大作業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

大作業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大作業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)9/11PAGE9大作業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大作業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)江南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育2015年下半年考試大作業(yè)考試科目:《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》一、大作業(yè)題目：1、說(shuō)明INTERNET域名系統(tǒng)的功能。舉一個(gè)實(shí)例解釋域名解析的過(guò)程。（25分）答：DNS實(shí)現(xiàn)主機(jī)域名和IP地址之間的解析。①首先，該臺(tái)計(jì)算機(jī)的解析器向其本地域名服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，查尋“”的IP地址，如果沒(méi)有該紀(jì)錄，則向上一級(jí)域名服務(wù)器發(fā)請(qǐng)求，直到中國(guó)的頂級(jí)域名服務(wù)器。②中國(guó)的頂級(jí)域名服務(wù)器先查詢(xún)自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，若發(fā)現(xiàn)沒(méi)有相關(guān)的記錄，則向根“．”域名服務(wù)器發(fā)出查尋“”的IP地址請(qǐng)求；根域名服務(wù)器給中國(guó)域名服務(wù)器返回一個(gè)指針信息，并指向com域名服務(wù)器。③中國(guó)的本地域名服務(wù)器向com域名服務(wù)器發(fā)出查找“”的IP地址請(qǐng)求，com域名服務(wù)器給中國(guó)的本地域名服務(wù)器返回一個(gè)指針信息，并指向“”域名服務(wù)器。④經(jīng)過(guò)同樣的解析過(guò)程，“”域名服務(wù)器再將“”的IP地址返回給中國(guó)的本地域名服務(wù)器。⑤中國(guó)域名服務(wù)器將“”的IP地址逐級(jí)發(fā)送給該計(jì)算機(jī)解析器。⑥若要將一個(gè)C類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)地址劃分為4個(gè)子網(wǎng)，分別代表四個(gè)部門(mén)，這4個(gè)部門(mén)分別有計(jì)算機(jī)5、7、12、20臺(tái)。請(qǐng)寫(xiě)出每個(gè)子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼和主機(jī)IP地址的范圍。（25分）四個(gè)子網(wǎng)如下：3、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(yùn)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(mén)診掛號(hào)預(yù)約系統(tǒng)，病員信息查詢(xún)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(jí)主管部門(mén)要求，需要每天規(guī)定時(shí)間上傳病案數(shù)據(jù)到衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測(cè)部門(mén)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套信息數(shù)據(jù)安全方案，滿足內(nèi)部業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和外網(wǎng)應(yīng)用的需求，內(nèi)、外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的需求。（50分）要求：1）給出方案設(shè)計(jì)的詳細(xì)拓?fù)鋱D2）給出各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器的部署（電子病例系統(tǒng)、住院管理系統(tǒng)、門(mén)診掛號(hào)預(yù)約系統(tǒng)，病員信息查詢(xún)系統(tǒng)等）3）給出安全產(chǎn)品的部署和采用的類(lèi)型、數(shù)量4）詳細(xì)說(shuō)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(guò)安全產(chǎn)品廠商的主頁(yè)查詢(xún)獲得（例如：天融信，天行網(wǎng)安，啟明星辰，綠盟，深信服等，不限于此名單）答：一、本院建設(shè)概況

本院系一家三甲醫(yī)院，2004年開(kāi)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(wàn)平方米，設(shè)計(jì)床位1500張，至2007年10月底已整體啟用。新院設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)1萬(wàn)余個(gè)，涉及整個(gè)醫(yī)院三幢大樓，網(wǎng)絡(luò)布線設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)與電話通訊一體化六類(lèi)線設(shè)計(jì)，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(jì)。三幢大樓共設(shè)計(jì)70個(gè)弱電間用于安裝接入層交換機(jī)，主機(jī)房與每個(gè)弱電間至少使用3根四蕊室內(nèi)光纖聯(lián)接，每個(gè)弱電間離任一網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)的線路路由距離不超過(guò)100米。大樓之間不超過(guò)500米的采用多模室外光纖，超過(guò)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(diǎn)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(lái)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的增長(zhǎng)適當(dāng)冗余，同時(shí)在弱電工程設(shè)計(jì)過(guò)程中綜合使用部門(mén)與醫(yī)院基建部門(mén)的意見(jiàn)不斷變更覆蓋需求，最終形成不同功能區(qū)域信息點(diǎn)覆蓋的設(shè)計(jì)需求。在弱電工程施工過(guò)程中，使用部門(mén)結(jié)合實(shí)際環(huán)境，又對(duì)信息點(diǎn)覆蓋進(jìn)一步提出修改要求。信息點(diǎn)覆蓋范圍，既考慮未來(lái)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(gè)過(guò)程，至新院正式啟用.主要功能區(qū)域網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)覆蓋情況見(jiàn)表1。

