握度,這相當于主觀評價。(8)相似性:已知某種化合物致病,另一種類似化合物與疾病有關聯時,兩者因果關系可能性大。
三、疾病與暴露因素關聯的形式
1、隨機誤差:抽樣誤差和隨機測量誤差
2、系統誤差:又稱偏倚,包括選擇、信息和混雜偏倚
注:有統計學關聯不一定有因果關聯,有統計學關聯可以排除偶然關聯,必須要排除虛假關聯和間接關聯才能判斷因果關聯。
1、虛假關聯:是指本來兩事件間不存在統計學上的關聯,但在研究過程中,由于沒考慮偏倚的存在,造成研究因素與疾病間的虛假關聯,有選擇偏倚和信息偏倚造成
2、間接關聯:通常由混雜偏倚造成
混雜因素的特征:是所研究疾病的獨立危險因子;必須與研究因素(暴露因素)有關;不是研究因素與研究疾病因果鏈上的中間變量; 第四章
一、描述性研究: 利用已有的資料或特殊調查的資料,描述疾病或健康狀況三間分布的特征,進而提出病因假設和線索。包括個例調查和病例報告、現況調查、生態學研究
特點:
1、是因果關系探索過程中的第一步
2、一般事先不設對照組,但是分析過程中可以分組進行比較
3、揭示的暴露與疾病間的統計學關聯僅能作為因果推斷的線索,而不能據此下因果關聯的結論
應用:
1、描述疾病或健康狀況的三間分布及其影響因素;
2、提出病因假設和線索
二、現況調查(現況研究或橫斷面研究)
1、概念:在某一特定的人群中,應用普查或抽樣調查的方法收集特定時間內某種疾病或健康狀況的資料,描述該疾病與健康狀況的分布及其影響因素。
2、特點:(1)屬于橫斷面研究,一般不設對照組;(2)不能得出有關因果關系的結論;(3)不用于病程較短的疾病
目的:
1、描述特定時間疾病或健康狀況的三間分布;
2、發現病因線索;
3、適用于疾病的二級預防(通過普查、篩檢確定高危人群);
4、評價疾病防治效果;
5、疾病監測;
6、為研究和決策提供基礎性資料。
三、抽樣調查
1、概念:通過抽樣方法,對特定時間、特定范圍內人群的一個代表性樣本的調查,以樣本人群的調查結果來推論其所在總體的情況。
2、分類:(1)隨機抽樣方法:
①單純隨機抽樣: ②系統抽樣: ③分層抽樣: ④整群抽樣: ⑤多級抽樣:
注:整群抽樣>單純隨機抽樣>系統抽樣>分層抽樣(誤差由大到小)(2)多階段抽樣:
3、抽樣調查的優缺點:
(1)優 點:較普查省時省力;調查范圍小調查精度較高
(2)缺點:設計、實施、資料分析較普查復雜;重復或遺漏不易被發現;不適用低患病率疾病調查;不適合變異過大的材料和需要普查普治的情況。
(3)影響樣本含量的因素:(1)疾病的患病率;(2)對調查結果精確性的要求: 允許誤差越大,所需樣本量越小;(3)顯著性水平(a)第五章
一、1、隊列研究的概念:將一個范圍明確的人群按是否暴露于某可疑因素及其暴露程度分為不同的亞組,追蹤其各自的結局,比較不同亞組之間結局的差異,從而判斷暴露因子與結局之間有無因果關聯及關聯大小。(固定隊列;動態隊列)
2、基本原理:根據研究對象是否暴露于某研究因素或其不同水平將研究對象分成暴露組與非暴露組或高劑量組和低劑量組。隨訪一定時間,比較各組之間預期研究結局發生率的差異,研究暴露因素與研究結局之間有無因果關聯及關聯大小的一種觀察性研究。
3、隊列研究特點:(1)時間上是前瞻性的(2)屬于觀察性研究;(3)研究對象按是否暴露或暴露程度分組;(4)能確定暴露與疾病的因果聯系;(5)要設立對照。
4、隊列研究的類型:前瞻性隊列研究:歷史性隊列研究(暴露到結局的方向是前瞻性的,而研究工作的性質是回顧性的。)歷史前瞻性隊列研究:
7、資料的整理與分析:(1)率的計算:
①累積發病率:CI==觀察期內發病人數/觀察開始時人口數;(大樣本、固定隊列)
②發病密度:ID ==觀察期內發病人口數/觀察人時數(人年數);(動態隊列)
③標化死亡比:SMR=研究人群中觀察發病數或死亡數/標準人口(全人口)預期發病數或死亡數 ;(適用于研究對象少,結局事件發生率低;)
