流水線吞吐率：單位時間內流水線所完成的任務數量或輸出的結果數量。TP=n/T
其中n為任務的數量，T為處理完成n個任務的時間。
流水線加速比：完成一批任務，不使用流水線所用的時間與使用流水線所用的時間之比稱為流水線加速比。s=T0/Tk，流水線周期為Dt，則一條k段流水線完成n個連續任務加速比：s=nkDt/(k+n-1)Dt
操作系統
一個觀點以資源管理的觀點來定義操作系統；兩條線索是指操作系統如何管理計算機各類資源和控制程序的執行。
操作系統是計算機系統中的核心系統軟件，負責管理和控制計算機系統中的硬件和軟件資源，合理的組織計算機工作流程和有效的利用資源，在計算機與用戶之間起到接口作用。
操作系統基本原理
操作系統主要進行處理機與進程管理、存儲管理、設備管理、文件管理和作業管理的工作。
進程管理：處理機管理也被稱為進程管理，處理機管理的功能就是組織和協調用戶對處理機的爭奪使用，把處理機分配給進程，對進程進行管理和控制，最大限度地發揮處理機的作用。
程序的并行執行和資源共享之間是相輔相成的：只有允許程序并行執行，才能存在資源共享的問題，另一面只有有效的實現資源共享，才能使得程序并行執行。
進程的狀態轉換
就緒狀態：獲得除cup以外的所有必要資源
執行狀態：獲得處理機
阻塞狀態：進程因發生事件而暫停執行的狀態。
掛起狀態：將進程從內存轉至外存，也稱靜止狀態。
進程互斥：一組并發進程，因共享某一共有資源而導致必需不允許交叉執行的單位執行，即互斥是要保證臨界資源在某一時刻只被一個進程訪問。一次僅允許一個進程使用的資源稱為臨界資源，把一個進程訪問臨界資源的程序代碼稱為臨界區，禁止兩個或兩個以上的進程同時進入訪問同一臨界資源的臨界區。
1、空閑等待2、忙則讓進3、有限等待4、讓權等待。
信號量可以有效地實現進程的同步和互斥。在操作系統中，信號量是一個整數。當信號量大于等于0是，代表可供并發使用的資源實體數，當信號量小于零時則表示在等待使用臨界區的進程數。p操作將信號量值減一，v操作將信號量值加一。
p（mutex）：
臨界區
v（mutex）：
前趨圖：一個由節點和有向邊構成的有向無循環圖。用來表示事務之間先后順序的制約關系。
直接制約關系，同步進程間的制約關系。如一條指令的取指、分析、執行
間接制約關系，互斥進程之間的制約關系。如不同指令間的互斥執行。
進程調度即處理機調度，它的主要功能是確定在什么時候分配處理器。
剝奪方式，處理機可被優先級的進程剝奪使用
非剝奪方式，作業占用處理器，其他進程不可剝奪
進程調度算法：1、先來先服務算法2、優先級調度（靜態優先級、動態優先級）3、輪轉法，按時間片順序執行。
死鎖條件，產生死鎖的必要條件：互斥條件、保持和等待條件、不剝奪條件和環路等待條件。
解決死鎖的策略：1、死鎖發生前采用的預防和避免策略；2、在死鎖發生后采用的檢測和恢復策略。預防死鎖的主要是通過打破死鎖產生的4個必要條件之一來保證不會產生死鎖。采用死鎖發生后的檢測和恢復策略要比采用死鎖發生前的預防與避免策略代價要小一些。
存儲管理
虛擬存儲，不考慮實際內存的大小和數據存取的實際地址，只考慮互相有關的數據之間的相對位置，其容量由計算機地址的位數決定。
頁式存儲管理：把程序的邏輯空間和內存的物理空間按照同樣的大小劃為若干頁面，以頁面為單位進行分配。每個進程建立一個頁表
虛地址：（頁號，位移），缺頁中斷，從外出調入內存
頁面調度，頁面頻繁的調入調出內存稱為抖動現象
調度算法：OPT最優算法:選擇不再使用或最遠的將來才被使用的頁。
隨機算法：隨機選取頁置換
先進先出：
最近最少使用，LRU，選擇離當前時間最近的一段時間內使用得最少的頁置換。程序的局部性原理。
