醫(yī)院基礎網(wǎng)絡建設方案

1、1 網(wǎng)絡架構2 網(wǎng)絡設計3 機房建設要求4 網(wǎng)絡設備的選型網(wǎng)絡架構底層網(wǎng)絡是HIS系統(tǒng)得以穩(wěn)定、快速運行的基礎，因此保證一個健壯的網(wǎng)絡基礎環(huán)境是必不可少的。網(wǎng)絡建設不但要考慮目前系統(tǒng)的要 求，更要為今后保留足夠的可擴充余地。既要滿足門診、住院系統(tǒng)小數(shù)據(jù)量的需求，又要考慮PACS等大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)南到y(tǒng)作好準備。醫(yī)院網(wǎng)絡的技術要點：（1）采用先進的網(wǎng)絡技術。首先是要具有開放性、標準性和可擴展性，易于技術更新。其次是要寬帶高速率，能夠支持綜合業(yè)務，包 括多媒體業(yè)務。再次是能夠向智能化網(wǎng)絡方向發(fā)展。（2）網(wǎng)絡基礎結構能夠發(fā)揮10年效益。同時網(wǎng)絡結構必須易于管理并具有高度的靈活 性。（3）具有高的可靠性。

2、網(wǎng)絡能夠重構，能夠自動進行故障檢測與隔離。關鍵設備達到99%以上的不間斷工作。（4）保證網(wǎng)絡安全 ，通過網(wǎng)管中心對網(wǎng)絡的使用情況進行監(jiān)控。醫(yī)院網(wǎng)絡的建設目標：（1）實現(xiàn)全院計算機聯(lián)網(wǎng)和進行高速數(shù)據(jù)交換，滿足業(yè)務系統(tǒng)的需求；（2）建立穩(wěn)定可靠、高性能的主機系統(tǒng)；（3）要考 慮的工作站點數(shù)滿足35年內(nèi)的應用需求，同時要有較大的擴充余地；為以后整個醫(yī)院網(wǎng)絡的發(fā)展提供擴展接口。（4）在整個網(wǎng)絡的規(guī)劃 時要考慮到數(shù)據(jù)流量的分布情況；（5）可管理性，即具有強有力的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。網(wǎng)絡設計應根據(jù)醫(yī)院自身的特點、規(guī)模，來確定網(wǎng)絡的具體設計方案。按醫(yī)院規(guī)模來劃分： 100個信息點以下的醫(yī)院，若兩、三年內(nèi)不需要再增

3、加信息點的話，為節(jié)省投資，建議采用100MB主干快速 以太網(wǎng)，100MB至桌面，交換機之間的連接采用多電纜捆綁的連接方式； 100個信息點以的醫(yī)院，建議采用1000MB光纖以太網(wǎng)主干， 100MB至桌面，這樣可以滿足以后PACS系統(tǒng)的需求，也方便今后的網(wǎng)絡擴容。（1）千兆以太網(wǎng)技術介紹1995年11月，IEEE802.3工作組委任了一個高速研究組(Higher Speed Study Group)，研究將快速以太網(wǎng) 速度增至更高.該研究組研究了將快速以太網(wǎng)速度增至1000M以太網(wǎng)的可行性和方法。1996年6月IEEE標準委員會批準了千兆位以太網(wǎng)方案授權申 請(Gigabit Ethernet

4、Project Authorization Request)。隨后IEEE802.3工作組成立了802.3z工作委員會。IEEE 802.3z委員會的目的是建立千兆位以太網(wǎng)標準：包括在1000Mbps通信速率的情況下的全雙工和半雙工操作、802.3以太網(wǎng)幀格式、 載波偵聽多路訪問和沖突檢測(CSMA/CD)技術、在一個沖突域中支持一個中繼器(Repeater)、10BASE-T和100BASE-T向下兼容技術。IEEE 802.3z千兆位以太網(wǎng)標準現(xiàn)在尚未全部完成，現(xiàn)以完成的有1000BASE-FX基于光纜的標準。1000BASE-T基于5類UTP雙絞線的標準預 計會在1998年中左右完成。千

