方正新世纪科技发展有限科技有限公司 对北京医院信息管理系统建设22.doc

北京医院北京医院 信息管理系统信息管理系统 方案书方案书 北京医院信息管理系统方案书 方正新世纪科技发展有限科技有限公司 对北京医院信息管理系统建设 目 录 综综 述述 6 一 医院网络建设纲要 6 1 1 医院网络建设的指导思想 6 1 2 医院网络建设的目标 6 1 3 医院网络建设的策略 7 二 北京医院信息管理系统项目需求分析 7 三 医院网络建设标准 8 3 1 可靠性与稳定性 8 3 2 可管理性 9 3 2 1 失效管理 9 3 2 2 配置管理 9 3 2 3 性能管理 10 3 2 4 安全管理 10 3 3 超前性 10 3 4 网络的扩展性 10 3 5 网络的复杂性 11 3 6 对机构变化的适应性 网络的灵活性 11 四 北京医院信息管理系统整体设计 11 第一章第一章 硬件设备部分硬件设备部分 14 第一节 概 述 14 第二节 服务器系统 14 2 1系统选型原则 14 2 1 1 服务器系统硬件平台的选型原则 14 2 1 2 服务器操作系统平台的选型原则 14 2 2服务器平台的选择及所选系统的技术指标及可行性分析 15 2 2 1 主要性能指标 15 2 2 2 服务器操作系统的选择 16 第三节 网络系统 18 3 1 计算机网络系统技术说明 18 3 1 1 Switching Ethernet 18 3 1 2 ATM Asynchronous Transfer Mode 19 3 1 3 千兆以太网 20 3 2 医院网络建设 交换机部分 21 3 2 1 主交换机 3COM SuperStack II 9000 21 3 2 2 分交换机 3COM SuperStack II 3300 22 3 3 通过设置虚拟网络 VLAN 改善网络的灵活性 23 3 4 广域网建设 路由器部分 24 3 5 Transcend 网络管理软件 24 3 6网络安全和防病毒 26 第四节 长延时电源系统 26 第五节 实施过程 27 5 1 工作实施步骤 27 5 1 1 确定方案 27 北京医院信息管理系统方案书 5 1 2 时间 27 5 1 3 人员 27 5 2 设备采购 27 第六节 设备安装 调试 验收 27 6 1 工作实施步骤 27 6 2 时间 28 第二章 布线系统部分第二章 布线系统部分 29 第一节 概述 29 第二节 光纤布线系统 29 第三节 楼宇综合布线系统 30 3 1 设计原则 30 3 2 安装与设计施工规范 31 3 3 结构化综合布线系统介绍 31 3 4 北京医院园区网综合布线系统设计 32 第四节 北京医院园区网综合布线系统设计及施工方案 33 4 1北京医院园区网综合布线系统设计 33 4 1 1 工作区子系统设计 33 4 1 2 水平子系统的设计 34 4 1 3 干线子系统的设计 34 4 1 4 设备间的设计 35 4 1 5 管理区的设计 36 4 1 6 建筑群干线子系统的设计 36 4 2北京民医院园区网综合布线系统施工方案 37 4 2 1 水平线子系统的布线施工方案 37 4 2 2 干线子系统的走线设计 37 4 2 3 北京医院园区网系统总方案 38 4 3 计算机设备与布线系统的连接 38 第五节 工程组织 39 5 1 布线系统 39 5 2 施工服务 40 5 3 工程实施阶段 40 5 3 1 设计 40 5 3 2 工程管理 40 第六节 实施过程 41 6 1 工作实施步骤 41 6 1 1 确定方案 41 6 1 2 时间 42 6 1 3 人员 42 6 2 设备采购 42 第七节 布线工程施工 测试 验收 42 7 1 工作实施步骤 42 7 2 时间 42 第三章第三章 软件系统部分软件系统部分 43 第一节 应用系统设计 43 1 1概述 43 1 1 1 现状分析 43 1 1 2 效益分析 43 1 1 3 约束条件 45 1 2采用的技术 45 北京医院信息管理系统方案书 1 2 1 客户 服务器体系结构 45 1 2 2 开发工具 46 1 3应用系统设计 47 1 3 1 系统目标 47 1 3 2 设计原则 48 1 3 3 业务分析 48 1 3 4 系统结构 51 第二节 软件系统功能介绍 54 2 1门诊管理系统 55 2 1 1 门急诊挂号信息管理系统 55 2 1 2 门急诊收费信息管理系统 门急诊划价信息管理系统 55 2 1 3 门急诊药房管理系统 中药房信息管理系统 56 2 1 4 门诊医生站管理系统 57 2 2住院管理系统 57 2 2 1 医嘱及护理管理系统 57 2 2 2 住院药房管理系统 58 2 2 3 住院收费结算管理 59 2 3库房管理系统 59 2 3 1 中药库信息管理系统 西药库信息管理系统 59 2 3 2 设备库房管理系统 61 2 3 3 总务物资库房管理系统 62 2 3 4 制剂室管理系统 63 2 4医技管理系统 63 2 4 1 手术麻醉科室管理系统 63 2 4 2 医技科室管理系统 63 2 4 3 检验科信息管理系统 64 2 4 4 系统主要功能 64 2 4 5 医学影像管理系统 66 2 5行政及后勤管理系统 69 2 5 1 院长综合查询信息管理系统 69 