计算机网络课程设计报告―——医院网络设计.doc

计算机网络课程设计报告计算机网络课程设计报告 医院网络设计组 号： 第三组 班 级： 计科131 专 业： 计算机科学与技术 时 间： 2016年7月5日 贵州大学计算机科学与技术学院目 录1设计目的32需求分析33方案设计33.1 网络拓扑结构设计33.2 网络设备的比较和选型33.3 综合布线系统43.4 IP地址分配44方案实现45总结与展望46参考文献5附 录：5291设计目的（正文部分一律用小四号字，宋体，1.5倍行距。首行缩进2字符。）设计一个小型网络，培养学生对综合运用网络基本知识，查找网络设备技术资料，设计和组建小型网络系统的能力。2需求分析2.1实施背景医院构建一个管理信息建设，需要建设一个高性能、安全可靠的医院网络，医院网建成以后，要求能够实现医院内部的各种信息服务功能，实现与信息中心的无障碍联通。设计一个小型医院网络，医院网的大致组成可分为门诊部、住院部、和行政楼这三个方面，网络中心机房在行政楼内。2.2网络应用需求医院网由门诊部、住院部和行政楼构成，住院部包括内科大楼和外科大楼。在这三个大楼中的网络设计应考虑稳定、扩展和安全问题；办公、服务等带宽是着重考虑的方面。医院在信息服务与应用方面应满足以下几个方面需求：1、 医院网页。医院应建立独立的WWW服务器，包括医院简介、器械设备、医师团队、服务区等。2、 网络访问 医院的各部门之间可以互相访问，不至于造成网络拥塞。3、 文件传输服务 考虑到医院各部门之间共享文件和软件，医院网应该提供文件传输服务（ftp）。4、 各部门之间提供电子邮件传输服务。2.3 网络中用户分为若干部门（用户组），各组用户可能分布在不同建筑，每个建筑中可能有不同科室和部门。要求这些科室内部可以互相通信，科室之间要保持相对独立和一定的信息安全。所有用户以100M网络速度接入网络，和外部网络连接。1. 设计网络拓扑结构2. 制定网络方案3. 选择网络设备类型 4. 确定设备数量2.4 设计指标分析该医院网络中共接入160用户，分成4个用户组，每组40用户。每个组一个虚拟局域网，用户之间使用100M网络连接。考虑到设备将来的扩展性和接入容量，给这些设备总共预留的可接入的设备数量为233台，具体细分情况如下：门诊楼：西药房 5台电脑 中药房 5台电脑 收费挂号处 8台电脑 放射科 14台电脑小计：32电脑外科大楼：1-8层 一层 泌尿外科 4电脑二层 普外科 7电脑三层 骨科 3电脑四层 神经外科 4电脑五层 妇科 2电脑六层 产科 8电脑七层 手术麻醉科 2电脑八层 重症医学科 2电脑 共 32台电脑内科大楼：1-8层 每层4电脑 共32台电脑行政楼：1-6层 每层办公室8个 每个办公室2电脑 共96台电脑总计：195台采集信息表：主机数距离中心信息点的距离门诊楼32150m住院部内科大楼32150m外科大楼32100m行政楼9650m所有用户通过路由器连接外部网络，仅可以访问外部网络的WWW、FTP和电子邮件业务，外部网络用户不能访问网络内部用户。考虑网络规划的可比性，路由器使用Cisco 2800系列，交换机使用Cisco 2900系列设备3方案设计3.1 网络拓扑结构设计采用先进的组网技术，设计网络的拓扑结构，用图形表示出来（建议用Visio画网络拓扑图），并辅助以文字说明每个设备的作用，每根连接线的名称和带宽需求。3.2 网络设备的比较和选型根据应用需要出发，从众多厂商的产品中选择性价比高的产品。包括交换机、路由器、服务器、通信介质等的选择。锐捷交换机锐捷rg-2328g中关村交换机纵观网络产生以来的发展历史，从可管理到智能化，从高性能到多应用，从单一数据传输到语音/图像/多种媒体应用等等，当今网络技术发展的速度和趋势远远超过人们当初的预想。HIS服务器系统应满足7*24小时不间断运行.存储必须满足以后医院信息化建设的需要.(比如CT片的存储和调用.化验单的查询和调用).有效控制内网.外网的相对隔离.通过网络版杀毒软件.网络内的病毒进行及时的控制和排杀.网络要求能控制到每个点.通过必要的网管软件.能够对网络进行监督.防止蓄意破坏网络稳定的事件发生.服务器4台（同一型号和配置）光纤存储柜（实际可用容量大于1.0TB）核心交换机一台带4个1000MSX光纤模块，24个10/100/1000MTX电口，汇聚交换机30台每台配置1个光纤模块，24个10/100/1000MTX电口硬件防火墙1台每台大于4个口，带防病毒、VPN等功能，网络防病毒软件1台1个控制端，200个客户端（包含Win服务器和Win工作站）网络管理软件一套（可选）在性能上面，由于采用强大的32G交换结构，AT-8350GB提供了线速的、无拥塞的交换体系，使数据能可靠而有效地通过。