段式存儲：把用戶的作業按照邏輯意義上有完整意義的段來劃分，并以段為單位作為內外寸交換的空間尺度。分段系統容許作業占據內存中許多分離的分區，每個分區存儲一個程序分段。分段系統中虛地址是（段號，位移），為每個作業建立一個段表。缺段中斷，查找內存分配表，找到一個足夠大的連續空間來容納該段，并分配。
段頁式存儲管理：先分段，再段內分頁，內存被劃分為定長的頁。虛擬地址（段號，頁號，頁內偏移），
設備管理：控制設備和內存或cpu之間的數據傳輸。
1、數據傳輸控制方式
程序控制方式（cpu等待設備）；中斷方式（進程放棄cpu，待完成數據傳輸，中斷，獲取cpu）；直接存儲訪問DMA（外設和內存之間開辟直接的數據交換通路。）；通道方式。通道又稱為輸入、輸出處理器（Input、output processor，IOP），可以獨立完成系統交付的輸入輸出任務。
2、虛設備與spooling技術
將低速獨占設備改造為一種可共享的設備，假脫機的意識外部設備同時聯機操作，又稱為假脫機輸入輸出操作，采用一組程序或進程模擬一臺輸入輸出處理器。simultaneouse peripheral operation on line，Spooling系統必需有高速、大容量并且可隨機存取的外存支持。
文件管理
包括：建立、修改、刪除文件；按文件名訪問文件；決定文件信息的存儲位置、存放形式及存取權限；管理文件間的聯系及提供對文件的共享、保護和保密等。
文件的邏輯結構：無結構的字符流文件、有結構的記錄文件。
記錄文件有順序文件（記錄按鍵的約定次序組織的）、索引順序文件（基于鍵的約定次序組織的）、索引文件（基于記錄的一個鍵數據項組織的）、和直接文件（記錄以它們在直接訪問存儲設備上的物理地址直接訪問）。
2、文件的物理結構：文件在存儲設備上的存放方法。文件的存儲設備通常劃分為大小相同的物理塊。文件分配的策略有：順序分配（順序存取）、鏈接分配（指針指向下一塊）。索引分配（為每一個文件建立一張索引表，索引表中每一表項指出文件信息所在的邏輯塊號。）對大文件可多級索引。
文件存儲設備管理，對空閑塊的組織和管理。
索引法：把空閑塊作為文件并采用索引技術。建立空閑塊的索引
鏈接法：使用鏈表把空閑塊組織在一起，申請時從鏈首去空閑塊。
位示圖法：在外存上建立一張位示圖（bit map），記錄全部文件存儲器的使用情況。每一位對應文件存儲器上的一個物理塊。取值0和1分別表示空閑和占用。
樹形目錄結構：樹的根節點為根目錄，數據文件作為樹葉，其他目錄作為樹的節點。父目錄指當前路徑的上一層目錄。每個目錄下有代表當前目錄的‘.’文件和代表當前目錄父目錄的‘..’文件，相對路徑一般從‘..’開始。
作業管理:一個作業交給計算機系統到執行結束退出系統，一般要經歷提交、后備、執行和完成4個狀態。
用戶接口：
用戶和操作系統交互的途徑和通道即操作系統接口（API）；交互環境的控制方式，操作環境。（用戶界面）
第三章，數據庫系統
主要數據模型扔是關系型數據模型。常見的DBMS模型有，關系型DBMS、文檔型DBMS、鍵值型DBMS、對象型DBMS等。
數據庫的結構和模式
數據庫系統劃分為三級抽象級：
用戶級：對應于數據庫外模式，又稱用戶視圖。
概念級：對應概念模式，介于用戶級和烏力吉之間，是所有用戶視圖的最小并集，是數據庫管理員可以看到和使用的數據庫，DBA視圖。一個數據庫只有一個DBA視圖。
物理級：對應內模式，描述數據的實際存儲組織。
數據庫系統的三級模式
概念模式：用以描述整個數據庫中邏輯結構，只有一個概念模式
外模式：描述用戶看到或使用的那部分數據的邏輯結構
內模式：定義的是存儲記錄的類型、存儲域的表示以及存儲記錄的物理順序，只有一個內模式。
1、概念模式是數據庫的中心與關鍵