2 5 2 多媒体导医台查询系统 69 2 5 3 病案统计管理系统 70 2 5 4 图书室管理系统 70 2 5 5 人事工资管理系统 72 第三节 系统实施方案 73 3 1概述 73 3 1 1 系统安装实施步骤 73 3 1 2 合作要点 75 3 1 3 建立规范的运行管理制度和应急应变措施 75 3 2系统实施安排 76 3 3培训 77 3 3 1 计算机基础培训目标 77 3 3 2 计算机管理信息系统系统培训 77 3 4系统初始化方案 81 第四节 应用软件运行环境 82 第四章第四章 质量和售后服务质量和售后服务 83 北京医院信息管理系统方案书 综综 述述 一 医院网络建设纲要一 医院网络建设纲要 随着计算机技术 网络技术 通讯技术及信息科学的发展 实现医院的医疗信 息化 管理信息化 与医疗体制改革接轨 提高病人的满意度 提高医院的管理水 平 建立高速 稳定 安全的网络做为医院实现信息管理系统的基础已势在必行 结合北京医院的实际情况 网络建设的目标为 建立一个综合运用的医院网 应用计算机和网络通信技术对伴随医院人流 财流 物流所产生的医疗信息 财务 核算信息 行政管理信息和决策分析信息进行收集 处理 存储和传递 满足所有 授权用户对信息的各种不同需求 符合现行医院体系结构和管理模式 保护医院原 有投资 总体规化 分部实施 1 11 1 医院网络建设的指导思想 医院网络建设的指导思想 医院网络的建设 应用和管理涉及到医院的方方面面 医院网络不仅仅是医院 重要的基础设施 更重要的还是一个重要的信息源泉 网络上承载着医疗信息 科 研信息 管理信息等 这些信息通过计算机网络的传输和处理 就能够为提高工作 效率 掌握科研和医疗发展动态提供强有力的支撑 医院信息网络必须成为医院日 常业务工作的有效可靠工具 使得各项业务的操作更加科学化规范化 提高数据的 准确性 减少人为因素造成的差错 同时极大地减轻业务人员的劳动强度 在此基 础上成为医院领导进行管理 分析的工具 为领导的管理和决策提供及时 准确的 数据依据 这是医院网络建设的最根本的指导思想 1 21 2 医院网络建设的目标 医院网络建设的目标 确定医院网络建设的目标 不仅要考虑技术方面 更要考虑环境 应用和管理 等 从某种意义上讲 医院网络的建设不仅仅是涉及到技术问题 而是会引起更深 层次的变革 也就是医院网络的建设将改变医院传统的管理运作模式 因此医院网 北京医院信息管理系统方案书 络的建设必须与医院各方面的改革 建设相结合 与医院长远发展相结合 科学论 证和决策 根据这样的要求 结合本公司多年的工程实践经验 本公司提出个旧市 人民医院网络建设的目标是 建设一个技术先进 扩展性强 能覆盖全院主要楼宇 的医院主干网 将医院的各种计算机 工作站 终端设备和局域网连接起来 并与 因特网 Internet 相连 形成结构合理 内外沟通的医院计算机网络系统 Intranet 在此基础建立能满足医疗 科研和管理工作需要的软硬件环境 全面满足医院以经 济核算和病人管理为核心 实现医院管理信息化的要求 为医院建设和发展奠定良 好的基础 1 31 3 医院网络建设的策略 医院网络建设的策略 根据医院网络建设的目标要求和医院网络建设的规律 本公司针对个旧市人民 医院网络建设制定的策略和基本方针包括 科学严谨 遵循标准 面向应用 共同 建设 总体规划 分步实施 突出特色 抓住重点 加强信息资源建设 严格管理 确保安全 二 北京医院信息管理系统项目需求分析二 北京医院信息管理系统项目需求分析 根据北京医院信息管理系统总体设计说明书的要求及本公司对医院信息管理系 统的理解总结出北京医院信息管理系统应达到如下要求 1 开发出一套以满足医院业务需求为中心 以医院管理为主导 支持医院医疗事 务处理 医疗质量的监督与控制 支持医院经济核算 支持医疗改革制度 将 以信息手工处理为主的模式转变为实现人 财 物计算机网络化为主的新型管 理模式的医院信息管理系统 2 系统既要同其它所有管理信息系统 MIS 一样能追踪 管理伴随人 财 物 流所产生的管理信息 从而提高整个系统的运行效率 而且还能支持以病人医 疗信息为中心的整个医疗 教学 科研活动 3 系统为一计算机网络分布式客户 服务器模式的数据库系统 并要集成现有的部 分数据处理系统 具有对医院各项业务和实时信息输入 输出的处理 整理 分 析 管理功能 4 实现对病人的全程信息化管理和信息共享 方便病人就诊和医疗事务处理 北京医院信息管理系统方案书 5 结构合理 技术先进 系统具有较高的实用性 可靠性 稳定性 安全性 超 前性 灵活性 可扩展性和经济性 6 对医院各级管理提供支持 7 采用PDS开放性布线 8 充分保护医院投资 最大限度降低医院风险 9 提供与Internet的联接 实现与医院外部的电子数据交换和信息共享 10 网络管理系统功能完善 操作简便 能管理到桌面客户机 三 医院网络建设标准三 医院网络建设标准 采用先进稳定及成熟的网络技术采用先进稳定及成熟的网络技术 3 13 1 可靠性与稳定性 可靠性与稳定性 由于本系统面对的是医疗领域 所以整个系统长期可靠的运行 对保证医院正常 的医疗与管理工作具有重大的意义 从而 精确 不间断的数据传输与存储变得十分 重要 同时医院网络又不同于一般企业网 医院网络必须具有极高的可靠性和相当强 的容错能力 