5、兆位以太網(wǎng)具有以太網(wǎng)的易移植、易管理特性，在處理新應用和新數(shù)據(jù)類型方面具有靈活性，它是在贏得了巨大成功的10M和100M IEEE802.3以太網(wǎng)標準的基礎上的延伸，提供了1000Mbps的數(shù)據(jù)帶寬。這使得千兆位以太網(wǎng)成為高速、寬帶網(wǎng)絡應用的戰(zhàn)略性選擇。以太網(wǎng)標準IEEE802.3z 1000Mbps通信速率的情況下的全雙工和半雙工操作。802. 3以太網(wǎng)幀格式。載波偵聽多路訪問和 沖突檢測(CSMA/CD)技術。 在一個沖突域中支持一個中繼器(Repeater)。10BASE-T和100BASE-T向下兼容技術?？蛇x的千兆位介質 無關接口(GMII).千兆以太網(wǎng)是建立在以太網(wǎng)標準基礎之上的技

6、術。千兆以太網(wǎng)和大量使用的以太網(wǎng)與快速以太網(wǎng)完全兼容，并利用了原以太網(wǎng)標準所規(guī) 定的全部技術規(guī)范，其中包括CSMA/CD協(xié)議、以太網(wǎng)幀、全雙工、流量控制以及IEEE 802.3標準中所定義的管理對象。作為以太網(wǎng)的一個組成部 分，千兆以太網(wǎng)也支持流量管理技術，它保證在以太網(wǎng)上的服務質量，這些技術包括IEEE 802.1P第二層優(yōu)先級、第三層優(yōu)先級的QoS編碼位、 特別服務和資源預留協(xié)議（RSVP）。千兆以太網(wǎng)還利用IEEE 802.1QVLAN支持、第四層過濾、千兆位的第三層交換。千兆以太網(wǎng)原先是作為一種交換技術設計的，采用光纖 作為上行鏈路，用于樓宇之間的連接。之后，在服務器的連接和骨干網(wǎng)中，

7、千兆以太網(wǎng)獲得廣泛應用，由于IEEE 802.3ab標準（采用5類及以上 非屏蔽雙絞線的千兆以太網(wǎng)標準）的出臺，千兆以太網(wǎng)可適用于任何大中小型企事業(yè)單位。目前，千兆以太網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展成為主流網(wǎng)絡技術。大到成千上萬人的大型企業(yè)，小到幾十人的中小型企業(yè)，在建設企業(yè)局域網(wǎng)時都會把千 兆以太網(wǎng)技術作為首選的高速網(wǎng)絡技術。千兆以太網(wǎng)技術甚至正在取代ATM技術，成為城域網(wǎng)建設的主力軍。 （2）千兆以太網(wǎng)的特點千兆以太網(wǎng)的特點主要包括如下：千兆位以太網(wǎng)提供完美無缺的遷移途徑，充分保護在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎設施上的投資。千兆位以太網(wǎng)將保留IEEE 802.3和以太網(wǎng)幀格式以及 802.3受管理的對象規(guī)格，從而使企業(yè)能夠在

8、升級至千兆性能的同時，保留現(xiàn)有的線纜、操作系統(tǒng)、協(xié)議、桌面應用程序和網(wǎng)絡管理戰(zhàn)略與工具 ； 千兆位以太網(wǎng)相對于原有的快速以太網(wǎng)、FDDI、ATM等主干網(wǎng)解決方案，提供了一條最佳的路徑。至少在目前看來，是改善交換機與交 換機之間骨干連接和交換機與服務器之間連接的可靠、經(jīng)濟的途徑。網(wǎng)絡設計人員能夠建立有效使用高速、關鍵任務的應用程序和文件備份的 高速基礎設施。網(wǎng)絡管理人員將為用戶提供對Internet、Intranet、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的更快速的訪問。 IEEE 802.3工作組建立了802.3z和 802.3ab千兆位以太網(wǎng)工作組，其任務是開發(fā)適應不同需求的千兆位以太網(wǎng)標準。該標準支持全雙工和半雙