2、內模式依賴模式，獨立于外模式和存儲設備
3、外模式面向具體的應用、獨立于內模式和存儲設備
4、應用程序依賴于外模式，獨立于模式和內模式
兩級獨立（外模式-概念模式映射、概念模式-內模式映射導致的獨立性）
物理獨立性，應用程序和存儲在磁盤上的數據庫中的數據是相互獨立的。
邏輯獨立性，用戶的應用程序與數據庫中的邏輯結構是相互獨立的。
數據模型
概念數據模型是安裝用戶的觀點來對數據和信息建模，用實體-聯系方法（Entity-relationship approach），E-R圖
基本數據模型是按照計算機系統觀點來對數據和信息建模。
關系代數
并集，交集、差、笛卡爾積
投影，從一個關系中抽取指明的屬性（列），p1,2(R)對第一列與第二列做投影操作。
選擇，從關系R中抽取出滿足給定限制條件的記錄。
連接，從連個關系的笛卡爾積中選取屬性之間滿足一定條件的元組。
除，設關系R（x，y）與關系s（z），y和z有想用的屬性個數，且對應屬性出自相同域。關系R（x，y）/S（z）所得的商是關系R在屬性x上的投影的一個子集，該子集和S（z）的笛卡爾積必需包含在R（x，y）中，記為R/S
數據規范化
把一個低一級的關系模型分解為高一級關系模型的過程，稱為關系模型的規范化。模型分解的準則1、無損連接性2、函數依賴保持性
函數依賴，就像自變量x確定后，相應的函數值f（x）也就唯一確定了一樣，主鍵唯一決定一條記錄，ID決定其他屬性，其他屬性函數依賴與ID。
包含在任一碼中的屬性稱為主屬性，不包含任何碼的屬性稱為非主屬性。
第一范式：屬性不可再分
第二范式：非主屬性完全依賴于主屬性
第三范式：每個非主屬性不傳遞依賴于主屬性
BCNF:每一個函數依賴關系中的決定關系因素都是包含碼。主屬性對不含它的碼完全函數依賴，沒有屬性完全函數依賴于一組主屬性（BCNF的要求）
規范化的優點是減少了數據冗余，節約了存儲空間，相應邏輯和物理的i\o次數減少，同時加快了增、刪、改的速度。通常查詢是需要更多的連接操作速度降低。
反規范化：減少連接操作，提高性能
增加列冗余，增加派生列、重新組表、分割表。
數據庫設計
數據庫設計方法，需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、和物理結構設計
1、需求分析：搜集和分析用戶對系統的信息需求和處理需求，得到設計系統的必要信息，并建立需求說明文檔，（1、確認需求、確定設計目標，2、分析和搜集數據3、整理文檔）
2、概念結構設計：對需求提供的數據進行抽象和綜合處理，反映數據和相互關系的概念模型，與dbms無關。邏輯模型的基礎。（1、視圖設計，局部視圖設計對應用戶組建立一個實體、聯系及它們的標識組成的局部信息結構，a、確定局部視圖的范圍，一個局部視圖的實體書數不宜超過9個；b、識別實體及其標識；c、確定實體間的聯系（1對1，1對多，多對多等）。2、視圖集成將反映各用戶組數據的局部數據模式綜合成單位中某個確定范圍內的單一數據視圖。）
3、邏輯結構設計：將概念模型轉化為dbms上的邏輯模型。
4、數據庫物理設計：物理上加以實現邏輯結構設計
檢查是否滿足需求，是否符合前面已執行步驟的要求和滿足后續步驟的需求，并分析設計結果的合理性。做好文檔的更新，反復修改和迭代的過程。
數據模型的優化
主要是改善數據庫的性能和節省存儲空間兩個方面。
1、改善數據庫性能，a、減少連接運算b、減少關系大小及數據量、c、盡量使用快照
2、節省存儲空間。a、縮小每個屬性占用空間。b、采用假屬性，對重復出現的字段進行分類，用類別代替重復數據。
物理結構設計：數據庫在實際的物理設備上的存儲結構和存取方法稱為數據庫的物理結構。