主要表现在以下几个方面 医院网络服务器设备 包括主服务器及二级服务器 在资金充足的情况下可做 双机热备份 若使用单机则应在所有的服务器上配置两块以上的硬盘 用来做磁盘镜 像或RIAD 5 局域网主干网络设备 如千兆以太网交换机 配置双电源模块 设备中主要网 络处理模块应具有热交换功能并提供备件支持 如资金允许的情况下可作主干设备的 备份 即将所有计算机节点分别连接在不同的局域网主干设备上 主干设备之间采用 高速连接 这样即可以提高网络的处理能力又可起到备份作用 广域网主干网络设备 如路由器设备 同样应配置双电源模块 设备中主要网 络处理模块应具有热交换功能并提供备件支持 由于主干高档路由器设备价格比较昂 贵 所以在路由器的备份方面则可采用低档产品 一旦主干路由器发生故障可利用低 档产品暂时代替保持通讯线路通畅 在广域网通讯线路上也同样应具有备份形式 而通讯线路的备份并不是相同类 型的线路的备份 因为DDN节点机发生故障则所有DDN通讯都不能进行 备份则没 有意义 所以通讯线路的备份必须采用不同类型的线路进行备份 如采用光纤线路作 北京医院信息管理系统方案书 为主通讯线路 而采用PSTN电话拨号形式作为备份 这样可以保证在任何情况下通 讯不会中断 这就要求所有广域通讯设备 路由器上不但具有同步端口还应具有异 步拨号备份端口 通过以上分析 在北京医院信息管理网络设计中 如果充分考虑了所选用服务器 及网络设备产品的性能 稳定性 服务器及数据的备份 局域网主干设备及连接线路 的备份 路由器的备份 广域通讯线路的备份等几个方面的因素 则可以将医院网络 建成一个极为安全可靠的大型网络 3 23 2 可管理性 可管理性 由于系统是运行在整个医院内而不是其中的某一个部门 因此需要对网络活动进 行控制和管理 网络管理员能够在系统运行的情况下对网络进行修改 不管网络设备 的物理位置在何处 网络都应该是可以控制的 计算机网络系统的管理功能一般包括 四部分内容 3 2 13 2 1 失效管理失效管理 计算机网络系统的失效管理是最基本的网络管理功能 它负责检测网络中的各种 故障 主要包括网络结点和通信线路两种故障 在大型计算机系统中 发现失效故障 时 往往不能具体确定故障所在的具体位置 有时候 所发现的故障是随机性的 需 要经过很长时间的跟踪和分析 才能找到其产生的原因 这就需要有一个故障管理系 统科学地管理网络所发现的所有故障 具体记录每一个故障的产生 跟踪分析 以至 最后确定并改正故障的全过程 3 2 3 2 2 2 配置管理配置管理 一个计算机网络系统是由多种多样的设备连接而成 这些设备组成网络的各种物 理结构和逻辑结构 这些结构中的设备有许多参数 状态和名字等至关重要的信息 另外 上述网络设备及其互连和互操作的信息可能是经常变化的 这就需要有一个全 网的设备配置管理系统 统一科学地管理上述信息 以便利用这些信息使网络更有效 地工作 3 2 33 2 3 性能管理性能管理 北京医院信息管理系统方案书 一个计算机系统运行的性能如何 对于系统设计者来说是首先要考虑的问题 但 是 由于网络规模的庞大和影响网络性能的不定因素太多 一般很难一下子设计出运 行性能很好的大型网络 提高网络性能的一般方法是 先初步地设计并建设网络 在 网络的运行过程中 对网络性能进行静态和动态统计分析 根据分析结果 对网络配 置和参数进行调查 逐步达到最佳 如果需要要做出调整较大时 就考虑扩充或重建 网络 3 2 43 2 4 安全管理安全管理 安全管理的功能涉及一个计算机系统的安全管理政策 根据这一政策设计和实现 的网络安全管理系统 可以管理网络结构的不同层次 从基本网络访问功能到网络应 用系统功能 3 33 3 超前性 超前性 超前性和先进性是每一个计算机网络系统建设期望达到的目标 但是随着计算机 及网络技术的发展 先进的 新的网络技术面临着技术和产品上不十分成熟的问题 而原有的成熟的网络技术和产品又势必被新的技术所取代 是采用原有的成熟的网络 技术而承担投资保护的风险 还是直接采用最新的技术而冒着产品不成熟 标准不统 一的风险是网络设计人员一直所争论的焦点 所谓网络设计的超前性则是将网络系统 看成一个系统工程 不但要设计到它的产生还要设计它的发展和未来 将着眼点放在 目前的应用系统及现有的技术并考虑以最小的代价来适应网络技术的不断的发展 使 现有系统能够与业务需求同步增长 在系统规模急骤扩张中亦不需要重新进行系统规 划与设计 3 43 4 网络的扩展性 网络的扩展性 随着Internet的不断发展及网上应用的不断扩展 系统应可以随时增加网络设备 或模板来扩展整个网络 例如在局域网中增加交换机设备与原有设备形成容错连接扩 展网络性能 另外由于所选所有路由器产品应都能够支持从低到高多种通迅协议 用 户可以不增加任何投资通过选择通迅协议和通信速率来提高网络传输速度 降低系统 运行费用 另外 在用户端应选用可堆叠或模块化产品具有很好的开放性 可以十分 方便的扩充网络的容量 北京医院信息管理系统方案书 3 53 5 网络的复杂性 网络的复杂性 支持多种通讯协议 所选择的网络设备应均支持多种网络协议 局域网应具备从以太网 交换式以太 网 千兆以太网顺利过度连接的途径 在广域网上应具备不增加任何投资实现 X 25 DDN Frame Relay ISDN E1等通讯协议的转换和提升 支持多种传输介质 