2014年上半年課程考試大作業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)5

江南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育2014年上半年課程考試大作業(yè)考試科目:《計算機網(wǎng)絡(luò)》1、OSI/RM設(shè)置了哪些層次？每個層次的作用和功能是什么？（15分）②數(shù)據(jù)鏈路層（Datalink輸以幀為單位的數(shù)據(jù)，采用差錯控制、流量控制方法，使有差錯的物理線路變成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。③網(wǎng)絡(luò)層（Network擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互連等功能。④傳輸層（Transport通信的細(xì)節(jié)。⑤會話層（Session數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。⑦應(yīng)用層（Application需的數(shù)據(jù)交換和遠(yuǎn)程操作，而且還要為應(yīng)用進程的用戶代理，來完成一些為進行信息交換所必須的功能，它們包括：文件傳送訪問和管理FTAM、虛擬終端VT、事務(wù)處理TP、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫訪問RDA、制造業(yè)報文規(guī)范MMS及目錄服務(wù)等協(xié)議。2、比較線路交換、報文交換和分組交換三種交換技術(shù)，分析報文交換技術(shù)的延時，為何要將報文交換改進為分組交換？（15分）答：比較電路交換、報文交換和分組交換的優(yōu)缺點電路交換優(yōu)點：通話中兩用戶始終占用端到端的通信資源。缺點：線路傳輸效率很低用戶占用的通信線路大部分時間是空閑的，資源未被使用而消費分組交換優(yōu)點：較高的交換速率數(shù)據(jù)傳輸效率高可靠性非常高效，靈活和迅速。缺點：造成時延，開銷報文交換優(yōu)點：用戶可隨時發(fā)送報文，可靠性，容易發(fā)現(xiàn)代碼轉(zhuǎn)換和速率匹配，同時發(fā)送多個目的地址，優(yōu)先報文優(yōu)先轉(zhuǎn)換，通信線路利用率高。缺點：時延較長。簡述CSMA/CD協(xié)議的工作原理以及以太網(wǎng)幀格式。（1）載波監(jiān)聽任一站要發(fā)送信息時，首先要監(jiān)測總線，用來判決介質(zhì)上有否其他站的發(fā)送信號．如果介質(zhì)呈忙，則繼續(xù)檢測，直到發(fā)現(xiàn)介質(zhì)空閑。如果檢測介質(zhì)為空閑，則可以立即發(fā)送。由于通道存在傳播時延，采間，同時具有檢測沖突的能力。一旦檢測到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞信號，通報總線概率，需要等待一個隨機時間(沖突的各站可不相等)，然后再用CSMA算法重新發(fā)送?？筛爬ㄈ缦拢喊l(fā)前先聽、邊發(fā)邊聽、沖突停止、延遲重發(fā)。以太網(wǎng)幀格式（MAC5個字段組成。前兩個字段分別為6字節(jié)長的目的地址和源地址字段。第三個字段是2字節(jié)的類型字段，第四個字段是IP3、若要將一個B類的網(wǎng)絡(luò)地址172.17.0.0劃分子網(wǎng)，其中包括3個能容納16000臺主機的子網(wǎng)，7個能容納2000個能容納254IP分）(二的N次方)-2>14n=4借4位1.172.17.0.1-172.17.15.2542.172.17.16.1-172.17.31.2543.172.17.32.1-172.17.47.2544.172.17.48.1-172.17.63.2545.172.17.64.1-172.17.79.2546.172.17.80.1-172.17.95.2547.172.17.96.1-172.17.111.2548.172.17.112.1-172.17.127.2549.172.17.128.1-172.17.143.25410.172.17.144.1-172.17.159.25411.172.17.160.1-172.17.175.25412.172.17.176.1-172.17.191.25413.172.17.192.1-172.17.207.25414.172.17.208.1-172.17.223.25415.172.17.224.1-172.17.239.25416.172.17.240.1-172.17.254.2544、某醫(yī)院建設(shè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)分為業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)和INTERNET外網(wǎng)兩部分。內(nèi)網(wǎng)運行醫(yī)院業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，諸如電子病例系統(tǒng)、住院管理系統(tǒng)等。醫(yī)院還建有門診掛號預(yù)約系統(tǒng)，病員信息查詢系統(tǒng)，向外網(wǎng)用戶提供服務(wù)。