9、工1000Mbps，相應的操作采用IEEE 802.3以太網(wǎng)的幀格式和CSMA/CD介質訪問控制方法。千兆位以太網(wǎng)還要與10BaseT和100BaseT向后兼容。千兆位以太網(wǎng)填補了802.3以太網(wǎng)/快速 以太網(wǎng)標準的不足。 （3）千兆以太網(wǎng)的構建 千兆以太網(wǎng)絡是由千兆交換機、千兆網(wǎng)卡、綜合布線系統(tǒng)等構成的。千兆交換機構成了網(wǎng)絡的骨干部分，千兆網(wǎng)卡安插在服務器上，通 過布線系統(tǒng)與交換機相連，千兆交換機下面還可連接許多百兆交換機，百兆交換機連接工作站，這就是所謂的“百兆到桌面”。在有些專業(yè)圖 形制作、視頻點播應用中，還可能會用到“千兆到桌面”，及用千兆交換機聯(lián)到插有千兆網(wǎng)卡的工作站上，滿足了特殊應

10、用下對高帶寬的需求 。 在建設網(wǎng)絡之前，究竟用千兆還是百兆，要從實際出發(fā)，從應用出發(fā)，考慮網(wǎng)絡應該具備哪些功能。不同的應用有不同的需求，而且?guī)?乎沒有只有單一業(yè)務的網(wǎng)絡。但是，在各種業(yè)務中，生產(chǎn)性業(yè)務肯定是優(yōu)先級最高的。如果在網(wǎng)絡中傳輸語音，那么語音業(yè)務也需要優(yōu)先安排 。如果對業(yè)務優(yōu)先的需求很高，網(wǎng)絡必須有QoS保證。這樣的網(wǎng)絡必須要智能化，在交換機端口能夠識別是什么類型的業(yè)務通過，然后對不同的 業(yè)務進行排隊，為不同的業(yè)務分配不同的帶寬，這樣才能保證關鍵性業(yè)務的運行。數(shù)據(jù)業(yè)務本身是有智能的，不管多少帶寬都可以傳輸，只是 時間長短而已，但是語音或者視頻就不一樣了，如果帶寬小了之后，馬上就聽不清楚

11、了，或者圖像產(chǎn)生抖動，這都是不允許的。所以QoS非常重 要。對單純的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，在QoS方面的需求就很低。在規(guī)劃網(wǎng)絡的時候，必須先了解清楚哪些功能是必須的，哪些可以不考慮。例如，目前多址 廣播是比較重要的性能之一，如果需要在網(wǎng)絡中傳輸圖像，而網(wǎng)絡不具備多址廣播的特性，那么網(wǎng)絡的帶寬浪費就會非常嚴重，甚至根本無法 實現(xiàn)。（3）千兆以太網(wǎng)國際標準 1997年1月 通過了IEEE 802.3z第一版草案 1997年6月 草案V3.1獲得通過，最終技術細節(jié)就此制定 1998年6月 正式批準IEEE 802.3z標準 1999年6月 正式批準IEEE 802.3ab標準(即1000Base-T)，可以把雙

12、絞線用于千兆以太網(wǎng)中 千兆位以太網(wǎng)標準主要針對三種類型的傳輸介質：單模光纖；多模光纖上的長波激光（稱為1000BaseLX）、多模光纖上的短波激光（稱 為1000BaseSX）；1000BaseCX介質，該介質可在均衡屏蔽的150歐姆銅纜上傳輸。IEEE 802.3z委員會模擬的1000BaseT標準允許將千兆位以太網(wǎng) 在5類、超5類、6類UTP雙絞線上的傳輸距離擴展到100米，從而使建筑樓宇內(nèi)布線的大部分采用5類UTP雙絞線，保障了用戶先前對以太網(wǎng)、快速 以太網(wǎng)的投資。對于網(wǎng)絡管理人員來說，也不需要再接受新的培訓，憑借已經(jīng)掌握的以太網(wǎng)網(wǎng)絡知識，完全可以對千兆以太網(wǎng)進行管理和維護 。 最初的千