医院网络是一个多协议 多介质的网络 应能够适应诸如屏蔽双绞线 STP 非 屏蔽双绞线 UTP 光纤以及粗 细同轴电缆等多种传输介质 支持多种主机互连 由于系统互连全部采用国际标准的网络层通讯协议TCP IP 所以具有很好的开放 性 因为所有的主机系统生产厂商都努力使自己的产品遵循TCP IP标准 所以可以很 方便的实现多种主机的互连 3 63 6 对机构变化的适应性 网络的灵活性 对机构变化的适应性 网络的灵活性 作为医院复杂的应用环境 系统的灵活性主要表现在软件配置与负载平衡等方面 配合交换机产品与路由器产品支持的最先进的虚拟网络技术 整个网络系统可以通过 软件快速简便地将用户或用户组从一个网络转移到另一个网络 可以跨越办公室 办 公楼甚至城市 而无需任何硬件的改变 以适应机构的变化 同时也可以通过用户及 用户组的改变来平衡网络的流量 以提高网络的性能 四 北京医院信息管理系统整体设计四 北京医院信息管理系统整体设计 根据北京医院信息管理系统总体设计说明书的要求及本公司在以往网络建设中积 累的经验总结出北京医院信息管理系统主要由 硬件设备部分 布线系统部分 软件 系统部分等构成 北京医院主要由行政大楼 门诊大楼 外科大楼和内科大楼组成 楼宇之间采用 六芯光纤连接 建立医院的主干高速公路 楼层采用超五类UTP 百兆交换到桌面 实现高速 有效的信息传输 避免瓶颈现象 满足主干网和局域网的清晰层次结构 适应楼宇地理位置 站点和信息流量的均衡分布 保证网络的安全 可靠运行 北京医院信息管理系统方案书 北京医院园区网采用星型拓扑结构 分成两级网络结构 第一级为主干网 第二 级以楼层为中心的局域网 第一级主干网主要是网络中心主干交换机与楼层工作组交 换机相连 其物理层用光纤连接 网络协议采用TCP IP协议 第二级以楼层子网为中 心 以桌面工作站为信息点的内部局域网 其物理层用超五类非屏蔽双绞线连接 网络设备的选择坚持实用性 可靠性 灵活性和先进性的原则 从而保证计算机 通信网络不仅实用 而且是比较先进的 软件系统将采用客户 服务器体系结构作为设计的基础 客户 服务器体系结构将 数据库管理系统 DBMS 和数据库应用分开 从而提高了数据库的处理能力 应用系 统在一个或多个用户工作站 通常是PC 上运行 并且通过网络与运行在其他计算 机上的一个或多个DBMS进行通信 这种结构在逻辑上清晰的把数据的表示管理和数据的应用处理分成了二个方面 这就为客户机 服务器应用充分利用现代高性能客户机的处理能力和提高应用的移植 性奠定了基础 客户 服务器系统的主要优点是把处理任务分布在客户系统和数据库服务器上进 行的 在客户 服务器系统中 由于大量的数据更新和查询是在后端服务器上进行的 DBMS的速度不受客户机速度的制约 因此 客户机只要能够运行前端软件即可 从 而有效地延长了许多比较老的 不能运行复杂DBMS能力的PC机的寿命 分布式操作也减少了连接客户机的网络负载 采用客户 服务器系统以后 只需 把查询请求发送给数据库服务器 并把查询结果从数据库服务器返回 而不必将整个 数据文件在网络线上传来传去 从而使网络传输通信量大大减少 数据库服务器甚至 可以在服务器自身上排队存放运行线程和查询操作结果 进一步减少了网络传输通信 量 在有很多客户机的大型网络中 网络传输通信量的减少足以弥补转换到客户 服 务器系统所增加的费用 客户机与服务器分离的另一好处是操作系统和数据库的相对无关性 用户不再被 局限在一种类型的操作系统或平台上 在客户 服务器系统中 客户机可以是与兼容 的PC机 NT工作站或它们的组合 它可以在多个操作系统上运行 如MS WIN95 98 2000等等 系统无关性的必然结果就是应用的无关性 客户机不必使用相 同的DBMS应用软件 用户可以继续使用他们熟悉的软件访问数据库 开发人员可以 为特殊用户或特定的客户机设计前端 北京医院信息管理系统方案书 从网络发展趋势看 客户 服务器体系结构在目前乃至未来若干年内 其先进性 与成熟性将使其成为应用系统的较理想的选择 医院管理信息系统 HIS 应用电子计算机和网络通信设备 为医院及其所属部门 提供病人医疗信息 财务核算分析信息 行政管理信息和决策分析统计信息的收集 存储 处理 提取和数据通讯的能力 并满足所有授权用户对信息的各种功能需求 北京医院信息管理系统方案书 第一章第一章 硬件设备部分硬件设备部分 第一节第一节 概概 述述 根据北京医院信息管理系统项目方案设计书的需求和选型的基本原则 以及现 在主流计算机发展趋势 结合Internet设备发展方向 考虑院内数据通讯及通过DDN 专线或者拨号上网与INTERNET相连 确定北京医院信息管理系统项目网络服务器 交换机 长延时电源等硬件设备的平台选型 系统配置 以及主服务器NT操作系统 软件和网络管理软件的选择方案 并描述北京医院信息管理系统项目中硬件设备的 实施计划 第二节第二节 服务器系统服务器系统 2 12 1 系统选型原则系统选型原则 2 1 12 1 1 服务器系统硬件平台的选型原则服务器系统硬件平台的选型原则 系统的开放性 系统的延续性 系统的可扩展性 系统的互连性能 应用软件的支持 系统的性能 价格比 生产厂商的技术支持 2 1 22 1 2 服务器操作系统平台的选型原则服务器操作系统平台的选型原则 系统的开放性 是否支持对称与非对称多处理 