当利用集成的堆叠模块堆叠至144端口时，AT-8350GB背板堆叠的速度达到2.66Gbps。这种高性能的交换机是中小型企业、多单元大楼、医院、大中小学的理想选择。在扩展性方面，由于扩展网络有三种组合方式，网络的组建可以自由选择两个固定的千兆UTP端口或者两个GBIC插槽或者一个GBIC插槽加一个千兆UTP端口。千兆UTP端口可以工作在10Mbps、100Mbps和1000Mbps。GBIC插槽可以安装热插拔的、即插即用的标准GBIC。AT-8350GB还在机箱背部提供了一个扩展插槽，可以选用两口100FX模块或两口10/100/1000T扩展模块。其扩展性是相当灵活的。在管理性方面，因为AT-8350GB内部有一个集成的管理代理，提供内置的Web服务器、SNMP、RMON、Console和Telnet的管理能力，所有的管理都可以在非常方便的情况下完成。根据辽工医院的实际需求，在系统中采用千兆以太网、LAG技术、Spanning-tree、PortTranking、第三层交换技术、VLAN、AFT、ALB、VRRP技术。安奈特核心交换机提供强大的二层、三层、四层QoS控制能力,128级的流量分级使得用户可以根据自身的应用策略，灵活地对服务级别不同的流量进行延迟控制,可以对不同应用的最大/最小带宽保障以64kbps带宽增量进行灵活的控制。SwitchBlade交换机高速的硬件交换技术和对各种标准的广泛支持，可以为用户提供丰富的QoS能力。医院作为一个新建的医院，要建成地区级乃至省级信息化建设的示范医院，采用先进、成熟、可靠的计算机网络技术是实现这一目标的有力保证。对于医院的HIS服务器。采用双机热备。所谓双机热备，就是将中心服务器安装成互为备份的两台服务器，并且在同一时间内只有一台服务器运行。当其中运行着的一台服务器出现故障无法启动时，另一台备份服务器会迅速的自动启动并运行（一般为1分钟左右），从而保证整个网络系统的正常运行！保证医院的收款.挂号.工作站.住院管理在短暂的停顿后能迅速恢复正常运行。采用核心交换机与汇聚交换机千兆光纤连接.接入交换机与汇聚交换机百兆.实现所有接点百兆到桌面的网络结构.所有的外连点(内网.外网.医保网)通过防火墙.对于外网的电脑通过MAC地址帮定实行管理.通过网络管理软件.对所有电脑实行同步管理对原有机房及网络布线进行整理、标识（主机房+行政楼）行政楼，门诊楼原有布线标签不明确，后期维护比较麻烦。该项目改造时，对原有线路做整理，通过测试，对能标明走向的五类线做相对应的标记；对线路老化，可能会影响使用的五类线进行更换。3.3 综合布线系统一.需求分析 作为智能建筑不可或缺的物理基础，医院医疗综合大楼的综合布线系统将为整群建筑提供高性能的数据和语音通信，支持电话、数据、图文、图像等多媒体业务，满足语音、数字信号传输的需要，并能适应今后不断发展的计算机网络的需求；可实现资源共享、综合信息数据库管理、电子邮件、放射科信息系统RIS、自助挂号及导医系统、医学影像存储与传输系统PACS等；在数据信息点上能够任意连接计算机、打印机、传真机等设备，在语音信息点上能任意连接各类型的电话、内部通讯终端等设备。整个综合布线系统具备开放性、灵活性和可扩性，充分满足各大楼之间和各大楼内部及与外界的信息交流需要。2 系统组成综合布线系统划分为六个子系统：1. 工作区子系统：又终端设备连接到信息插座的连线组成，它包括信息插座、跳线。2. 水平布线子系统：是干线延伸到用户工作区的部分。3. 垂直子系统：贯穿整个建筑物各个水平区子系统连接路由的主馈线缆。4. 建筑群子系统：将一个建筑物中的电缆延伸到另外一个建筑物的通信设备上的一部分。3 系统设计1. 系统概述 综合布线系统需要支持更高带宽的应用和更快速高效的性能。随着IEEE802.3an10GBASE-T标准的推出，将万兆时代正式推到人们面前。本次综合布线系统总体设计如下：（1）整个综合布线系统设计为分层星型拓扑结构，分为语音网和数据网，均为非屏蔽网。所有产品除在建筑物内的干线及水平线缆外，均应是模块化设计，只要变换跳线即可完成语音、数据从任何一个信息点到中心的连接。（2）语音主干采用三类25/50/100对大对数通信电缆，每个语音点在主干占用2对线对。（3）考虑到网络速度提升很快，为将来10G网络打好基础，数据主干采用50m室内6/12芯多模光缆。