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2020-07-01 19:34:28它使用IP多播数据包进行封装,组地址224.0.0.1 8,发布范围只限于同一局域网内。这保证了VRID在不同网络中可以重复使用。 因为这份笔记的主要目的是理解keepalived的原理,所以只介绍部分相关字段。 Virtual Rtr ID ...简介
- 为了更好地解决网络中断的问题,网络开发者提出了VRRP,它既不需要改变组网情况,也不需要在主机上做任何配置,只需要在相关路由器上配置极少的几条命令,就能实现下一跳网关的备份,并且不会给主机带来任何负担。和其他方法比较起来,VRRP更加能够满足用户的需求。
VRRP报文
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VRRP控制报文只有一种: VRRP通告(advertisement)。 它使用IP多播数据包进行封装,组地址224.0.0.1
8,发布范围只限于同一局域网内。这保证了VRID在不同网络中可以重复使用。
因为这份笔记的主要目的是理解keepalived的原理,所以只介绍部分相关字段。
Virtual Rtr ID (VRID) :虚拟路由器ID, 取值范围是1 ~ 255。
Priority:发送报文的VRRP路由器在虚拟路由器中的优先级。取值范围是0~ 255,其中可用的范围是1 ~ 25
4。0表示设备停止参与VRRP,用来使备份路由器尽快成为主路由器,而不必等到计时器超时; 255则保留
给 -
IP地址拥有者。缺省值是100。
Count IP Addrs: VRRP广播中包含的虚拟IP地址个数。
IP Address(es):虚拟路由器IP地址,地址个数是Count IP Addrs的值。
实验拓扑图
配置命令
LSW3上配置命令如下:
vlan bratch 10 20 interface Ethernet 0/0/1 #定义端口类型为access,打上标签10 port link-type access port default vlan 10 interface Ethernet 0/0/2 #定义端口类型为access,打上标签20 port link-type access port default vlan 20 interface GigabitEthernet 0/0/1 #定义端口类型为trunk,允许VLAN 10 20数据通过 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 10 20 interface GigabitEthernet 0/0/2 #定义端口类型为trunk,允许VLAN 10 20数据通过 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 10 20
LSW2上配置命令如下:
vlan bratch 10 20 100 interface GigabitEthernet 0/0/2 #定义端口类型为trunk,允许VLAN 10 20数据通过 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 10 20 interface GigabitEthernet 0/0/1 #定义端口类型为access,打上标签100 port link-type access port default vlan 100 interface vlanif 10 #配置标签10的属性 ip address 192.168.10.20 24 vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1 #配置虚拟浮动网关 vrrp vrid 1 priority 115 #配置路由网关的优先级 interface vlanif 20 #配置标签20的属性 ip address 192.168.20.20 24 vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.1 #配置虚拟浮动网关 vrrp vrid 2 priority 120 #配置路由网关的优先级 vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet 0/0/1#监控此端口 vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet 0/0/2#监控此端口 interface vlanif 100 #配置标签100的属性 ip address 12.0.0.2 30 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 12.0.0.1 #配置静态路由
LSW1上配置命令如下:
vlan bratch 10 20 100 interface GigabitEthernet 0/0/2 #定义端口类型为trunk,允许VLAN 10 20数据通过 port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 10 20 interface GigabitEthernet 0/0/1 #定义端口类型为access,打上标签100 port link-type access port default vlan 100 interface vlanif 10 #配置标签10的属性 ip address 192.168.10.10 24 vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1 #配置虚拟浮动网关 vrrp vrid 2 priority 120 #配置路由网关的优先级 vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet 0/0/1#监控此端口 vrrp vrid 2 track interface GigabitEthernet 0/0/2#监控此端口 interface vlanif 20 #配置标签20的属性 ip address 192.168.20.10 24 vrrp vrid 2 virtual-ip 192.168.20.1 #配置虚拟浮动网关 vrrp vrid 2 priority 115 #配置路由网关的优先级 interface vlanif 100 #配置标签100的属性 ip address 11.0.0.2 30 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 11.0.0.1 #配置静态路由