支持异种机互连能力 北京医院信息管理系统方案书 目录及安全服务的支持能力 应用软件的支持能力 网络的管理能力 系统性能优化和监视能力 系统的备份 恢复支持能力 2 22 2 服务器平台的选择及所选系统的技术指标及可行性分析服务器平台的选择及所选系统的技术指标及可行性分析 目前 较为著名的专业服务器生产厂商有IBM HP SGI DEC和SUN公司等 其产品均是以个人计算机环境和分布式网络环境为前提的高性能计算机 一般都具 有以下的特点 采用高速32位或64位微处理器结构 以满足繁重的计算任务 提供网络接口 支持TCP IP协议 便于信息交换和资源共享 各个品牌的计算机系统均各有所长 可以分别满足用户的不同需要 计算机网 络硬件选型要考虑性能价格比 满足企业的要求和使用寿命周期这三个方面 作为 主服务器 可以选用大型机 中型机 小型机或微机服务器 虽然小型机性能 TPS 主频 信息吞吐量 比微机服务器要高 但小型机造价高 投资大 在计算 机飞速发展的今天 微机服务器的性能越来越接近小型机 而价格却大大低于小型 机 另外从计算机的发展历史来看 计算机技术迅猛发展 不断推陈出新 一般几 年后就会更新换代 所以从使用周期的角度来看 选用小型机的风险要比选用微机 服务器大得多 因此 本设计推荐采用HP LH4 P Xeon 550 512K 256M品牌PC服 务器做成双机热备或单机做成RAID5 也可采用Compaq proliant 7000 5500 2 2 12 2 1 主要性能指标主要性能指标 处理器 主频Intel PIII 550MHZ 内存 256MB 内部磁盘 18GB 网络 TCP IP IBM Link OSI IPX SPX 图形 XGL XIL OpenGL Xlib PostScript 开发语言环境 IBM Soft WorkShop C Pascal FORTRAN Java等 选配 北京医院信息管理系统方案书 15英寸彩显 Turbo GX图形加速卡 网络 IBM 100MB网络接口卡 2 2 22 2 2 服务器操作系统的选择服务器操作系统的选择 计算机网络具有的广泛应用前景已引起了众多厂家的激烈竞争 使得他们都相 继推出自己的网络操作系统 目前 网络操作系统基本上可划分为四大阵营 即 1 Banyan的VINE网络操作系统 2 Novell的Netware网络操作系统 3 Microsoft的Windows NT网络操作系统 4 UNIX网络操作系统 Banyan的VINE网络操作系统刚刚进入中国市场 许多中国用户对它较为陌生 Novell网络操作系统的Netware系列版本有Netware v3 11 v3 12 v4 1等 该系 列具有较高性能并且适用性较好 为用户提供了一种可缩放 可扩展的网络解决方 案 Windows NT网络操作系统是一支后起之秀 随着Winows95的推出 Windows NT在今后几年中将成为Novell网络操作系统的强劲对手 UNIX网络操作系统有着悠久的历史 具有良好的网络管理能力和丰富的应用软 件支持 目前UNIX的版本主要有Sco的UNIXSVR3 2 UNIXSVR4 0 UNIX4 2等 这些版本在中国市场上有着许多用户 另外 在谈及网络操作系统时 我们不得不谈到Linux 作为一种Unix操作系统 的Linux是一个极年轻的操作系统 它的诞生日期从1991年算起 迄今还不满八年 但是它的发展和成长却迅捷无比 成为操作系统领域中一匹名符其实的黑马 一 主要网络操作系统介绍 1 1 Netware网络操作系统 Novell公司的Netware是专门的32位高效能网络操作系统 目前在世界上约占一 半左右的份额 用户最多 Netware SFT3 V3 11是一个真正的多进程 多任务 开放性的全方位网络操作系 统 具有双重文件分配表和目录表 写后读验证与快速磁盘检修 镜像磁盘 双工 北京医院信息管理系统方案书 磁盘 事务处理跟踪系统 UPS监控等功能 为网络用户提供了安全 可靠 实时性 强的网络环境 然而比较普及的技术不一定是最先进的技术 Netware有两点可能对大量频繁数 据的检索 传输和应用软件的响应速度不利 一是不支持虚内存 二是不支持抢占 式多任务功能 Netware是面向微机的操作系统 1 2 Windows NT网络操作系统 Windows NT市微软公司90年代推出的32位CPU位硬件基础的新型高性能计算机 网络操作系统 它具有广大用户熟悉的Windows图形界面 融合了桌面Windows操作 系统和网络LAN Manager操作系统的技术精华 是纯粹的Clint Server平台 采用 Windows和Windows NT 可以方便地建立计算机局域网络 可以方便地开发和使用 图形界面的应用系统 Windows NT是可运行在微机和工作站上 它是面向分布是图形应用的网络操作 系统 1 3 UNIX网络操作系统 UNIX操作系统是由美国贝尔实验室发明的一种多用户 多任务的通用操作系统 它从一个实验室的产品发展成为当前使用普遍 影响深远的工业界主流的操作系统 经历了一个逐步成长 不断完善的发展过程 运行UNIX的计算机在同一时间能够支持多个计算机程序 典型的是支持多个登 录入网的计算机用户 为了实用计算机 首先要进行登陆 UNIX支持对用户的分组 