13、兆以太網(wǎng)采用高速780納米光纖信道的光元件傳輸光纖上的信號，采用8B/10B的編碼和解碼方法實現(xiàn)光信號的串行化和復原。 目前光纖信道技術的數(shù)據(jù)運行速率為1.063Gbps，將來會提高到1.250Gbps，使數(shù)據(jù)速率達到完整的1000Mbps。對于更長的連接距離，將采用 1300納米的光元件。為了適應硅技術和數(shù)字信號處理技術的發(fā)展，應在MAC層和PHY層之間制定獨立于介質的邏輯接口，以使千兆以太網(wǎng)工作在 非屏蔽雙絞線電纜系統(tǒng)中。這一邏輯接口將適用于非屏蔽雙絞線電纜系統(tǒng)的編碼方法，并獨立于光纖信道的編碼方法。下圖說明了千兆以太網(wǎng) 的組成。  機房建設要求一個良好的計算機機房除必須滿足計算

14、機設備對溫度、濕度和空氣潔凈度，供電電源的質量（電壓、頻 率、穩(wěn)定性等）接地地線、和 電磁場和振動等項的技術要求，還必須滿足機房工作人員對照度、流動速度、噪音等的要求。機房主體可以分為主機房、操作室、通信設備室、配電房、值班室、休息室等不同區(qū)域，從而使不同人員的工作區(qū)、不同噪聲的設備隔 開，避免“機對人”和“人對人”的干擾，各種設備做到有序排列，一目了然,形成一定的縱深感。下面是一些基本的機房建設要求：采用雙路電源供電，雙路冗余UPS電源及大功率后備柴油發(fā)電機設計，保證對數(shù)據(jù)中心7 x 24小時不間斷供電；機房抗地震功能， 機架區(qū)樓板承重能力（500公斤/平方米），UPS區(qū)樓板承重能力（110

15、0公斤/平方米）；工業(yè)級制冷環(huán)境，冗余設計7x24小時下送風上回風 空調(diào)系統(tǒng)。 提供獨立空調(diào)系統(tǒng)；智能型消防警報系統(tǒng)，設有氣體滅火系統(tǒng)；提供分等級感應式門禁系統(tǒng)，防盜警報系統(tǒng)，閉路電視 7x24小時監(jiān)控系統(tǒng)，在公共區(qū)域和入口處均有閉路電視監(jiān)控點和磁帶記錄，所有的通道門均安裝電子安全鎖。網(wǎng)絡設備的選型我們選用CISCO產(chǎn)品搭建醫(yī)院網(wǎng)絡，院方可根據(jù)實際情況，選用合適的產(chǎn)品組建網(wǎng)絡，3COM、INTEL、華為等產(chǎn)商都有成熟的類似產(chǎn)品。 對網(wǎng)絡設備的要求核心層網(wǎng)絡承載能力核心層局域網(wǎng)設備（中心交換機）的無堵塞交換容量具備足夠的性能滿足局域網(wǎng)內(nèi)部高速端口之間的無丟包線 速交換，交換模塊或接口模塊需提供足

16、夠的緩存和堵塞控制機制避免前向擁塞時的丟包；可靠性和自愈能力擁塞控制與服務質量保障 擁塞控制和服務質量保障(QoS)是公眾數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的重要品質。由于接入方式、接入速率、應用方式、數(shù)據(jù)性質的豐富多樣，網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流 量突發(fā)是不可避免的，因此，網(wǎng)絡對擁塞的控制和對不同性質數(shù)據(jù)流的不同處理是十分重要的。網(wǎng)絡擴展能力網(wǎng)絡的擴展能力包括設 備交換容量的擴展能力、端口密度的擴展能力、主干帶寬的擴展，以及網(wǎng)絡規(guī)模的擴展能力。與其他網(wǎng)絡的互連保證與INTERNET國內(nèi) 國際出口的無縫連接。保證與其他系統(tǒng)的無縫互聯(lián)。通信協(xié)議的支持以支持TCP/IP協(xié)議為主，兼支持IPX、DECNET、APPLE-TALK等協(xié)議。