表1主要功能區(qū)域網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)覆蓋情況表功能分區(qū)信息點(diǎn)數(shù)量用途住院醫(yī)生辦公室內(nèi)網(wǎng)16個(gè)醫(yī)生工作站、電子病歷等住院護(hù)士部?jī)?nèi)網(wǎng)6個(gè)護(hù)士工作站、電子病歷等病區(qū)走廊天花板每20米內(nèi)網(wǎng)1個(gè)用于病房無(wú)線覆蓋住院主任辦公室內(nèi)外網(wǎng)各1個(gè)HIS應(yīng)用及聯(lián)接外網(wǎng)護(hù)士長(zhǎng)辦公室內(nèi)網(wǎng)1個(gè)護(hù)士工作站、電子病歷等主診醫(yī)生辦公室內(nèi)網(wǎng)1個(gè)醫(yī)生工作站、電子病歷等示教室內(nèi)網(wǎng)6個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)與工作普通病房外網(wǎng)1個(gè)聯(lián)接INTERNET，備用貴賓病房外網(wǎng)1個(gè)聯(lián)接INTERNET，開(kāi)通重癥監(jiān)護(hù)室每床位內(nèi)網(wǎng)3個(gè)，其中2個(gè)位于吊臂，1個(gè)位于墻面監(jiān)護(hù)設(shè)備聯(lián)接住院大廳內(nèi)網(wǎng)1個(gè)觸摸屏門(mén)診診間內(nèi)網(wǎng)2個(gè)門(mén)診醫(yī)生工作站，1備1用門(mén)診診間門(mén)框上方內(nèi)網(wǎng)1個(gè)排隊(duì)信息顯示診區(qū)預(yù)檢內(nèi)網(wǎng)4個(gè)分診及就診排隊(duì)管理門(mén)診掛號(hào)及收費(fèi)每1.2米柜面內(nèi)網(wǎng)2個(gè)收費(fèi)1個(gè)，聯(lián)銀行POS機(jī)1個(gè)門(mén)診大廳內(nèi)網(wǎng)8個(gè)自助掛號(hào)及檢驗(yàn)單打印，觸摸屏手術(shù)室內(nèi)網(wǎng)6個(gè)，其中2個(gè)位于吊臂麻醉監(jiān)護(hù)設(shè)備及計(jì)算機(jī)、醫(yī)學(xué)影像復(fù)蘇室每床位內(nèi)網(wǎng)1個(gè)，位于設(shè)備帶麻醉監(jiān)護(hù)設(shè)備放射報(bào)告室內(nèi)網(wǎng)24個(gè)PACS、計(jì)算機(jī)閱片報(bào)告放射機(jī)房控制室內(nèi)網(wǎng)4個(gè)放射設(shè)備及計(jì)算機(jī)聯(lián)接放射機(jī)房門(mén)框上方內(nèi)網(wǎng)1個(gè)排隊(duì)信息顯示檢驗(yàn)科操作室每五平方內(nèi)網(wǎng)1個(gè)，采用地插LIS計(jì)算機(jī)聯(lián)接檢驗(yàn)收樣室內(nèi)網(wǎng)4個(gè)收樣及核收樣本門(mén)診報(bào)告發(fā)放內(nèi)網(wǎng)4個(gè)報(bào)告發(fā)放B超室每機(jī)房?jī)?nèi)網(wǎng)2個(gè)B超報(bào)告，一備一用B超服務(wù)臺(tái)內(nèi)網(wǎng)4個(gè)排隊(duì)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)病理報(bào)告室每工位內(nèi)網(wǎng)1個(gè)病理閱片報(bào)告停車(chē)場(chǎng)出入口處內(nèi)網(wǎng)各2個(gè)停車(chē)管理及圖像傳輸門(mén)診藥房每1.2米柜面內(nèi)網(wǎng)2個(gè)藥房軟件，一備一用大會(huì)議室主席臺(tái)內(nèi)外網(wǎng)各4個(gè)聯(lián)接內(nèi)外網(wǎng)演示大小會(huì)議室天花板內(nèi)外網(wǎng)各1個(gè)用于內(nèi)外網(wǎng)無(wú)線聯(lián)接重點(diǎn)科室門(mén)禁內(nèi)網(wǎng)1個(gè)用于門(mén)禁控制

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(gè)核心交換機(jī)冗余設(shè)計(jì)，會(huì)聚交換機(jī)到核心交換機(jī)雙鏈路上行，核心交換機(jī)故障不影響業(yè)務(wù)運(yùn)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(jiàn)圖1。