系统管理员将用户的UNIX帐户分配到一个工作组中 UNIX网络操作系统是唯一跨微机 小型机 大型机的系统 二 Windows NT和UNIX的比较分析 NT与Unix谁胜谁负的话题可以说已经成了一个老调重弹的话题 微软正不断使 NT不断演变为企业级操作系统 以便取Unix而代之 NT在TCO 即总体拥有成本 上 在用户界面及可操作性上有UNIX无法比拟的优 势 北京医院信息管理系统方案书 NT具备了一些企业级特性 如新型目录服务和海量存储支持 一些传统的服务 特性如文件和打印服务是许多公司购买NT的主要原因 其次是信息发送和Internet访 问 数据支持靠后 排在第四位 可扩展性 NT可以在对称多处理 SMP 系统中支持多达32个处理器 综上所述 本方案建议校方选用Windows NT作为服务器操作系统 第三节第三节 网络系统网络系统 3 13 1 计算机网络系统技术说明计算机网络系统技术说明 根据北京医院信息管理系统的具体需求和建设原则 可将网络分为主干网 内 部局域网和广域网三部分 在主干网建设中建议选用千兆以太网技术 在局域网建 设中建议选用交换以太网和共享以太网结合技术 主要技术论证如下 在计算机网络的发展中 局域网技术明显趋向于IEEE802 3 以太网 和IEEE 802 5 令牌环 标准 随着计算机应用的不断扩展而带来的对网络带宽需求的增加 特别是在医院网络或企业网的主干网方面 人们已经不满足于基于10M带宽的以太 网的应用 在不断地寻求着更高带宽 更高可靠性的网络技术 一种是在保持原有的帧格式及共享总线形式下 通过重新定义存取访问方式 提高介质传输速度来提高网络的带宽 如FDDI FastEthernet Switching Ethernet 千兆以太网等 另一种则是指抛弃所有原有机制的一种新技术即ATM 异步传输模 式 利用53定长字节的 信元 代替原有的变长的帧 利用面向连接的技术代替原 有的共享技术等等 这一改变基本弥补了原有网络的不足 在医院网络建设中应该 充分考虑到如何在保护原有设备及线路投资的情况下采用 3 1 13 1 1 SwitchingSwitching EthernetEthernet 交换式网络技术是一种较新的网络技术 这种技术能够有效地解决网络的负担 并具有充分的灵活性和性能价格比优势 另外 网络交换还可以为升级到ATM提供 良好的灵活的基础 网络交换技术是在源端口和目标端口之间提供直接 快速并且 是点对点的连接 将网络划分成若干只包含较少节点的子网 并通过交换机连接 从而获得更大的带宽 吞吐量 和更低的等待时间 网络交换性能如下 北京医院信息管理系统方案书 通过利用网络微分段来增加每个用户的可用带宽 这是由于每个网段只有较少 的节点 从而可以降低带宽争用 缓解共享网络中的拥挤状况 较低的等待时间 通常的网络处理延时大约为 400us 路由器可达 1500us 但 交换机延时很小 一般低于100us 低成本 与提供较大可用带宽的技术相比 交换技术具有更高的性能价格比 提供了一条通向高性能交换解决方案 如ATM 的平坦道路 在各种平台上将用于多媒体应用和其它高要求通讯的端对端支持集成在一起 共享 变成了 独享 串行 变成了 并行 Switch LAN建立起一个真正 的地理位置上分散的网络 使所有的端口平行的 安全的同时互相传送信息 交换 网是高度可扩充的 其带宽随着用户的增加而扩张 此处 交换网也比共享媒体有 更强的适应性 其中的每一对连接 都可以按实际需求而得到各自必要的带宽 Shared Media时代的头痛问题 即网络 带宽 问题得到了根本解决 Switching技术分为两种 一是Cell Switching 译为 信元交换 二是Frame Switching 译为 帧交换 以Cell Swithing为基础的ATM技术无疑将是Switched LAN这个新时代的主角 但在ATM还未普及的近一段时间 以Frame Switching技术 为基础的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网Fast Ethernet 仍将会为人们所接受 3 1 23 1 2 ATMATM AsynchronousAsynchronous TransferTransfer Mode Mode ATM 异步传输模式是网络技术的革命性改变 它是建立在交换机制上的网络 技术 可以为每个工作站分配专用带宽 网络中的数据以确定的大小进行传送 ATM 网络的数据传输是面向连接的 这是因为 ATM 网络中的端结点在发送数据前 都预先建立称为 虚连接 的数据传送链路 ATM 交换机之间的连接可以按多种速 度操作 光纤连接可以达到 100Mbps 以上 100 155Mbps 的速度 在 UTP 上可以达 到 25 155Mbps 的速度 ATM通过对连网作了以下本质上的修改 从根本上解决了传统连网技术所存在 的问题 ATM采用端结点间的点对点的联接和交换机技术 代替传统网络的共享访问 ATM采用定长的数据单元传输代替传统的长度可变的数据传输 ATM采用面向连接的技术代替传统的路由器转发技术 北京医院信息管理系统方案书 ATM使用嵌套式层次结构寻址机制 代替传统网络中的长而复杂的链路层和网络层 地址 ATM将逻辑子网和物理子网分离的方式取代传统网络中的不区分方式 允许分布在 