a、了解應用要求；b、熟悉使用的DBMS的性能；C、了解存放數據的外存設備的特性。
事務管理，數據庫工作運行的基本工作單位是事務。要么全做，要么不做。
1、原子性atomicity
2、一致性consistency
3、隔離性 isolation
4、持久性durability
并發控制：采用封鎖技術。
排他型封鎖（x封鎖）：只允許事務T對數據進行讀取和修改，其他事務等待，T獨占數據
共享型封鎖（S封鎖）：允許事務T對讀取數據，但不能修改數據，在所有S封鎖解除之前不允許任何事務對數據實現X封鎖。
采用封鎖協議處理：
一級封鎖協議，加排他鎖，防止丟失修改
二級封鎖協議，加排他鎖，在加共享鎖，防止丟失修改，防止讀臟數據
三級封鎖協議，加排他鎖，加共享鎖，直到事務結束，放置重復讀
兩端鎖協議，事務分兩階段對數據項進行加鎖和解鎖。可能發生死鎖。
封鎖粒度：被封鎖目標的大小，有屬性值，元組，關系，索引，數據庫等
死鎖問題：預防法（順序申請法，一次申請法），死鎖的解除法。
故障與恢復
目前數據庫系統中最常用的恢復方法是轉儲和登記日志文件。
故障的恢復
掃描日志文件，建立重做隊列和撤銷隊列，根據故障發生的位置，將事務分別放入重做和撤銷隊列。
備份與恢復的兩個原則
1、保證數據丟失的情況盡量少或完全不丟失
2、備份和恢復時間盡量端
物理備份：在操作系統層面對數據庫文件進行備份。冷備份、熱備份。通常將完全、增量、累積三種備份方式相組合。
邏輯備份：利用數據庫系統自帶的工具備份和恢復數據庫的內容，如oracle 的exp、imp。
分布式數據庫：由一組數據組成，這組數據分布在計算機網絡的不同計算機上，網絡中的每個節點具有獨立處理能力，稱為場地自洽，它可以執行局部應用，同時，每個節點也能通過網絡通信子系統執行全局應用。
分布式數據庫的特點：
1、數據的分布性2、統一性3、透明性
分布式數據庫的優點：
1、堅固性好，無單點故障問題2、可擴充性好3、可改善性能4、自治性好。
分布式數據庫的目標（理想中的）
1、局部節點自治性2、不依賴于中心節點3、能連續操作4、位置具有獨立性5、分片獨立性6、數據復制獨立性7、支持分布式查詢處理8、支持分布式事務管理9、具有硬件獨立性10、具有操作系統獨立性11、具有網絡獨立性12、具有DBMS獨立性
分布式數據庫的架構
6個層次
1、全局外模式
2、全局概念模式
3、分片模式
4、分布模式
5、局部概念模式
6、局部內模式
下半部分是集中式數據庫的模式結構，代表了各局部場地上局部數據庫系統的基本結構；上半部分是分布式數據庫系統增加的模式級別。
分布式數據庫與并行數據庫：分布式數據庫系統的每個場地又是一個獨立的數據庫系統，除了擁有自己的硬件系統外，可運行自己的DBMS，執行局部應用，具有高度的自治性。并行數據庫是各節點協同作用，共同處理，而不可能有局部應用。
數據分片和透明性
將數據分片，使數據存放的單位不是關系而是片段；分布透明性是指用戶不必關系數據的邏輯分片，不必關心數據存儲的物理位置分配細節。
分布式數據庫管理系統，把用戶和分布式數據庫隔離，使對用戶而言，整個分布式數據庫就好像是一個集中式數據庫。
全局數據字典：存放全局概念模式、分片模式、分布模式的定義及各模式之間映像的定義，存放有關用戶存取權限的定義，以保證全局用戶的合法權限及數據庫安全。
異構和同構的區分，局部數據庫是否是一致的
數據倉庫
數據倉庫是一個面向主題的、集成的、相對穩定的、且隨時間變化的數據集合，用于支持管理決策。
面向主題、集成的、相對穩定、隨時間變化的、歷史的歸檔的。
數據倉庫的結構
數據倉庫系統包含數據源、數據準備區、數據倉庫數據庫、數據集市、知識挖掘庫及各種管理工具和應用工具。首先從數據源抽取到準備區，進行數據清洗，進入到數據庫，根據用戶需求將數據導入數據集市中。