（4）水平信息点保证数据及语音端口可以互换使用。2. 工作区子系统工作区子系统：工作区即最终用户的办公区域。工作区子系统由线缆、跳线和信息插座组成，将电话、计算机等连接至信息插座上，信息插座由符合国际ISDN标准的八芯模块化插头组成，它可以接受从建筑自动系统的弱电信号需求到高速数据网和数字话音的复杂传送的一切信息，如下图所示：计算机终端通过RJ45跳线与数据信息插座连接，而电话机终端则通过RJ11跳线与语音信息插座连接，其中数据和语音信息插座均采用相同标准的模块，插座底盒距离装修地面30cm，并与旁边电源插座保持20cm以上的距离。信息点模块安装采用墙装模式和沿柱安装的方式，即在墙上和柱上信息点位预埋管路及86型底盒，并用86型面板封装。模块及面板安装时，需根据工程装潢实际情况及时调整，部分采用地插和甚至桌面安装。每个信息点（包括语音点和数据点）配置一个6类信息模块，模块安装时，采用TIA/EIA568B连接方法，选用单孔和双孔固定式面板，并可采用不同的颜色来区分语音和数据信息点。工作区插座的安装必须体现标准化、美观、实用、便捷的原则；考虑到大楼客房及其它公共区域的装修对美观性的要求，强电电源插座面板与弱电信息插座面板应为同一厂家生产设计，从而保证装修美观性和风格一致性。模块必须按不同的系统至少采用3种不同的颜色。如数据为蓝色、语音为黄色、数字电视数据点用绿色等。3.系统点位内科大楼序号楼层信息点数据点语音点1一楼4222二楼4223三楼4224四楼4225五楼4226六楼4227七楼4228八楼422序号区域信息点数据点语音点1西药房5412中药房5413收费挂号处8444放射科14122门诊楼序号楼层区域信息点数据点语音点1一楼泌尿外科4312二楼普外科7313三楼骨科3214四楼神经外科4315五楼妇科2116六楼产科8627七楼手术麻醉科2118八楼重症医学科211外科大楼序号楼层信息点数据点语音点1一楼16882二楼16883三楼16884四楼16885五楼16886六楼1688行政楼3. 水平子系统 水平布线子系统系电信间水平配线架至工作端口（插座）的连接线缆。水平子系统是连接配线间和信息插座之间的线缆，水平布线距离不应超过90米，信息插座到终端设备连线之间不超过10米。由于语音和数据均采用六类四对非屏蔽双绞线，因此对用户而言，电话线和数据线将可以灵活互换，就可以很方便地实现所有的语音点和数据点之间的互换。6类双绞线的传输带宽不少于250MHz，数据传输速率达到100Mbps以上。水平线缆长度计算方法：信息点平均长度=（线路最长信息点长度+线路最短信息点长度）/2+8米余量；线缆总长度=信息点平均长度总信息点数量115%；4. 垂直子系统 垂直线缆是贯穿整个建筑物各个水平区子系统连接路由的主馈线缆，它将各分配线架与主配线架以星型结构连接起来，贯穿于大楼的垂直竖井中。主干子系统：可分为数据主干及语音主干。数据主干：12芯50/125m室内多模OM3万兆光缆语音主干：大对数(2550对)非屏蔽UTP双绞线铜缆。每个语音点在语音主干中配置2对线缆这种布线结构，即使各个功能区块都有相对的独立管理性，又可以降低造价成本，一举两得。垂直主干线缆长度的计算方法：垂直线缆长度(单位：米)=IDF距MDF实际距离1.1101.1为走线余量系数；10表示端接余量。5. 建筑群子系统4 环境要求4.1接地要求 系统应采用综合接地方式，即共用大楼接地体，接地电阻要求1。综合布线电缆所采用的金属槽道和钢管，应保持连续的电气连接，并与大楼的均压环可靠连接，同时在两端可靠接地。当电缆从建筑物外面进入建筑物时，电缆的保护管及电缆的金属护套或光缆的金属件应在进户处可靠接地。交接间所有配线机柜应可靠接地。具体措施是：在弱电间内靠墙敷设1根30*3扁铜作为弱电系统接地母线，各配线机柜均引1根BV-16mm2与接地母线连接。扁铜应与弱电总等电位母排可靠连接。4.2电源与环境要求 由于设备间设在计算机网络中心，其建筑、环境、电源、接地要求与机房统一考虑即可。详见机房建设设计方案；楼层管理间（IDF）应提供不少于2个220V、10A带保护接地的单相电至本区域信息点6类4对UTP至各IDF光纤网络总机房机柜-语音部分至楼层IDF大对数语音电缆局向线语音主干大对数语音电缆网络总机房机柜-数据部分源插座。采用双电源供电，一路由机房UPS统一供电，还有一路为常规电源供电。每个楼层管理间（IDF）UPS插座用电容量按500W考虑。两组插座在外观上应有明显区别，以免误插。3.