意義: 被研究人群發生(死于)某病的危險性是標準人群的多少倍(2)暴露與疾病的關聯分析
①相對危險度(RR)=暴露組發病率/非暴露組發病率
意義:表明暴露組發病或死亡的危險是非暴露組的多少倍。RR>1說明疾病的危險度因暴露而增加;RR<1說明疾病的危險度因暴露而減少;RR=1說明疾病的發生與暴露與否無關。具有病因學意義 ②歸因危險度(AR)=暴露組發病率-非暴露發病率
意義:危險特異地歸因于暴露因素的程度。換句話說,暴露人群與非暴露人群比較,所增加的疾病發生數量,如果暴露因素消除,就可減少這個數量的疾病的發生。即單純由于暴露于某一因素而使暴露組的發病率增加了多少。具有疾病預防和公共衛生學意義
③歸因危險度百分比(AR%):暴露人群中的發病或死亡歸因于暴露的部分占全部發病或死亡的百分比 ④人群歸因危險度:總人群發病率中歸因于暴露的部分 PAR=總人群發病率-非暴露組發病率
⑤人群歸因危險度百分比(PAR%)=PAR占總人群全部發病(或死亡)的百分比
8、隊列研究常見偏倚及其控制:選擇偏倚、失訪偏倚、信息偏移、混雜偏倚
9、隊列研究的優缺點:
(1)優點:①不存在回憶偏倚;②可以得到發病/死亡率,計算RR;③病因和疾病的時間順序合理,檢驗假說能力較強,可以證實病因聯系;④有助于了解人群疾病自然史; :顯著性水平越小,樣本含量越大。⑤可研究一種暴露與多種結局的關系。
(2)缺點:①不適于發病率很低的疾病的病因研究;②失訪偏倚;③耗時耗力;④難度大,分析復雜。第六章
1、病例對照研究的基本原理: 選擇一組患所研究疾病的病人,再選一組健康人或未患該病但具有可比性的的個體作為對照組,收集既往各種可能的危險因素的暴露史,比較兩組中各因素的暴露差異,以研究暴露與疾病之間的關系。
2、研究特點:屬于觀察性研究;設立對照;由果尋因;論證強度:不能驗證病因,提供病因研究的線索和方向
3、病例的選擇
(1)選擇原則:代表性;診斷明確
(2)病例的類型:新發病例、現患病例、死亡病例,一般選擇新發病例
(3)病例來源:醫院(易獲得,選擇偏倚)、社區(代表性強,但難得到、工作量大)
對照的選擇
(1)選擇原則:代表性、可比性(3)對照與病例比較的方法
①成組比較法(病例與對照不匹配)②匹配法:頻數匹配(成組匹配);個體匹配
4、病例對照研究的優缺點
(1)優點:①省時省力,簡單快捷;②可同時對一種疾病的多種病因進行研究;③適合對病因復雜、發病率低、潛伏期長的疾病進行研究; ④特別適合對罕見病的研究
(2)缺點:①不能直接得到因果關聯;② 容易發生各種偏倚;③ 得不到發病/死亡率,只能計算OR。④不適于研究人群暴露比例很低的因素 第七章
1、實驗流行病學:又稱干預實驗,是指研究者根據研究目的,按照預先的研究方案將研究對象隨機分配到試驗組和對照組,對試驗組人為施加或減少某種因素,然后追蹤該因素的作用結果,分析和比較兩組或多組人群的結局,從而判斷干預措施效果。
2、基本特點:前瞻性研究;隨機分組;具有均衡可比的對照組;人為施加干預措施
3、主要類型:臨床試驗、現場試驗、社區干預實驗
4、臨床試驗:以已確診患有某種病的病人作為研究對象,以臨床治療措施為研究內容,通過觀察和比較試驗組與對照組的臨床療效,來對臨床各種治療措施的效果進行評價。
5、隨機對照試驗的基本原則:對照原則、隨機化原則、盲法原則、重復原則
6、臨床試驗中常用的對照方法:
1、標準對照(陽性對照);
2、安慰劑對照(陰性對照);
3、交叉對照;
4、互相對照:幾種藥物之間互為對照。
5、自身對照
7、隨機分組方法:簡單隨機化、區組隨機化、分層隨機化,使試驗組和對照組具有可比性。
8、盲法(單、雙、三盲)
9、類實驗:是不能做到隨機分組或沒有平行對照的實驗,社區實驗干預措施分配的單位是群體,而且常常對象多、范圍廣,較難做到隨機分配,屬于類實驗。
10、優點:
1、混雜偏倚少;
2、肯定性結論,論證程度高;
3、了解疾病自然史。
缺點:
1、要求高、控制嚴、難度大;
2、研究對象代表性低;