17、支持RIP、RIPv2、OSPF、IGRP、ISIS等多種國際標準的路由協(xié)議。 而本網(wǎng)絡較為龐大復雜，必須采取合理的區(qū)域劃分和路由規(guī)劃(例如網(wǎng)址匯總等)來保證網(wǎng)絡的穩(wěn)定性；無縫集成安全與管理體系支持整個 網(wǎng)絡系統(tǒng)各種網(wǎng)絡設備的統(tǒng)一網(wǎng)絡管理。支持故障管理、記帳管理、配置管理、性能管理和安全管理五大功能。支持系統(tǒng)級的管理，包括系統(tǒng) 分析、系統(tǒng)規(guī)劃等；支持基于策略的管理，對策略的修改能夠立即反應到所有相關設備中。網(wǎng)絡設備支持多級管理權限，支持RADIUS、TACACS+ 等認證機制。支持安全監(jiān)控和控制機制，當發(fā)現(xiàn)存在安全漏洞和遭到攻擊時，應及時通知網(wǎng)絡管理人員，并應自動采取適當?shù)拇胧┯枰员Ｗo。 建立

18、與安全與管理體系的無縫集成。網(wǎng)絡設備是整個系統(tǒng)信息通道的轉發(fā)點，設備性能的好壞、設備供應商的服務支持能力直接影響系統(tǒng) 的可靠性和可維護性，設備必須滿足以下條件：具備高度的可靠性和安全性；保證與公用網(wǎng)絡的兼容性，配置符合有關的行業(yè)標準和 規(guī)定；具備支持SNMP網(wǎng)絡管理能力；性能價格比高，代表當今國內(nèi)及國際先進水平；經(jīng)過實踐檢驗，證明是可行、成熟的技術； 設備的維護、維修提供及時且有效的支持。網(wǎng)絡布線結構化綜合布線系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的基礎,布線系統(tǒng)性能的好壞直接關系到網(wǎng)絡系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。結構化布線系統(tǒng)是一 個開放式獨立結構，能與許多各種各樣的廠家包括IBM、DEC、HP、 Ericss

19、on、 NothernTelecom、NEC、Cisco等公司的產(chǎn)品一起來支持數(shù)據(jù)處 理、數(shù)據(jù)、語音傳送。它同時也支持視頻應用如模擬視頻傳送，數(shù)字視頻傳送與可視會議。結構化布線系統(tǒng)實際上是一種星型拓撲結構。這是一種最良好的拓撲結構，這種物理拓撲結構仿效電話工業(yè)，并且在聯(lián)網(wǎng)中得到便利。 它能支持環(huán)狀拓撲應用和星型拓撲應用。所以，無需變化電纜就可以十分容易的完成應用，操作的改變，系統(tǒng)的擴容，甚至是辦公室布置的改 變。維護對于用戶來說非常簡便，需要的操作就如您在家中處理您的電話一樣方便！在星形拓撲結構中擴展很簡單，因為站點是從中央節(jié)點向外增加的。每一個節(jié)點之間是互相獨立的，所以改變和從新連接事實上只

20、影響 這些變動的連接部分。在星形拓撲中，每一個節(jié)點同其他的節(jié)點是相互獨立的這比較安全的，不象其他拓撲結構，如環(huán)形或總線形，每一個節(jié) 點或管理點是相互依靠的，整個網(wǎng)絡的任何管理點都比較容易斷裂。上述的拓撲結構很容易產(chǎn)生故障，但比較可靠，當一些節(jié)點的中央節(jié)保留 星形拓撲的優(yōu)點。結構化布線系統(tǒng)通常為2層星形拓撲結構。第一層星形結構用于MDF(主分配箱)與每一層IDFs(子分配箱)之間的連接。計算機系統(tǒng)的MDF ，PBX系統(tǒng)和其他樓宇管理系統(tǒng)，保安系統(tǒng)等經(jīng)常能安置在同一間房間內(nèi)，這樣與過去傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)將所有的設備放在不同的房間相比，如今 的操作將非常簡單。第2層星形結構是指IDFs與信息出口間的連接。主MDF是垂直分配的星型中心，IDF是水平分配的星型中心。管理子系統(tǒng)安放 在IDF和MDF。如下圖所示：  布線產(chǎn)品選擇考慮選用美國Lucent（朗迅）的超5類產(chǎn)品構造用戶的綜合布線系統(tǒng)，該品牌為國際著名專業(yè)廠家，其質量可靠性、技術先進性等舉世