數據倉庫參考框架：數據倉庫基本功能層、數據倉庫管理層、數據倉庫環境支持層。
數據倉庫架構大眾觀點：1數據源、2、數據的存儲和管理、3、OLAP服務器4、前端工具。
數據倉庫的實現方法：需求分析、概念模型設計、邏輯模型設計、物理模型設計和數據倉庫生成。
自頂向下法：首先把需求作為實現的首要任務。如果技術是成熟的和眾所周知的，或必須解決的商業問題是顯而易見的，采用自頂向下。
自底向上法：一般從實驗和基于技術的原型入手。先選擇一個特定的、眾所周知的商業問題的子集、再為該子集制定方案。
聯合法：企業在保持自底向上方法的快速實現和機遇應用的同時，還可以利用自頂向下方法的規劃和決策性質。
數據挖掘：目前數據庫系統可以高效地實現數據的錄入、查詢、統計等功能，但無法發現數據中存在的關系和規則，無法根據現有的數據預測未來的發展趨勢。導致數據爆炸但知識貧乏的現象。
海量數據搜集、強大的多處理器計算機和數據挖掘算法，提取隱含在其中的有用的信息和知識的過程。
數據挖掘與傳統的數據分析的本質區別是數據挖掘是在沒有明確假設的前提下去挖掘信息、發現知識。數據挖掘所得到的信息應具有先知、有限和實用性特征。
數據挖掘的功能
1、自動預測趨勢和行為數據挖掘
2、關聯分析數據關聯是數據庫中存在的一類重要的可被發現的知識
3、聚類數據庫中 的記錄可被劃分為一系列有意義的子集
4、概念描述對某類對象的內涵進行描述，概括這類對象的有關特征。
5、偏差檢測數據庫中的數據異常記錄。
數據挖掘常用技術
1、關聯分析（不同事物的關聯性）2、序列分析（時間發生順序）3、分類分析（根據規則進行分類）4、聚類分析（將本身沒有類別的樣本聚集成不同的組。）5、預測6、時間序列（隨時間而變化的事件序列）
數據挖掘的流程
1、問題定義，明確定義要解決的問題2、建立數據挖掘庫3、分析數據4、調整數據5、模型化6、評價和解釋
NOSql,not only SQL.非關系型數據庫以鍵值對存儲。
NoSql數據庫特點：1、易擴展2、數據量大、高性能3、靈活的數據模型4、高可用
大數據big data，指無法在一定時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合，是需要新處理模式才能有更強的決策力、洞察力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。
1大數據的特點
volume數據體量巨大
variety數據類型多
value價值密度低
velocity處理速度快
2、傳統數據與大數據比較
3、大數據處理關鍵技術
大數據采集、大數據預處理、大數據存儲和管理、大數據分析及挖掘、大數據展現和應用。
計算機網絡：是有通信線路相互連接的許多獨立自主工作的計算機構成的資源共享集合體，他是計算機與通信技術相結合的產物
網絡架構和協議
網絡架構是指計算機網絡的各層及其協議的集合。用于規定信息的格式及如何發送和接收數據的一套規則就稱為網絡協議。計算機網絡采用分層設計。
網絡互聯模型（OSI/RM open system interconnection reference model）
1、物理層 完成相鄰節點的比特流傳輸
2、數據鏈路層 相鄰節點間線路上無差錯的輸送已幀為單位的數據
3、網絡層 數據包packet傳輸，路由選擇、擁塞控制、多網絡互聯
4、傳輸層 兩臺計算機的通信提供可靠的端到端數據傳輸服務。
5、會話層
6、表示層 處理用戶信息的表示問題
7、應用層 直接面向用戶的一層
TCP/IP結構模型
1、網絡接口層 （物理層和數據鏈路層）