整个网络中的用户组构成虚拟LAN ATM还较为适于视频 音频和语音等的传输 在当前的网络建设中人们要求建设一个有很高带宽的大型的网络主干 和开发 基于网络的视频应用 从而实现分布式视讯教学应用 而 ATM 技术正符合所有的这 些要求 ATM 交换机为 ATM 连接型路由器和服务器提供可伸缩 高带宽互连作用 高性能服务器还可以直接与 ATM 交换机相连接 提供带宽超过 155Mbps 的专用连 接 在这类应用中 ATM 起到了与 FDDI 主干网相同的作用 但是它又带来了 ATM 技术所固有的高带宽 随着日常商务信息量的增加和新一带视频应用的出现 网络的重要地位变得日 益突出 网络容量将继续得到增长 基于共享存储方式的传统网络技术已经不能满 足日益增长的信息流量的需求 传统网络技术的主要障碍在于带宽有限 延迟太大 寻址和路由选择方式过于复杂 ATM 技术正是为了克服传统网络技术的上述缺点应 运而生的 ATM 网络的建设基础是可传送小单元的交换机 其传送会话称为虚连接 ATM 的目标是解决传统网络技术的诸多问题 ATM 提供可以满足未来网络需求水 平的强有力的信令方式 同时解决了与之相关的编址和虚连接控制问题 3 1 33 1 3 千兆以太网千兆以太网 千兆位以太网技术以简单的以太网技术为基础 将网络传输速度增加了 10 倍 为网络主干提供 1Gbps 的带宽 千兆位以太网同样采用 CSMA CD 协议 从 10M 100M 的用户访问网络不需要作类似 ATM 的 LANE 转换 经过转换会降低网络 的性能 对于广大用户来说 这意味着他们的网络投资可以得到保护 并且可以以 较低的成本使原有的网络升级到 1Gbps ATM 采用端结点间的点对点的联接和交换 机技术 代替传统网络的共享访问 由于有这样的特点和兼有支持全双工操作的能力 千兆位以太网是局域中 10 100M 交换机之间的理想主干 高性能服务器群的理想连接方法 为高性能工作 站提供 10 倍于 100Mbps 的带宽 北京医院信息管理系统方案书 千兆位以太网的帧格式和帧尺寸大小等都与所有以太网技术相同 不需要对网 络做任何改变 这使得千兆位以太网相对于其他高速网络技术而言 在配置和管理 性能方面都是较好的选择 千兆位以太网能够提供更高的带宽 并且成为有强大伸缩性的以太网家族的第 三个成员 利用交换机或路由器可以与现有低速的以太网用户和设备连接起来 因 为千兆位以太网的帧格式和帧尺寸大小等都与所有以太网技术相同 不需要对网络 做任何改变 这种升级方法使得千兆位以太网相对于其他高速网络技术而言 在经 济方面是较好的选择 对多媒体及 QOS 的支持 千兆位以太网以其高速的交换能力已经降低了网络的 拥塞和延时 在加上对局域网多媒体协议的支持 使其有很好的多媒体支持 以前 人们认为包括视频和音频这些对时延要求高的应用只有在 ATM 这样的网络上才能实 现 然而现在一些新技术 交换技术 视频压缩技术 如 MPEG 2 新协议 IGMP RTP RTCP RSVP 等 和新标准 如 802 1Q 802 1p 等 的出现和制定 使得在局域网中千兆位以太网也可以极好地支持视频和音频等多媒体数据应用 目前 采用 62 5 125 多模光纤介质的千兆以太网传输距离在 250 米到 500 米 采用 50 125 可扩大传输距离一倍多 因此 根据个旧市人民医院的具体情况 门诊 大楼距离较远 远择千兆以太网做为园区主干链路 3 23 2 医院网络建设 交换机部分 医院网络建设 交换机部分 在本系统中 针对医院的具体需求 在满足用户目前应用的情况下 考虑充分 保护用户投资 在一期工程中主要换机选用 3COM SuperStack II 9000 可堆叠的第一 流层千兆位以太网交换机 分交换机选用 3COM SuperStack II 3300 系列的 3C16980 和 3COM 3C16981 快速以太网交换机 3 2 13 2 1 主交换机主交换机 3COM3COM SuperStackSuperStack IIII 90009000 3COM SuperStack II 9000 交换机为医院提供了千兆位以太网性能 通过联合线 无阻塞第三层千兆位太网交换和线速第 3 层交换 IP 路由 将先进的千兆位以太网 技术应用于医院内部的 LAN SuperStack II 9000 交换机不仅能够汇总从以太网和以 太网工作组到服务器集群的数据流 而且可以为较慢的传统路由器分担网络中数据 北京医院信息管理系统方案书 流的路由工作 同时还保持了基于 IP 的网络之间的安全性和广播控制能力 8 个全 双工多模块光纤交换型千兆位以太网端口在工作组 数据中心和服务器集群之间提 供高性能主干连接 特性和作用 特性和作用 所有端口支持全线速 无阻塞的第二层和第三层交换 11 900 000个数据个数据 包包 秒 秒 16Gbps流量 流量 支持存储转发的交换模式 每个交换机支持12000个个MAC地址 支持扩展协议 STAP 为VLAN和关键任务操作提供了网络恢复 支持Transcend网络管理软件 支持动态的端口缓存 在阻塞期间使丢失的数据包减至最少 全双工端口 高达2Gbps的线速流量消除了网络瓶颈 多模光纤 交换机有效距离可达260米 支持路由协议RIP和RIP V 2 3Com SuperStack 