3、長時隨訪,依從性無保障;
4、失訪影響研究真實性;
5、易存在論理學問題 第八章
1、篩檢和診斷試驗的概念及其區別
(1)篩檢是在大量表面無病的人群中通過快速簡便的試驗、檢查,去發現那些未被識別的、可疑的人。目的是早發現、早診斷、早治療病人;
(2)診斷是進一步把病人與可疑有病但實際無病者區別開來。區別:①前者受試對象是表面健康者,后者受試對象是可疑病人 ②前者目的是識別可疑病人,后者目的是識別病人; ③前者結果陽性需進一步診斷,后者需進一步治療; ④前者要求高靈敏度,早期發現更多病人;后者要求高特異度,盡可能排除非病人。
⑤前者要求經濟、簡便、快速,安全無痛苦,能為群眾所接受;后者一般費用多,強調結果的準確性和權威性。
2、篩檢和診斷試驗真實性及其評價指標的含義 ①靈敏度(真陽性率)=真陽性人數/病人數
②特異度(真陰性率)=真陰性數/非病人數
③假陽性率(誤診率,第一類錯誤)=假陽性數/非病人數 ④假陰性率(漏診率,第二類錯誤)=假陰性數/病人數
靈敏度和特異度越高,假陽性率、假陰性率越低,真實性越好;靈敏度提高,特異度就下降。⑤約登指數=(靈敏度+特異度)-1,介于0~1之間,越接近1,真實性越好。⑥似然比
陽性似然比=真陽性率/假陽性率 陰性似然比=假陰性率/真陰性率
陽性似然比越大,陰性似然比越小,真實性越好。
3、預測值:應用診斷試驗結果來估計受檢者患病與不患病可能性大小的指標。陽性預測值=用金標準確定的病人/診斷試驗結果陽性數
陰性預測值=用金標準確定無病者/診斷試驗結果陰性數,越大越好。
注:患病率相同時,靈敏度越高,陰性預測值越高;特異度越高,陽性預測值越高; 靈敏度和特異度相同時,患病率越高,陽性預測值越大,陰性預測值越小。第九章
1、疾病預后:指預測某種疾病發生以后可能出現的各種結局及其頻率。結局可以是痊愈、好轉、生存、遷延、復發、惡化、傷殘、發生并發癥或死亡及其生存質量等
2、疾病自然史:指在沒有任何干預的情況下,疾病自然發生和演變的過程。包括起始期、亞臨床期、臨床期。
3、影響預后的因素:致病因素特征;疾病本身的特點;疾病標志物診療情況;患者特征;社會、家庭因素
4、常用的評價指標:病死率、治愈率、緩解率、復發率、致殘率、生存率
5、生存分析:是對預后進行評價中,不僅要了解疾病的最終結局,還要了解在觀察期內不同時間患者的變化情況,同時分析暴露因素對結局發生的風險及其發生時間2個變量的影響,用以反映疾病在不同時期的預后情況。是目前進行疾病預后研究的主要方法之一。
適用范圍:遠期臨床療效的評價;人群衛生保健措施的效果評價
6、生存分析方法:(詳見P122)直接法:粗生存率法
間接法:壽命表法、Kaplan-Meier 第十章
1、傳染病流行三環節的內容(P129)
(1)傳染源:病人(潛伏期的流行病學意義)、病原攜帶者、受感染動物(動物性傳染病或人獸共患病的概念)(2)傳播途徑:空氣、水、食物、接觸、蟲媒、土壤、醫源性、垂直傳播(幾種主要傳播途徑特點P131)(3)易感人群:
(4)疫源地:傳染源及其排出的病原體向周圍所能波及的范圍,即可能發生新病例或新感染的區域。疫源地消滅條件:傳染源被移走;傳染源散播在外環境中的病原體被徹底消滅;所有易感接觸者經過最長潛伏期未出現新病例。第十一章
1、慢性非傳染性疾病(NCD),也稱慢性病,是對一類起病隱匿、病程長(自發現之日起病程超過3個月)且病情遷延不愈、缺乏明確的傳染性生物學病因證據、病因復雜或尚未明確的一類疾病的總稱。心血管疾病、癌癥、慢性呼吸系統疾病和糖尿病等慢性病是迄今世界上最主要的慢性病。
2、慢性非傳染性疾病的三級預防措施:
(1)一級預防:又稱病因預防,主要是疾病尚未發生時針對致病因素(或危險因素)采取措施,也是預防疾病和消滅疾病的根本措施。方法:健康教育與健康促進。
(2)二級預防:又稱“三早”預防,即早發現、早診斷、早治療,是防止或減緩疾病發展采取的措施。(又稱臨床前期預防)方法:普查、篩檢、定期健康體檢