2、網絡互聯層（網絡層）
3、傳輸層
4、應用層
常見的網絡協議
應用層協議
1、FTP協議。在tcp協議上，控制信息21端口，數據傳輸20端口
2、TFTP協議（Trivial FTP）。在UDP協議上，提供不可靠的傳輸
3、HTTP，TCP協議上，80端口
4、DHCP（動態主機配置協議），建立在UDP協議上
5、TELNET 建立在TCP協議上的。
6、DNS
7、SNMP簡單網絡管理協議
傳輸層協議
TCP協議：在ip協議提供的不可靠數據服務的基礎上，采用重發技術，為應用提供了可靠的面向連接的全雙工的數據傳輸服務。
UDP協議：一種不可靠、無連接的協議
網絡層協議
IP協議，無連接和不可靠的的，將差錯檢測和流量控制之類的服務授權給了其他各層協議
ARP地址解析協議，用于動態地完成IP地址向物理地址的轉換。RARP用于動態完成物理地址向IP地址的轉換
ICMP internet control message protocol，網際控制報文協議，主要用于在主機與路由器之間傳遞控制信息，包括報告錯誤、交換受限控制和狀態信息等。
IGMP internet group manage protocol網際組管理協議
IPv6
IPv4缺點，32位，地址空間耗盡、路由表急劇膨脹、缺乏對QoS的支持，本身不提供任何安全機制、移動性差等問題。
IPv6，128位以16 位為一個段，16位用16進制表示，2001：0da8：d001：0001：0000：0000：0000：0001
ipv4有單播、廣播、組播類型地址，廣播容易引起問題。
ipv6有單播、多播、泛播地址
IPv6優勢：1、IPv6更大地址空間2、更小的路由表，遵循路由匯聚原則3、IPv6增強了組播支持和對流支持。4、加入了對自動配置的支持5、更高的安全性
IPv4到IPv6的過渡技術有1、雙協議棧技術2、隧道技術（在ipv4網上對ipv6業務的承載）3、NAT-PT使用網關設備連接ipv6和ipv4網絡
廣域網與局域網
局域網網絡拓撲結構LAN
1、星型結構2、總線結構3、環形結構4、網狀結構
無線局域網wireless lan，采用射頻技術取代原來的局域網中的必不可少的傳輸介質。
拓撲結構：
1、基礎設施網絡，通過接入點Access point，形成局域網，AP的作用與網橋類似，負責在802.11和802.3的mac協議間進行轉換。一個AP覆蓋的部分稱為一個基本業務域。
2、Ad hoc網絡，直接通過無線網卡實現點對點連接，沒有AP。
IEEE802.11標準，定義了媒體訪問控制層（MAC層）和物理層。物理層定義了工作在2.4GHz的ISM（industrial scientific medic ），MAC層采取了載波監聽多路訪問/沖突避免協議（CSMA/CA），采用主動避免碰撞而非被動偵測的方式來解決沖突問題。
3G通信技術：CDMA(碼分多址)
WCDMA\CDMA 2000|TD-SCDMA
4G通信技術：
TD-LTE（time division long term Evolution）分時
FDD-LTE（frequency division duplexing）頻分
WiMAX，worldwide interoperabilityfor Microwave Access，全球微波接入，IEEE802.16，能實現50公里無線傳輸距離，無法滿足高速》50km/h下網絡的無縫鏈接。
廣域網技術，無考點
網絡接入技術
1、PSTN接入public switching telephone network公用交換電話網絡
2、ISDN接入integratedservices digital network綜合業務數字網