系统允许通过可靠而易于管理的堆叠实现集线器 交 换机 路由器和其它设备的协同工作 SuperStack 9000 交换机通过内嵌于 ASIC 技术中的线速无阻塞第三层路由 IP 路由 技术提高了医院网络的 IP 性能 在数据流量大的区域采用全双工传输方 式 为整个医院网络提供高性能的主干网连接 该款交换机具有强大的容错能力和 完备的管理功能 集成到 Transcend 网络管理环境中 所有的端口都支持持续的 RMON 以实现基于异常情况的管理 不间断的电源系统提高了系统的可靠性 并 全面支持 VLAN 可控制广播数据流 增强安全性 并简化远程控制 3 2 23 2 2 分交换机分交换机 3COM3COM SuperStackSuperStack IIII 33003300 3COM 3C16981 是 3COM 公司应用在中小型局域网的可堆叠快速以太网交换机 采纳了以太网论坛最新的标准定义 具备了 ATM 和千兆以太网上连功能 在今天任 何同类型快速以太网交换机中 具有最好的性能价格比 3COM 3C16981 系统具有 12 个 10 100M 自适应快速以太网端口和 2 个光纤模块接口 并支持 IEEE802 1Q 和 专用虚拟网标准 可选择冗余电源 在容错及负载均衡方式下工作 在最大程度上 保护了医院的投资 并提供了升级方式 北京医院信息管理系统方案书 在医院网络的总体规划中主干网具有以下技术特性 在医院网络的总体规划中主干网具有以下技术特性 主干网的传输媒体采用光纤 具有足够高的带宽能力 能够满足多媒体应用 对数据 话音 以及动态图形和图像的高速可靠传输要求 所选用的千兆主干交换 机的每一个千兆端口都可以通过 1GBps 的带宽 每个办公楼根据需要可建立一个或 多个局域网 各端口间具有完备的交换功能 它可以充分地隔离各个局域网上的数 据和流量 从而极大地提高了整个系统的性能 主干网采用星形拓扑结构 具有灵活性和可扩充能力 同时 这种集中式连接 方式有利于系统及网络管理人员对整个系统进行管理和维护 主服务器将作为整个系统的共享资源 为了确保能够正确 高效的利用服务器 等资源 将直接把它连接到主干网千兆交换机上 3 33 3 通过设置虚拟网络 通过设置虚拟网络 VLANVLAN 改善网络的灵活性 改善网络的灵活性 虚拟网络是一种全新的概念 它的意义在于同一虚拟网络上的用户不一定都连 接在同一物理网段上 就是说同一虚拟网内的用户可以在同一大楼的不同办公室内 也可以在不同大楼甚至在不同城市工作 它们被逻辑的连在一起 而不是物理地连 接在一起 可利用软件来实现虚拟网络的配置管理 属于同一虚拟网络中的用户 无论工作需要移动到哪一个网段上 都不必改变网络的物理连接 根据不同厂家的产品 构造虚拟网络基本有两种方式 即在 OSI 参考模型的第 2 层或第 3 层上提供在 VLAN 能力 第 2 层 VLAN 使用 MAC 地址和目的地址来传送信息 即采用一种包标识处理 包标志 方法 交换机根据 VLAN 标识符与 MAC 地址将数据包送到相应的站点 因此第 2 层的 VLAN 与网络层无关 VLAN 之间的通讯交换机本身不能完成 必需 依靠外接路由器来完成 第 3 层的 VLAN 通过协议类型和网络地址来定义 并利用子网地址与 VLAN 的 映射使交换机将终点站的 MAC 地址和基于子网地址的对应 VLAN 连接起来 从而 实现 VLAN 内部及 VLAN 之间的通讯 虚拟网络具有如下优点 增加带宽 虚拟网络对网间信息起到隔离作用 从而减少了大量的广播信息 相应地增加了带宽 北京医院信息管理系统方案书 增加了灵活性 虚拟网络的成员关系由软件配置 所以移动 增加 删除虚 网的成员 只需要修改逻辑成员表和其它相应配置 改善了网络安全 也便于管理 3 43 4 广域网建设广域网建设 路由器部分 路由器部分 在北京医院信息管理系统中的广域网设备建议采用美国 Cisco 公司的路由器产品 Cisco 2509 Router 美国 CISCO 公司是世界上最大的网络设备生产厂商 在高性能 多协议联网产品中占有世界市场份额的 50 其产品广泛应用于电信 教育 Internet 等大型国际性广域网络 同时 CISCO 的网际网操作系统 IOS 同时支持 LAN 和 WAN 协议 优化 WAN 服务 控制网际访问 数据的压缩和加密 保证了正常 可靠的网际互联 采用 Cisco 2509 Router 通过 DDN 专线或拨号上网与 INTERNET 相连 并负责 整个网络的智能化管理和虚拟网间通讯等功能 Cisco 公司推出的 Cisco 2509 系列路由器目前市场上中档的多协议网际网路由平 台 进一步提高了性能和可靠性 扩大了能支持的网络规模 为企业网络提供了安 全性 可靠性 稳定性 可扩展性 主要用于大型网络互连 支持诸如 FDDI Ethernet TokenRing ATM E1 X 25 等多种网络协议 利用 Cisco 2509 Router 通过 PSTN 达到用户电话拨号入网的目的 Cisco 2509 路 由器是固定接口配置的路由器 具有 2 个高速 Sync Serial 接口 16 个 Async Serial 接口用于拨号访问和一个以太网接口用于连接本地网络 它采用了 Flash Memory 技术来简化软件维护 并支持 Cisco IOS 的全部