（一）關(guān)鍵業(yè)務(wù)區(qū)：主要是門(mén)診及醫(yī)技科室，其業(yè)務(wù)性質(zhì)決定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一旦中斷就會(huì)立即影響正常業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)，業(yè)務(wù)高峰停頓五分鐘就會(huì)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(jī)采用雙鏈路上行至?xí)蹖咏粨Q機(jī)，會(huì)聚層交換機(jī)采用冗余設(shè)計(jì)，任一鏈路、核心交換機(jī)、會(huì)聚層交換機(jī)、上行模塊故障均不會(huì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中斷后在一個(gè)小時(shí)內(nèi)修復(fù)對(duì)業(yè)務(wù)影響比較小。故該區(qū)域接入層交換機(jī)采用單鏈路上行至?xí)蹖咏粨Q機(jī)，如鏈路中斷或上行模塊故障會(huì)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(shí)間可控制在1個(gè)小時(shí)以?xún)?nèi)。

（三）服務(wù)器區(qū)：其端口用于聯(lián)接主機(jī)房服務(wù)器，如交換機(jī)故障或鏈路故障將影響醫(yī)院所有信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對(duì)醫(yī)院業(yè)務(wù)的影響最大。故該區(qū)域接入層交換機(jī)先堆疊后采用雙鏈路與核心交換機(jī)萬(wàn)兆聯(lián)接，任一主交換機(jī)故障或鏈路中斷不影響業(yè)務(wù)，若任一接入層交換機(jī)故障也可在短時(shí)間內(nèi)將聯(lián)接服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)從故障交換機(jī)切換到非故障交換機(jī)。

（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(jī)采用二條萬(wàn)兆線路不通過(guò)會(huì)聚層交換機(jī)直接與核心交換機(jī)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(jī)故障或鏈路中斷不會(huì)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(huì)

（一）新建醫(yī)院在設(shè)計(jì)階段，醫(yī)院信息系統(tǒng)管理部門(mén)即需提前介入，為弱電設(shè)計(jì)公司提供適合醫(yī)院未來(lái)需要的信息點(diǎn)覆蓋方案。醫(yī)院功能分區(qū)的專(zhuān)業(yè)性、復(fù)雜性決定了只有醫(yī)院本身的計(jì)算機(jī)專(zhuān)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(jì)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(lái)冗余才有可能設(shè)計(jì)出符合醫(yī)院使用要求的信息網(wǎng)絡(luò)，防止漏裝信息點(diǎn)影響房間功能使用。本院在建設(shè)過(guò)程中某些信息點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)未考慮到，在施工過(guò)程中及時(shí)予以補(bǔ)救，但也給施工帶來(lái)了困難，特別是天花板封頂?shù)那闆r下，增加信息點(diǎn)致施工異常困難。因此，在設(shè)計(jì)初期弱電設(shè)計(jì)公司與醫(yī)院信息管理部門(mén)詳細(xì)溝通并由醫(yī)院信息管理部門(mén)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(diǎn)工作。

現(xiàn)很多醫(yī)療設(shè)備擁有網(wǎng)絡(luò)接口可以通過(guò)TCP/IP協(xié)議傳輸信息，故醫(yī)院信息系統(tǒng)覆蓋時(shí)除了需要考慮計(jì)算機(jī)應(yīng)用，還應(yīng)考慮諸如監(jiān)護(hù)儀、呼吸機(jī)、麻醉機(jī)、放射設(shè)備等醫(yī)療設(shè)備通過(guò)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)達(dá)到監(jiān)護(hù)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(mén)禁、樓控、停車(chē)場(chǎng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)以及機(jī)房的UPS、精密空調(diào)等，均需要通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，故信息點(diǎn)覆蓋時(shí)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(guò)程中未考慮急診ICU、心內(nèi)科ICU、神經(jīng)科ICU的監(jiān)護(hù)儀網(wǎng)絡(luò)接入，在設(shè)備采購(gòu)到位監(jiān)護(hù)儀廠家提出相關(guān)問(wèn)題后著力補(bǔ)救才解決。

弱電設(shè)計(jì)公司在明確信息點(diǎn)覆蓋方案后，醫(yī)院建設(shè)部門(mén)應(yīng)及時(shí)提供房間家具分布圖，以方便弱電設(shè)計(jì)公司根據(jù)家具分布圖確定信息點(diǎn)插座的位置，最大程度避免日后辦公桌在左邊而信息點(diǎn)在右邊，需要從過(guò)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(mén)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(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的依賴(lài)性越來(lái)越強(qiáng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障會(huì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就非常重要。本院在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)門(mén)診、醫(yī)技等關(guān)鍵業(yè)務(wù)區(qū)域進(jìn)行了交換設(shè)備與鏈路冗余設(shè)計(jì)，將由于網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)停頓的機(jī)會(huì)降到最少。但對(duì)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)備投資。本院這種核心與會(huì)聚層冗余設(shè)計(jì)，接入層分業(yè)務(wù)關(guān)鍵與非關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案，保障了投資的有效性又將網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致大面積信息系統(tǒng)癱瘓的可能性減到最低。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行了冗余設(shè)計(jì)，但是否能真正達(dá)到設(shè)計(jì)要求起到冗余作用，在故