3、ADSL接入Asymetrical subscriber loop非對稱數字用戶線路
4、FTTx+lan接入：光纖+局域網
5、同軸+光纜接入（HFC）hybrid Fiber-coaxial，由光纖干線網和同軸分配網通過光節點結合而成。
網絡互聯是為了將兩個以上具有獨立自治能力、同構或異構的計算機網絡連接起來。
網絡互聯設備
中繼器：實現物理層協議轉化，在電纜間轉換二進制信號，物理層
網橋：實現物理層和數據鏈路層協議轉換，數據鏈路層
路由器：實現網絡層和以下各層協議轉換，網絡層
網關：提供從最底層到傳輸層或以上各層的協議轉換，高層
交換機
交換技術
1、電路交換，在數據傳送前先設置一條通路，由用戶獨占
2、報文交換，報文從源點傳送到目的地采用存儲轉發的方式，報文需要排隊，不能滿足實時通信。
3、分組交換，報文被分成分組傳送，規定了最大分組的長度。最廣泛的方式
路由技術
路由器的主要功能就是進行路由選擇。將分組從一個網絡轉發到另一個網絡，遞送到目的計算機。
路由選擇協議
內部網關協議，在一個自治系統(AS autonomous system)內運行的路由選擇協議。主要包括RIP（routing information protocol）路由信息協議。OSPF（open shortest path first）開放式最短路徑優先，IGRP（interior gateway routing protocol內部網關路由協議）和EIGRP，AS是指同構型的網關連接的互連網絡，通常是由一個網絡管理中心控制的。
外部網關協議，指在兩個AS之間使用的路由選擇協議，只要的EGP（exterior gateway protocol）外部網關協議有BGP（border gateway protocol）邊界網關協議，主要功能控制路由策略。
核心網關協議，主干網中的網關稱為核心網關，核心網關之間交換路由信息時使用的是GGP（gateway gateway protocol）
路由協議算法：
1、距離向量協議。計算網絡中所有鏈路的矢量和距離，以此決定最佳路徑。
2、鏈路狀態協議。使用為每個路由器創建的拓撲數據庫來創建路由表，通過計算最短路徑來形成路由表。
2、平衡型協議。結合距離向量和鏈路狀態協議優點。
網絡工程：一項復雜的系統工程，可分為網絡規劃、網絡設計、網絡實施三個階段。
網絡規劃以需求為基礎考慮技術和工程可行性。
1、網絡需求分析在網絡組建之前，需考慮：功能需求、通信需求、性能需求、可靠性需求、安全需求、運行與維護需求、管理需求。
2、可行性研究，技術、經濟、法律、用戶使用可行性
3、對現有網絡的分析與描述，有當前網絡狀況：服務器的數量和位置、客戶機的數量和位置、同時訪問的數量、每天的用戶數、每次使用的時間、每次數據傳輸的數據量、網絡擁塞的時間段、采用的協議、通信模式
網絡設計，在網絡規劃的基礎上。首先確定網絡總體的目標和設計原則，然設計網絡邏輯結構，在是物理結構。
網絡邏輯結構設計需滿足用戶需求和及性能要求，輸出內容包括：1、邏輯網絡設計圖2、ip地址方案3、安全方案4、具體的軟件、硬件、廣域網連接設備和基本的服務5、雇傭和培訓新網絡員工的具體說明6、初步對軟件、硬件、服務、網絡雇傭員和培訓的費用估計
網絡物理結構設計:網絡物理結構設計是對邏輯網絡設計的物理實現。輸出內容有：
1、物理網絡圖和布線方案
2、設備和部件的詳細列表清單
3、軟件、硬件和安裝費用的估計
4、安裝日程表，用以詳細說明實際和服務中斷的時間及期限
5、安裝后的測試計劃
6、用戶培訓計劃
3分層設計
引入核心層、匯聚層、接入層
