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中小型医院网络建设规划方案.doc

发布时间：2022-06-17 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.41M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    一．需求分析
    1.1 中小医院网络系统特点
    1.2 业务需求分析
    1.3 主要采用技术
    二、总体设计方案
    2.1 网络系统结构设计
    2.1.1核心层
    2.1.2汇聚层
    2.1.3接入层
    2.2 综合布线系统设计
    2.2.1 布线系统的设计思想
    2.2.2 布线系统总体结构
    2.3 技术支持方案
    三、设备选型
    3.1 中心交换机选型
    3.2 汇聚交换机选型
    3.3 接入交换机选型
    3.4 路由器选型
    3.5 防火墙选型
    3.6 服务器及工作站选型
    四、子网划分
    五、系统管理
    5.1数据备份
    5.2 用户安全
    六、参考文献
    计算机网络基础课程设计 题目 中小型医院 网络建设规划方案 学 院： 数学与信息科学学院 班 级： 信息 10 学 号： 1011200131 姓 名： 钟原 指导教师： 香赵政 成 绩： 二〇一二年六月 1
    一．需求分析 ....................................................... 3 1.1 中小医院网络系统特点 ........................................ 3 1.2 业务需求分析 ................................................ 3 1.3 主要采用技术 ................................................ 3 二、 总体设计方案 .................................................. 4 2.1 网络系统结构设计 ............................................ 4 2.1.1 核心层 ................................................. 4 2.1.2 汇聚层 ................................................. 4 2.1.3 接入层 ................................................. 4 2.2 综合布线系统设计 ............................................ 5 2.2.1 布线系统的设计思想 .................................... 6 2.2.2 布线系统总体结构 ...................................... 6 2.3 技术支持方案 ................................................ 7 三、 设备选型 ...................................................... 7 3.1 中心交换机选型 .............................................. 8 3.2 汇聚交换机选型 .............................................. 8 3.3 接入交换机选型 .............................................. 8 3.4 路由器选型 .................................................. 9 3.5 防火墙选型 .................................................. 9 3.6 服务器及工作站选型 .......................................... 9 四、 子网划分 ..................................................... 10 五、 系统管理 ..................................................... 11 5.1 数据备份 ................................................... 11 5.2 用户安全 ................................................... 11 六、参考文献 ...................................................... 12 2