醫(yī)院應(yīng)用數(shù)據(jù)根據(jù)上級主管部門要求，需要每天規(guī)定時間上傳病案數(shù)據(jù)到衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測部門。請設(shè)計一分）要求：1）給出方案設(shè)計的詳細(xì)拓?fù)鋱D2）給出各個應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器的部署3）給出安全產(chǎn)品的部署和采用的類型、數(shù)量4）詳細(xì)說明方案中各部分功能和安全策略5）所需安全產(chǎn)品選型通過安全產(chǎn)品廠商的主頁查詢獲得隨著信息系統(tǒng)在醫(yī)院的深入應(yīng)用，建立全面覆蓋、安全穩(wěn)定的信息網(wǎng)絡(luò)是醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)。新建、遷建醫(yī)院從零起步、重新規(guī)劃、整體布局，更利于建設(shè)目標(biāo)的實現(xiàn)。一、本院建設(shè)概況本院系一家三甲醫(yī)院，2004年開始建設(shè)新院，從原城區(qū)中心位置遷建到新規(guī)劃城區(qū)的中心位置，新院占地228畝，建筑面積19.2萬平方米，設(shè)計床位1500張，至2007年10月底已整體啟用。新院設(shè)計網(wǎng)絡(luò)信息點1萬余個，涉及整個醫(yī)院三幢大樓，網(wǎng)絡(luò)布線設(shè)計采用計算機網(wǎng)絡(luò)信息點與電話通訊一體化六類線設(shè)計，醫(yī)院內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)（聯(lián)接INTERNET）物理分離設(shè)計。三幢大樓共設(shè)計70個弱電間用于安裝接入層交換機，主機房與每個弱電間至少使用3根四蕊室內(nèi)光纖聯(lián)接，每個弱電間離任一網(wǎng)絡(luò)信息點的線路路由距離不超過100米。大樓之間不超過500米的采用多模室外光纖，超過500米的采用單模室外光纖聯(lián)接。二、不同功能區(qū)域信息點覆蓋醫(yī)院功能分區(qū)的多樣性與復(fù)雜性決定了醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)信息的覆蓋不同于其他辦公大樓。根據(jù)醫(yī)院的當(dāng)今應(yīng)用需求并考慮未來計算機應(yīng)用的增長適當(dāng)冗余，同時在弱電工程設(shè)計過程中綜合使用部門與醫(yī)院基建部門的意見不斷變更覆蓋需求，最終形成不同功能區(qū)域信息點覆蓋的設(shè)計需求。在弱電工程施工過程中，使用部門結(jié)合實際環(huán)境，又對信息點覆蓋進一步提出修改要求。信息點覆蓋范圍，既考慮未來臨床信息系統(tǒng)的應(yīng)用，也考慮醫(yī)療設(shè)備、智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入。綜合整個過程，至新院正式啟用.主要功能區(qū)域網(wǎng)絡(luò)信息點覆蓋情況見表1。表1主要功能區(qū)域網(wǎng)絡(luò)信息點覆蓋情況表功能分區(qū)信息點數(shù)量用途醫(yī)生工作站、電子病歷等護士工作站、電子病歷等用于病房無線覆蓋病區(qū)走廊天花每20米內(nèi)網(wǎng)1個護士工作站、電子病歷等醫(yī)生工作站、電子病歷等學(xué)生學(xué)習(xí)與工作重癥監(jiān)護室監(jiān)護設(shè)備聯(lián)接觸摸屏備1用排隊信息顯示分診及就診排隊管理收費1POS機1個自助掛號及檢驗單打印，觸摸屏麻醉監(jiān)護設(shè)備及計算機、醫(yī)學(xué)影像麻醉監(jiān)護設(shè)備PACS、計算機閱片報告放射設(shè)備及計算機聯(lián)接排隊信息顯示LIS計算機聯(lián)接收樣及核收樣本報告發(fā)放停車管理及圖像傳輸藥房軟件，一備一用聯(lián)接內(nèi)外網(wǎng)演示內(nèi)外網(wǎng)各1個用于內(nèi)外網(wǎng)無線聯(lián)接用于門禁控制重點科室門禁內(nèi)網(wǎng)1個三、本院網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架情況總體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架采用二個核心交換機冗余設(shè)計，會聚交換機到核心交換機雙鏈路上行，核心交換機故障不影響業(yè)務(wù)運轉(zhuǎn)。接入層按業(yè)務(wù)性質(zhì)分關(guān)鍵業(yè)務(wù)區(qū)、非關(guān)鍵業(yè)務(wù)區(qū)、服務(wù)器區(qū)、放射科區(qū)，詳見圖1。（一）關(guān)鍵業(yè)務(wù)區(qū)：主要是門診及醫(yī)技科室，其業(yè)務(wù)性質(zhì)決定計算機網(wǎng)絡(luò)一旦中斷就會立即影響正常業(yè)務(wù)運轉(zhuǎn)，業(yè)務(wù)高峰停頓五分鐘就會導(dǎo)致大量病人滯留，造成不良影響。