將網絡中直接面向用戶連接或訪問網絡的部分稱為接入層，目的是允許終端用戶連接到網絡，一般是交換機，低成本，高端口密度
匯聚層是核心層與接入層的分界面，完成網絡訪問控制、數據包處理、過濾、尋址等。匯集交換機更少的接口和更高的交換速率。
核心層，網絡的主干部分，高速轉發通信、提供優化可靠的骨干傳輸結構。通常使用雙星結構,采用兩臺同樣的交換機，與匯聚層交換機分別連接。
網絡實施#
在網絡設計的基礎上進行設備的購買、安裝、調試和系統切換工作。
工程實施計劃，制定計劃##
網絡設備到貨驗收，保證滿足用戶需求，做好記錄對規格、數量和質量進行核實
設備安裝，有綜合布線系統、機房工程、網絡設備、服務器、系統軟鍵和應用軟件等，有專門的工程師進行##
系統測試，有網絡設備測試、網絡系統測試、網絡應用測試##
系統試運行，驗證系統在功能和性能上是否達到預期的目標##
用戶培訓，保證系統正常運行的重要因素之一##
系統轉換，切換到正式運行情況，有直接轉換、并行轉換和分段轉換##
網絡存儲技術#
主要有三種、直接附加存儲（Directed attached storage）、網絡附加存儲（network attached storage）、存儲區域網絡（storage area network）
直接附加存儲
通過SCSI（small computer system interface）接口，硬件的堆疊，直接加硬盤，難擴展，增加服務器壓力，處理數據、傳輸數據能力降低。
網絡附加存儲NAS
存儲設備通過網絡接口相連，NAS存儲設備類似于一個專用的服務器文件，僅僅提供文件系統功能。NAS以數據為中心，將存儲設備與服務器分離，存儲設備在功能上完全獨立與網絡中的主服務器。允許客戶機與存儲設備之間進行直接的數據訪問。NAS支持多種TCP/IP協議，NFS（net file system）和CIFS（common internet file system）來進行文件訪問，進行小文件級的共享存取。
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存儲區域網SAN
SAN通過專用交換機將磁盤陣列與服務器連接起來的高速專用子網。采用塊block級別存儲。SAN通過專用高速網將一個或多個網絡存儲設備和服務器連接起來的存儲系統，將存儲設備從傳統的以太網中分離出來。
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FC SAN（fiber channel光纖通道）熱插拔、高速帶寬、設備數量大、成本高、復雜
IP SAN（基于IP網絡實現的塊級別存儲方式）設備成本低、配置技術簡單，可共享和使用大容量的存儲空間
- IP存儲主要是指ISCSI（internet SCSI）。ISCSI連接到TCP/IP網絡的直接尋址存儲庫，通過TCP/IP協議對SCSI指令進行封裝，指令通過IP網絡進行傳輸。
綜合布線#
是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內或建筑物之間的信息傳輸通道。根據《綜合布線系統工程設計規范》綜合布線系統可分為7個部分：
- 工作區 獨立需設置終端設備的區域劃分為一個工作區，工作位及信息插座模塊
- 配線子系統 工作區到電信間的電纜和光纜、電信間的設備線纜和跳線組成
- 干線子系統 有設備間至電信間的干線電纜和光纜，設備間的設備線纜和跳線組成
- 建筑群子系統 連接多個建筑物之間主干電纜和光纜，建筑群設備線纜和跳線組成
- 設備間 用來安裝建筑物的配線設備
- 進線間 建筑物外部通信和信息管線的入口部位
- 管理 按一定模式進行標識和記錄工作區、電信間、設備間、信息插座模塊等設備