(3)三級預防:又稱臨床預防。三級預防可以防止傷殘和促進功能恢復,提高生存質量,延長壽命,降低病死率。主要是對癥治療和康復治療措施。第十二章
1、疾病監測:長期、連續、系統地收集疾病的動態分布及其影響因素的資料,經過分析將信息上報和反饋,傳達給所有應當知道的人,以便及時采取干預措施并評價其效果。(1)連續、系統地收集相關疾病的數據和資料;
(2)匯總、分析、解釋和評價所收集的數據和資料使之成為可用的信息;
(3)及時將監測信息發送給相關機構和人員,這些人員不僅應包括使用監測信息用于決策的機構和人員及處于監測系統中不同層次的參與者,還應將監測信息以一定的方式向公眾發布。
2、疾病監測內容及方法(1)傳染病監測
WHO將瘧疾、流行性感冒、脊髓灰質炎、流行性斑疹傷寒和回歸熱等五種疾病列為國際監測的傳染病; 我國根據具體情況又增加了登革熱(共6種),把艾滋病列為國境衛生檢疫監測的傳染病 《中華人民共和國傳染病防治法》法定報告甲、乙、丙3類共39種(2)非傳染性疾病監測(3)行為危險因素監測(4)監測方法:
常規報告:如我國法定傳染病報告系統;
哨點監測:根據某些疾病的流行特點,由設在全國各地的監測哨點對高危人群進行定點、定時、定量的監測,這種監測系統為哨點監測。如我國的艾滋病哨點監測系統。主動監測和被動監測:
癥狀監測:系統、持續地收集、分析臨床明確診斷前能夠指示疾病暴發的相關資料并做出合理解釋,以便據此開展公共衛生調查;
我國最新法定傳染病報告分類:法定傳染病共分甲、乙、丙三類39種 甲類(2種):鼠疫、霍亂
乙類(26種):傳染病性非典型肺炎、艾滋病、病毒性肝炎、脊髓灰質炎、人感染高致病性禽流感、人感染H7N9禽流感 丙類(11種):手足口病、流行性感冒(甲型H1N1流感)第十三章
1、醫院感染的定義:住院病人在醫院內獲得的感染:(1)住院期間發生的感染;
(2)在醫院內獲得出院后發生的感染;
(3)醫院工作人員在醫院內獲得的感染也屬醫院感染。(4)不包括入院前已開始或者入院時已處于潛伏期的感染
注:病人在住院期間感染、發病或出院、轉院后不久發病;不包括在院外感染而在住院時發病;
對有明顯潛伏期的疾病要根據潛伏期來判斷;
無明顯潛伏期的疾病,病人入院48小時后發生的感染可認為是醫院感染;
2、院感的類型:
(1)內源性感染:指在醫院內由于各種原因,病人遭受其本身固有病原體侵襲而發生的感染。
病原體來自病人的體內或體表,部分是人體定植、寄生的正常菌群,在正常情況下不致病。在一定條件下成為條件致病菌,引起各種內源性感染。
(2)外源性感染:指病人遭受醫院內非本人自身存在的各種病原體侵襲而發生的感染,通過病人間、病人和醫務人員間直接感染或通過接觸醫院的環境、物品而獲得的感染。
①醫源性感染:醫療器械、設備、衛生材料污染;院內消毒不嚴格; ②帶入感染:住院病人帶入,引起其他人感染;
③交叉感染:包括從病人到病人、從病人到醫院職工、從醫院職工到病人之間的傳播。第十四章
1、循證醫學:指臨床醫生有意識、明確地、審慎地利用現有最好證據并結合臨床經驗,根據病人的意見制定診治方案的過程。(最佳證據、病人需求、臨床醫生經驗)
2、循證醫學的實踐步驟(5A"S):提出問題(PICO)、收集證據、評價證據、應用證據、后效評價
3、證據來源(P181)
4、證據質量分級
治療 RCT>隊列研究>病例對照研究>病例系列 診斷 與金標準進行盲法、前瞻性比較的研究 病因/危害 RCT>隊列研究>病例對照研究>病例系列 預后 隊列研究>病例對照研究>病例系列 預防 RCT>隊列研究>病例對照研究>病例系列 臨床檢查 與金標準進行盲法、前瞻性比較的研究
5、系統評價:1提出問題;2檢索文獻;3選擇文獻;4評價文獻質量;5提出納入文獻的信息;6分析資料;7研究結果的報告;8更新系統評價
6、Meta分析定義及其常用的統計模型與模型選擇原則(P186)
二、對比
三、概率論
四、社會醫學觀點
五、多病因論觀點