R1上配置命令如下:
interface GigabitEthernet 0/0/0 ip address 11.0.0.1 30 interface GigabitEthernet 0/0/1 ip address 12.0.0.1 30 interface LoopBack 0 ip address 1.1.1.1 24 ip route-static 192.168.10.0 24 11.0.0.2 #配置静态路由 ip route-static 192.168.10.0 24 12.0.0.2 preference 70 ip route-static 192.168.20.0 24 12.0.0.2 #配置静态路由 ip route-static 192.168.20.0 24 11.0.0.2 preference 70
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下面就以BRCA1/2两个基因来举例子,一般bed都是设计在基因的CDS区,因为内含子区域往往包含很多低复杂度区域(比如重复区域),所以内含子的捕获性能往往较差,后期分析难度也高。
我们需要先准备基因组注释文件,我从NCBI下载的最新版gtf文件(https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/refseq/H_sapiens/annotation/GRCh37_latest/refseq_identifiers/GRCh37_latest_genomic.gtf.gz)
下载下来可以直接解压
wget https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/refseq/H_sapiens/annotation/GRCh37_latest/refseq_identifiers/GRCh37_latest_genomic.gtf.gz gzip -d GRCh37_latest_genomic.gtf.gz
然后先观察文件格式
less GRCh37_latest_genomic.gtf
格式大概有以下几类
#gtf-version 2.2 #!genome-build GRCh37.p13 #!genome-build-accession NCBI_Assembly:GCF_000001405.25 #!annotation-date 10/22/2020 #!annotation-source NCBI Homo sapiens Updated Annotation Release 105.20201022 NC_000017.10 BestRefSeq gene 41196312 41277381 . - . gene_id "BRCA1"; transcript_id ""; db_xref "GeneID:672"; db_xref "HGNC:HGNC:1100"; db_xref "MIM:113705"; description "BRCA1 DNA repair associated"; gbkey "Gene"; gene "BRCA1"; gene_biotype "protein_coding"; gene_synonym "BRCAI"; gene_synonym "BRCC1"; gene_synonym "BROVCA1"; gene_synonym "FANCS"; gene_synonym "IRIS"; gene_synonym "PNCA4"; gene_synonym "PPP1R53"; gene_synonym "PSCP"; gene_synonym "RNF53"; NC_000017.10 BestRefSeq exon 41277199 41277381 . - . gene_id "BRCA1"; transcript_id "NR_027676.2"; db_xref "GeneID:672"; gbkey "misc_RNA"; gene "BRCA1"; product "BRCA1 DNA repair associated, transcript variant 6"; exon_number "1"; NC_000017.10 BestRefSeq CDS 41219625 41219712 . - 0 gene_id "BRCA1"; transcript_id "NM_007298.3"; db_xref "CCDS:CCDS11454.2"; db_xref "GeneID:672"; gbkey "CDS"; gene "BRCA1"; note "isoform 4 is encoded by transcript variant 4"; product "breast cancer type 1 susceptibility protein isoform 4"; protein_id "NP_009229.2"; exon_number "15";
'#'开头的注释信息,第一列为染色体号(NC_000017.10对应chr17),第四列为起始位置,第五列为终止位置,我们按CDS区设计就只需要提取第三列为CDS的行(exon区域还包含两端的UTR区域,如果需要UTR区则按照exon设计)。
接下来我们开始提取BRCA1及BRCA2的CDS区域,为了便于后期扩展,把基因名放到单独的列表里:
gene.list ---- BRCA1 BRCA2
然后新建一个python脚本,把GRCh37染色体对应信息写进去:
make_bed.py ---- chr_dic = {"NC_000001.10": '1', "NC_000002.11": "2", "NC_000003.11": "3", "NC_000004.11": "4", "NC_000005.9": "5", "NC_000006.11": "6", "NC_000007.13": "7", "NC_000008.10": "8", "NC_000009.11": "9", "NC_000010.10": "10", "NC_000011.9": "11", "NC_000012.11": "12", "NC_000013.10": "13", "NC_000014.8": "14", "NC_000015.9": "15", "NC_000016.9": "16", "NC_000017.10": "17", "NC_000018.9": "18", "NC_000019.9": "19", "NC_000020.10": "20", "NC_000021.8": "21", "NC_000022.10": "22", "NC_000023.10": "X", "NC_000024.9": "Y", "NC_012920.1": "MT"}
接下来,将gtf文件转化为一个字典,字典的key为基因名,值为CDS起始与终止位置,基因名/转录本/外显子等信息都在gtf最后一列里提取
def phase_gtf(gtf_path, extract_type='CDS'): gene_dict = {} trans_list = [] with open(gtf_path, 'r') as f: datas = [l.rstrip().split('\t') for l in f.readlines() if not l.startswith('#')] datas = [x for x in datas if x[2] == extract_type and x[1] == 'BestRefSeq'] for _data in datas: gene = _data[-1].split(';')[0].replace('gene_id ', '').replace('\"', '') trans = _data[-1].split(';')[1].replace('transcript_id ', '').replace('\"', '').replace(' ', '') exon = _data[-1].split(';')[-2].replace('exon_number', '').replace('\"', '').replace(' ', '') start = _data[3] end = _data[4] if _data[0] not in chr_dic: continue if gene not in gene_dict: gene_dict[gene] = [[trans, 'exon%s' % exon, chr_dic[_data[0]], start, end]] else: gene_dict[gene] = gene_dict[gene] + [[trans, 'exon%s' % exon, chr_dic[_data[0]], start, end]] return gene_dict
然后从字典里拿出来放到文件里即可:
gene_dict = phase_gtf('GRCh37_latest_genomic.gtf') with open('gene.list', 'r') as f, open('raw.bed', 'w+') as f_o: for l in f: l = l.rstrip() if l not in gene_dict: print(l, "gene name not found") continue gene_detail = gene_dict[l] for _trans, _exon, _chr, _start, _end in gene_detail: f_o.write('\t'.join([_chr, str(_start), str(_end), l, _trans, _exon])+'\n')
把脚本合并起来:
make_bed.py ---- chr_dic = {"NC_000001.10": '1', "NC_000002.11": "2", "NC_000003.11": "3", "NC_000004.11": "4", "NC_000005.9": "5", "NC_000006.11": "6", "NC_000007.13": "7", "NC_000008.10": "8", "NC_000009.11": "9", "NC_000010.10": "10", "NC_000011.9": "11", "NC_000012.11": "12", "NC_000013.10": "13", "NC_000014.8": "14", "NC_000015.9": "15", "NC_000016.9": "16", "NC_000017.10": "17", "NC_000018.9": "18", "NC_000019.9": "19", "NC_000020.10": "20", "NC_000021.8": "21", "NC_000022.10": "22", "NC_000023.10": "X", "NC_000024.9": "Y", "NC_012920.1": "MT"} def phase_gtf(gtf_path, extract_type='CDS'): gene_dict = {} trans_list = [] with open(gtf_path, 'r') as f: datas = [l.rstrip().split('\t') for l in f.readlines() if not l.startswith('#')] datas = [x for x in datas if x[2] == extract_type and x[1] == 'BestRefSeq'] for _data in datas: gene = _data[-1].split(';')[0].replace('gene_id ', '').replace('\"', '') trans = _data[-1].split(';')[1].replace('transcript_id ', '').replace('\"', '').replace(' ', '') exon = _data[-1].split(';')[-2].replace('exon_number', '').replace('\"', '').replace(' ', '') start = _data[3] end = _data[4] if _data[0] not in chr_dic: continue if gene not in gene_dict: gene_dict[gene] = [[trans, 'exon%s' % exon, chr_dic[_data[0]], start, end]] else: gene_dict[gene] = gene_dict[gene] + [[trans, 'exon%s' % exon, chr_dic[_data[0]], start, end]] return gene_dict if __name__ == "__main__": gene_dict = phase_gtf('GRCh37_latest_genomic.gtf') with open('gene.list', 'r') as f, open('raw.bed', 'w+') as f_o: for l in f: l = l.rstrip() if l not in gene_dict: print(l, "gene name not found") continue gene_detail = gene_dict[l] for _trans, _exon, _chr, _start, _end in gene_detail: f_o.write('\t'.join([_chr, str(_start), str(_end), l, _trans, _exon])+'\n')
这样会生成一个文件,格式如下
17 41258473 41258543 BRCA1 NM_007297.4 exon3 17 41256885 41256973 BRCA1 NM_007297.4 exon4 17 41256139 41256278 BRCA1 NM_007297.4 exon5 17 41251792 41251897 BRCA1 NM_007297.4 exon6 17 41249261 41249306 BRCA1 NM_007297.4 exon7
当然这不是最终格式,因为这不合bed文件的规范,而且我习惯于把多个转录本的CDS区合并了过后设计,仔细看这份文件会发现它包含了多个转录本,也可以直接选最长的转录本,我们还是来合并CDS区间,另起一个python脚本
先读取刚刚生成的文件
def read_bed(bed_path): with open(bed_path, 'r') as f: datas = [l.rstrip().split('\t') for l in f.readlines() if not l.startswith('#')] datas = [[x[0], int(x[1]), int(x[2]), x[3], x[4]] for x in datas] chr_list = list(set([x[0] for x in datas])) return chr_list, datas
然后我们需要对有重叠的区间合并,并在合并后对区间排序,这里设计成分染色体来处理
def handle_chr(data, _chr): data = [x for x in data if x[0] == _chr] check_num = 0 while check_num == 0: check_num = 1 data_backup = data[:] for _idx, _data in enumerate(data): for i in range(_idx+1, len(data)): if data[i][1] <= data[_idx][1] <= data[i][2] or data[i][1] <= data[_idx][2] <= data[i][2] or \ (data[_idx][1] <= data[i][1] and data[_idx][2] >= data[i][2]): num_list = [data[i][1], data[i][2], data[_idx][1], data[_idx][2]] num_list.sort() new_line = [data[i][0], num_list[0], num_list[-1], data[i][3], data[i][4]] data_backup.pop(i) data_backup.pop(_idx) data_backup.append(new_line) check_num = 0 break if check_num == 0: break data = data_backup[:] check_num = 0 while check_num == 0: check_num = 1 for i in range(0, len(data)-1): if data[i][1] > data[i+1][1]: tmp_data = data[i][:] data[i] = data[i+1][:] data[i+1] = tmp_data[:] check_num = 0 return data
然后就是写文件了,所以这个脚本合起来就是
merge_bed.py --- def read_bed(bed_path): with open(bed_path, 'r') as f: datas = [l.rstrip().split('\t') for l in f.readlines() if not l.startswith('#')] datas = [[x[0], int(x[1]), int(x[2]), x[3], x[4]] for x in datas] chr_list = list(set([x[0] for x in datas])) return chr_list, datas def handle_chr(data, _chr): data = [x for x in data if x[0] == _chr] check_num = 0 while check_num == 0: check_num = 1 data_backup = data[:] for _idx, _data in enumerate(data): for i in range(_idx+1, len(data)): if data[i][1] <= data[_idx][1] <= data[i][2] or data[i][1] <= data[_idx][2] <= data[i][2] or \ (data[_idx][1] <= data[i][1] and data[_idx][2] >= data[i][2]): num_list = [data[i][1], data[i][2], data[_idx][1], data[_idx][2]] num_list.sort() new_line = [data[i][0], num_list[0], num_list[-1], data[i][3], data[i][4]] data_backup.pop(i) data_backup.pop(_idx) data_backup.append(new_line) check_num = 0 break if check_num == 0: break data = data_backup[:] check_num = 0 while check_num == 0: check_num = 1 for i in range(0, len(data)-1): if data[i][1] > data[i+1][1]: tmp_data = data[i][:] data[i] = data[i+1][:] data[i+1] = tmp_data[:] check_num = 0 return data if __name__ == "__main__": chr_list, datas = read_bed("raw.bed") total_data = [] for i in range(1, 23): chr_data = handle_chr(datas, str(i)) total_data += chr_data for _chr in ["X", "Y", "MT"]: total_data += handle_chr(datas, _chr) with open('merged_cds.bed', 'w') as f: f.write('\n'.join(["\t".join([str(y) for y in x]) for x in total_data])+'\n')
运行完会生成merged_cds.bed,完成合并后检查检查,没问题就做成bed格式:
awk '{print $1"\t"$2"\t"$3"\t+\t"$1"_"$2"_"$3}' merged_cds.bed > final.bed
生成的文件格式如下:
17 41258473 41258543 + 17_41258473_41258543 17 41256885 41256973 + 17_41256885_41256973 17 41256139 41256278 + 17_41256139_41256278
(PS: 别忘了cat一个表头进去,有些软件需要表头)
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2012-04-23 07:13:03本书的目的就是帮助读者了解c++是如何支持编程技术的,使读者能从中获得新的理解,从而成为一名优秀的编程人员和设计人员。适合做高校面向对象编程课程的教科书,也可作为c++爱好者的参考书。 [center] [a href=... -
C++程序设计语言(特别版)--课后习题源代码
2012-04-23 07:37:34本书的目的就是帮助读者了解c++是如何支持编程技术的,使读者能从中获得新的理解,从而成为一名优秀的编程人员和设计人员。适合做高校面向对象编程课程的教科书,也可作为c++爱好者的参考书。 [center] [a href=... -
C++程序设计语言(特别版)--源代码
2012-04-23 07:33:51本书的目的就是帮助读者了解c++是如何支持编程技术的,使读者能从中获得新的理解,从而成为一名优秀的编程人员和设计人员。适合做高校面向对象编程课程的教科书,也可作为c++爱好者的参考书。 [center] [a href=... -
核盾数据卫士3.0破解版(附注册机)
2013-03-22 17:35:33尽管有很多软件的实际功能与其宣传的效果大相径庭,但我们相信客观实验的力量。我们不妨选择最知名、最强大的几款黑客工具来对核盾数据卫士的硬盘写保护功能进行可重复检验的公正测试。 对核盾数据卫士的硬盘写保护... -
React & Npm 组件库维护经验
2020-12-29 20:29:42别忘了许多 css 的实验属性都需要加上浏览器前缀,除非用库把强大的 autoprefixer 再实现一遍。 使用 className 可以很好的加上前缀,在追查文件时能得到清晰的定位,下面是我们对 CSS 命名空间的... -
大学文献检索资料 DOC
2009-11-28 10:35:24第二节 信息检索的目的和作用 1.通过科技文献检索能够打开人类知识宝库的钥匙。 2.通过科技文献检索能使科技工作者及时把握科技发展的动态和趋势。 3.通过科技文献检索能有助于开拓知识面,改善知识结构。 4.... -
华为编程开发规范与案例
2008-09-04 16:44:56与开发人员在测试组环境多次重复以上步骤,发现11群的计次表话单有时正常,有时其出中继群号就为一个随机值,发生异常的频率比较高。为什么其它群的话单正常,唯独11群不正常呢?11群是四个群中最小的群,其中继计... -
c语言编写单片机技巧
2009-04-19 12:15:17一般从大三会开始接触到一些专业课程,电子相关专业会开设相关的单片机应用课程并且会有简单的实验项目,那么要充分把握实验课的机会,多多地实际上机操作练习。平时可以多看看相关的电子技术杂志网站,看看别人的... -
清华大学的计算机网络课件
2010-03-26 11:11:56问题3-13:在问题3-12中,如果B发送的确认帧在传输过程中总是出错,那么A也是一直重复发送DATA0到DATA6这7个数据帧。在这种情况下,连续ARQ协议还正确吗? 问题3-14:能否归纳一下连续ARQ协议都有哪些主要功能和特别...