    一．需求分析 本方案提供的中小型医院的网络系统解决方案的项目实施范围包括：中小型医院的内 部网络系统的组成构架，建立基础的信息系统平台，提供整体的安全防护和管理策略。 1.1 中小医院网络系统特点 本文中的中小医院泛指住院床位总数在 100 至 499 张的综合性医院，主要有门诊大 楼和住院大楼。这一规模的医院的信息系统有着一些共同的特点：医院信息管理系统(HIS) 多采用客户机/服务器结构；程序模块化设计，通常包括门诊部分、住院部分、手术医技 部分、药房药库部分、后勤仓库部分、综合查询部分，以及系统管理员和字典维护；信息 以数字、文字为主，图片、声音、视频图像较少；节点相对较少，分布相对集中；域结构 简单，多为单域结构；与 Internet 网连接的电脑不多，仅限于个别行政部门。 1.2 业务需求分析 中小型医院网络系统的建设应以实用性为主，在此基础上兼顾先进性，优越的扩展能 力可管理性和升级空间，保护医院投资，减少重复建设。中小型医院的网络系统建设应满 足以下 5 个方面的需求： (1) 建立高速骨干网络，保证各楼宇、各网段之间线速无阻塞的数据交换； (2) 良好的兼容性，保障各网络软件（医院管理系统软件）系统的正常运行； (3) 可进行医院日常业务的处理，如：门诊及住院管理、药品管理、电子病案管理等，还 需要实现医院的管理层信息管理。 (4) 能够灵活的扩充网络容量及网络服务，可以实现多种方式的接入，以适应未来扩大网 络规模，以及接入模式变化的需求； (5) 能够完成一些基本的网管和实时监控功能。 1.3 主要采用技术 (1)统一技术规范、标准和方案，统一设备选型。 (2)通过高速交换技术、虚拟网（VLAN）技术组网。 (3)以标准化为基础实现系统的开发型、可扩展性。 (4)以 TCP/IP 为主要协议，采用统一的电子邮件系统提供邮件服务。 (5) 注意通信保密和数据安全，建立完善的网络安全管理系统。 (6) 重要路由要有备份，保证网络每天 24 小时可靠运行。 (7) 采用可靠、先进、高效、功能丰富的网络管理设备和完善、合理的规章制度。 3
    二、总体设计方案 2.1 网络系统结构设计 目前，在典型的医院网络中 90% 的数据流是客户/服务器业务，它们之间的绝大多数 业务又必须跨越核心网传输。这样就造成在核心网的一边是快速以太网客户，另一边是文 件服务器，而两者之间的界面必须提供足够大的吞吐量来满足加在网络上的性能要求的现 象。所以对于一个成功的网络集成设计来说，核心网和边缘之间的界面的设计是极为关键 的，对于中小型医院这样中小规模的网络，虽然规模不像大医院网络系统那样，会产生巨 大的网络业务流，但是其产生的网络业务流也不容忽视。如果网络的数据业务流不能在核 心网和边缘之间快速可靠地传输，就会产生时延，降低效率，结果造成高速以太网所提供 的诸多优点均未实现。 考虑到中小型医院今后的业务核心在门急诊大楼，为此，中小型医院的网络系统的设 计思想是把中心机房设在门急诊大楼，以中心机房为网络中心，以星型方式连接门急诊大 楼，住院大楼的汇聚交换机，并以这些汇聚节点为中心，连接到接入交换机到工作站。 2.1.1 核心层 在中心机房采用两台千兆路由交换机双千兆链路传输，实现数据中心链路和设备的冗 余备份，确保网络畅通。所以就算其中一条链路出现问题，另一条链路会继续进行传输， 或者其中一个核心交换机出现问题，另一个交换机会作为备份继续运作保证核心链路的传 输不间断。 2.1.2 汇聚层 在门急诊大楼和住院大楼分别放置一台千兆路由交换机，每台汇聚交换机通过双光纤 分别连接到两台核心交换机。例如在 10 层住院大楼的第五层设置楼层配线间，将汇聚交 换机放在其中，用双光纤以千兆链路分别连接核心交换机，还有用五类双绞线以百兆连接 接入交换机。而门急诊大楼的中间层就设置了计算机网络中心，同样地，在中间层设置楼 层配线间放置汇聚交换机，所以核心交换机与汇聚交换机同属大楼，但是考虑到传输速度 和安全性，还是以双光纤千兆链路相连。 2.1.3 接入层 利用接入交换机，采用堆叠设计，在楼宇的每一层设为一个堆叠组，通过五类双绞线 连接到汇聚层的交换机。用五类双绞线将接入交换机以 100M 带宽连接到桌面，其性能稳 定、成本较低。例如在住院大楼有 200 个信息点，大概用用 10 个 24 口的接入交换机通过 堆叠的方式连接到汇聚交换机上，而划分为不同的 VLAN 的机器则集中连接到不同的交换 机，单独连接到汇聚交换机的不同端口上。而门急诊大楼因为会划分为较多的 VLAN，所 以大多接入交换机会单独连接到汇聚交换机上，除了某些部门因为机器较多，所以采用堆 叠的形式连接到汇聚交换机上。 4
    图 2-1 网络拓扑图 防火墙 核心交换机 交换机 SiSi 服务器 路由器 工作组 2.2 综合布线系统设计 中小型医院的布线系统主要用于为中小型医院信息系统提供最低层的物理连接线路， 布线在门急诊大楼，住院大楼共 500 个信息点之间实现。 5