故該區(qū)域接入層交換機采用雙鏈路上行至?xí)蹖咏粨Q機，會聚層交換機采用冗余設(shè)計，任一鏈路、核心交換機、會聚層交換機、上行模塊故障均不會引起業(yè)務(wù)中斷。（二）非關(guān)鍵業(yè)務(wù)區(qū)：主要是醫(yī)院住院病區(qū)及職能科室，其業(yè)務(wù)性質(zhì)決定計算機網(wǎng)絡(luò)中斷后在一個小時內(nèi)修復(fù)對業(yè)務(wù)影響比較小。故該區(qū)域接入層交換機采用單鏈路上行至?xí)蹖咏粨Q機，如鏈路中斷或上行模塊故障會導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷。因留有備用鏈路及備用上行模塊，故修復(fù)時間可控制在1個小時以內(nèi)。（三）服務(wù)器區(qū)：其端口用于聯(lián)接主機房服務(wù)器，如交換機故障或鏈路故障將影響醫(yī)院所有信息系統(tǒng)的正常運行，對醫(yī)院業(yè)務(wù)的影響最大。故該區(qū)域接入層交換機先堆疊后采用雙鏈路與核心交換機萬兆聯(lián)接，任一主交換機故障或鏈路中斷不影響業(yè)務(wù)，若任一接入層交換機故障也可在短時間內(nèi)將聯(lián)接服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)從故障交換機切換到非故障交換機。（四）放射科區(qū)域：因放射科PACS系統(tǒng)信息傳輸流量較大，故接入層交換機采用二條萬兆線路不通過會聚層交換機直接與核心交換機相聯(lián)接，千兆傳輸帶寬到桌面，保障圖像傳輸?shù)乃俣取Ｈ我缓诵慕粨Q機故障或鏈路中斷不會影響放射科正常業(yè)務(wù)。圖1本院網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D四、體會（一）新建醫(yī)院在設(shè)計階段，醫(yī)院信息系統(tǒng)管理部門即需提前介入，為弱電設(shè)計公司提供適合醫(yī)院未來需要的信息點覆蓋方案。醫(yī)院功能分區(qū)的專業(yè)性、復(fù)雜性決定了只有醫(yī)院本身的計算機專業(yè)技術(shù)人員才有可能提供覆蓋需求，也只有在弱電設(shè)計公司詳細(xì)了解醫(yī)院功能與需求的基礎(chǔ)上考慮醫(yī)院未來冗余才有可能設(shè)計出符合醫(yī)院使用要求的信息網(wǎng)絡(luò)，防止漏裝信息點影響房間功能使用。本院在建設(shè)過程中某些信息點設(shè)計時未考慮到，在施工過程中及時予以補救，但也給施工帶來了困難，特別是天花板封頂?shù)那闆r下，增加信息點致施工異常困難。因此，在設(shè)計初期弱電設(shè)計公司與醫(yī)院信息管理部門詳細(xì)溝通并由醫(yī)院信息管理部門提供分區(qū)域分功能的詳細(xì)覆蓋方案是新建醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期的重點工作?，F(xiàn)很多醫(yī)療設(shè)備擁有網(wǎng)絡(luò)接口可以通過TCP/IP應(yīng)用，還應(yīng)考慮諸如監(jiān)護儀、呼吸機、麻醉機、放射設(shè)備等醫(yī)療設(shè)備通過醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)達到監(jiān)護與診斷信息的共享。智能大樓部署了很多智能型設(shè)備，如門禁、樓控、停車場、視頻監(jiān)視系統(tǒng)以及機房的UPS、精密空調(diào)等，均需要通過信息網(wǎng)絡(luò)進行通訊，故信息點覆蓋時也應(yīng)綜合考慮上述設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入。本院在建設(shè)過程中未考慮急診ICU、心內(nèi)科ICU、神經(jīng)科ICU的監(jiān)護儀網(wǎng)絡(luò)接入，在設(shè)備采購到位監(jiān)護儀廠家提出相關(guān)問題后著力補救才解決。弱電設(shè)計公司在明確信息點覆蓋方案后，醫(yī)院建設(shè)部門應(yīng)及時提供房間家具分布圖，以方便弱電設(shè)計公司根據(jù)家具分布圖確定信息點插座的位置，最大程度避免日后辦公桌在左邊而信息點在右邊，需要從過道走線或重新為網(wǎng)線走線安裝線槽的情況出現(xiàn)。（二）隨著門診及住院醫(yī)生工作站、電子病歷、醫(yī)學(xué)圖像存檔與傳輸系統(tǒng)等信息系統(tǒng)的全院性應(yīng)用，對計算機系統(tǒng)的依賴性越來越強，計算機系統(tǒng)故障會導(dǎo)致醫(yī)院業(yè)務(wù)停頓，病人就不能正常就診。因此，建立高可靠性與高穩(wěn)定性的醫(yī)院計算機網(wǎng)絡(luò)就非常重要。本院在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程中對門診、醫(yī)技等關(guān)鍵業(yè)務(wù)區(qū)域進行了交換設(shè)備與鏈路冗余設(shè)計，將由于網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)停頓的機會降到最少。但對于非關(guān)鍵業(yè)務(wù)區(qū)域，接入層采用單鏈路，采用出現(xiàn)故障盡快用備件更換的方法，最大程度減少設(shè)