    2.2.1 布线系统的设计思想 先进性：实施后的布线系统应满足当前和将来网络通讯技术发展的要求。 灵活性：布线系统应能够满足灵活应用的要求，除固定于建筑物内的缆线外， 其余所有的接插件都应是积木式的标准件，以方便管理和使用。 扩充性：布线系统应是可扩充的，以便将来发展时，容易将设备扩展进去。 可靠性：在数据高速传输时，有很好的抗干扰能力，能适应复杂的电磁干扰。 经济性：在满足应用要求的基础上，尽可能降低造价。 为满足上述要求，布线系统采用了结构化综合布线系统。之所以选用结构化综布线系 统是因为结构化综合布线系统是现在布线系统的大势所趋，广被使用。而且结构化布线系 统是根据各节点的地理分布情况、网络配置情况和通信要求，安装适当的布线介质和连接 设备，使整个网络的连接、维护和管理变得简单易行。 2.2.2 布线系统总体结构 工作区通过五类双绞线连接到信息插座，信息插座通过超五类双绞线连接到楼层配线 间，楼层配线间设在中间楼层，楼层配线间摆放多个接入交换机，分别连接各层线路，交 换机以堆叠形式相连，每一层的线路用超五类双绞线连接到第一层的楼层配线间，超五类 双绞线放在走廊的墙壁上的 PVC 线槽或桥架。因为楼层配线间设在中间楼层，而且中小型 医院门急诊大楼一般高 7 层，住院大楼高 10 层，以每层 4 米来算，最高就是 40 米，所以 不超过双绞线 100 米的距离。各栋楼的汇聚层交换机和接入层交换机均放在各栋楼的配线 间中，各栋楼的汇聚层交换机通过光纤与中心机房的核心交换机相连。 6
    2.3 技术支持方案 千兆位以太网支持交换机之间、交换机与终端之间的全双工连接，支持共享网络的半 双工连接方式，使用中继器和 CSMA/CD 冲突检测机制。千兆位以太网（GEA）为以太网的 应用提出以下几种方案： (1) 更新快速以太主干网：更换核心交换机，全面提高原有网络性能。 (2) 用于交换机到服务器链路：服务器使用千兆位以太网卡，直接与千兆位以太网交换机 相接，提供每秒百万个包的处理能力。 (3) 千兆位以太网到桌面台式机。高性能工作站安装千兆位以太网卡，直接与千兆位以太 网相连。 (4) 用于交换机之间的链路。千兆位以太网交换机用光纤相接，提供一条高性能主干线路。 为了提高网络的效率和安全性，在网络规划时，还采用了虚拟局域网（VLAN）技术。 VLAN 就是将一组物理上彼此分开的用户和服务器逻辑地分成工作群组，这样的逻辑划分 与物理位置无关。简单地说，就是把一组用户分配在一个相对独立的子网上，使得一部分 信息流量只有该子网的用户才能够收到。 三、设备选型 提供网络设备的厂家有很多，国外的有 Cisco、NortelNetworks、3Com、Lucent、Alcatel、 Cabletron、Intel。国内的有华为、联想、中兴、D-link、Accton。 鉴于系统的先进性和兼容性，中小型医院的网络系统我们将采用美国 Cisco 公司的产 品。我们选择 Cisco 产品的主要原因出于以下考虑： Cisco 公司是世界领先的 Intranet 和全球 Internet 网际互联解决方案供应商，是公认的 网间互联技术和产品的领先厂商，其提供的解决方案是世界各地成千上万公司、大学、企 业和政府部门建立网间网的基础，用户遍及电信、医院、金融、服务业、零售业、政府部 门及教育机构等。 Cisco 公司是世界十大电信公司之一，成为全球增长最快的电信产品供应商，其最成 功之处在于 Cisco 公司在对其它公司进行兼并之后能够很好的消化其技术。Cisco 公司的 IOS(Internetwork Operating System, 网间网操作系统软件)技术提供了网络扩展性，模块化 结构和移植性，以及多媒体、安全性、网络管理、拨号和 Internet 应用等许多内嵌功能。 Cisco 总是能将其 IOS 特性很好的融合到其新的产品中去，Cisco IOS 技术的独特性使得其 产品有着其它公司产品无法媲美的优势。 7
    3.1 中心交换机选型 在中小型医院中心机房放置一台 Cisco Catalyst 6500 作为网络中心的千兆核心交换 机，Cisco Catalyst 6500 系列适用于希望降低总体拥有成本的企业和服务供应商，在一系 列机箱配置和 LAN/WAN/MAN 接口上提供了可扩展性能和端口密度。Cisco Catalyst 6500 系列拥有 3、6、9 和 13 插槽机箱，以及无与伦比的集成服务模块范围，包括多千兆位网 络安全、内容交换、电话和网络分析模块。Cisco Catalyst 6500 系列利用冗余路由和转发 引擎间的状态化故障转换功能，提供了理想的平台功能，大幅度延长了网络正常运营时间。 3.2 汇聚交换机选型 在中小型医院的两个二级骨干节点，分别放置 1 台 Catalyst 3550-12T 交换机，通过 光纤双千兆链路分别上连到两台核心交换机 Catalyst 6500，任意一条链路故障不影响网络 运行并通过原故障线路的传输信息的端口转到另一条线路传输，就算连接同一交换机的两 条线路都出现故障，还有另外两条线路进行传输。Catalyst 3550-12T 交换机具有 24Gbps 的交换结构和最大 12Gbps 的传输速度，可在所有的端口以 17Mpps 的转发速度提供动态 IP 路由。分布式的 Cisco 快速转发结构能够满足不同规模和性能的升级需求。这种结构支 持极高速度的查询，并且能保证将来稳定性、伸缩性的需求。除了 17Mpps 的转发速度之 外，Catalyst 3550-12T 还支持一般网络所需要的组播。硬件的组播路由协议（PIM）和 Internet 组管理协议（IGMP）侦听使 Catalyst 3550-12T 能够在密集的组播环境中进行理想 的交换。 3.3 接入交换机选型 在接入层，分别在每层一台 CISCO Catalyst 2924，与汇聚交换机相连，通过 10/100 Mbps 连接到医院部门和办公用 PC 机。CISCO Catalyst 2924 具有 24 个 10/100M 端口，可 8
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