医院基础网络建设方案

1、1 网络架构2 网络设计3 机房建设要求4 网络设备的选型网络架构底层网络是HIS系统得以稳定、快速运行的基础，因此保证一个健壮的网络基础环境是必不可少的。网络建设不但要考虑目前系统的要 求，更要为今后保留足够的可扩充余地。既要满足门诊、住院系统小数据量的需求，又要考虑PACS等大数据量传输的系统作好准备。医院网络的技术要点：（1）采用先进的网络技术。首先是要具有开放性、标准性和可扩展性，易于技术更新。其次是要宽带高速率，能够支持综合业务，包 括多媒体业务。再次是能够向智能化网络方向发展。（2）网络基础结构能够发挥10年效益。同时网络结构必须易于管理并具有高度的灵活 性。（3）具有高的可靠性。

2、网络能够重构，能够自动进行故障检测与隔离。关键设备达到99%以上的不间断工作。（4）保证网络安全 ，通过网管中心对网络的使用情况进行监控。医院网络的建设目标：（1）实现全院计算机联网和进行高速数据交换，满足业务系统的需求；（2）建立稳定可靠、高性能的主机系统；（3）要考 虑的工作站点数满足35年内的应用需求，同时要有较大的扩充余地；为以后整个医院网络的发展提供扩展接口。（4）在整个网络的规划 时要考虑到数据流量的分布情况；（5）可管理性，即具有强有力的网络管理系统。网络设计应根据医院自身的特点、规模，来确定网络的具体设计方案。按医院规模来划分： 100个信息点以下的医院，若两、三年内不需要再增

3、加信息点的话，为节省投资，建议采用100MB主干快速 以太网，100MB至桌面，交换机之间的连接采用多电缆捆绑的连接方式； 100个信息点以的医院，建议采用1000MB光纤以太网主干， 100MB至桌面，这样可以满足以后PACS系统的需求，也方便今后的网络扩容。（1）千兆以太网技术介绍1995年11月，IEEE802.3工作组委任了一个高速研究组(Higher Speed Study Group)，研究将快速以太网 速度增至更高.该研究组研究了将快速以太网速度增至1000M以太网的可行性和方法。1996年6月IEEE标准委员会批准了千兆位以太网方案授权申 请(Gigabit Ethernet

4、Project Authorization Request)。随后IEEE802.3工作组成立了802.3z工作委员会。IEEE 802.3z委员会的目的是建立千兆位以太网标准：包括在1000Mbps通信速率的情况下的全双工和半双工操作、802.3以太网帧格式、 载波侦听多路访问和冲突检测(CSMA/CD)技术、在一个冲突域中支持一个中继器(Repeater)、10BASE-T和100BASE-T向下兼容技术。IEEE 802.3z千兆位以太网标准现在尚未全部完成，现以完成的有1000BASE-FX基于光缆的标准。1000BASE-T基于5类UTP双绞线的标准预 计会在1998年中左右完成。千

5、兆位以太网具有以太网的易移植、易管理特性，在处理新应用和新数据类型方面具有灵活性，它是在赢得了巨大成功的10M和100M IEEE802.3以太网标准的基础上的延伸，提供了1000Mbps的数据带宽。这使得千兆位以太网成为高速、宽带网络应用的战略性选择。以太网标准IEEE802.3z 1000Mbps通信速率的情况下的全双工和半双工操作。802. 3以太网帧格式。载波侦听多路访问和 冲突检测(CSMA/CD)技术。 在一个冲突域中支持一个中继器(Repeater)。10BASE-T和100BASE-T向下兼容技术。可选的千兆位介质 无关接口(GMII).千兆以太网是建立在以太网标准基础之上的技

6、术。千兆以太网和大量使用的以太网与快速以太网完全兼容，并利用了原以太网标准所规 定的全部技术规范，其中包括CSMA/CD协议、以太网帧、全双工、流量控制以及IEEE 802.3标准中所定义的管理对象。作为以太网的一个组成部 分，千兆以太网也支持流量管理技术，它保证在以太网上的服务质量，这些技术包括IEEE 802.1P第二层优先级、第三层优先级的QoS编码位、 特别服务和资源预留协议（RSVP）。千兆以太网还利用IEEE 802.1QVLAN支持、第四层过滤、千兆位的第三层交换。千兆以太网原先是作为一种交换技术设计的，采用光纤 作为上行链路，用于楼宇之间的连接。之后，在服务器的连接和骨干网中，

7、千兆以太网获得广泛应用，由于IEEE 802.3ab标准（采用5类及以上 非屏蔽双绞线的千兆以太网标准）的出台，千兆以太网可适用于任何大中小型企事业单位。目前，千兆以太网已经发展成为主流网络技术。大到成千上万人的大型企业，小到几十人的中小型企业，在建设企业局域网时都会把千 兆以太网技术作为首选的高速网络技术。千兆以太网技术甚至正在取代ATM技术，成为城域网建设的主力军。 （2）千兆以太网的特点千兆以太网的特点主要包括如下：千兆位以太网提供完美无缺的迁移途径，充分保护在现有网络基础设施上的投资。千兆位以太网将保留IEEE 802.3和以太网帧格式以及 802.3受管理的对象规格，从而使企业能够在

8、升级至千兆性能的同时，保留现有的线缆、操作系统、协议、桌面应用程序和网络管理战略与工具 ； 千兆位以太网相对于原有的快速以太网、FDDI、ATM等主干网解决方案，提供了一条最佳的路径。至少在目前看来，是改善交换机与交 换机之间骨干连接和交换机与服务器之间连接的可靠、经济的途径。网络设计人员能够建立有效使用高速、关键任务的应用程序和文件备份的 高速基础设施。网络管理人员将为用户提供对Internet、Intranet、城域网与广域网的更快速的访问。 IEEE 802.3工作组建立了802.3z和 802.3ab千兆位以太网工作组，其任务是开发适应不同需求的千兆位以太网标准。该标准支持全双工和半双

9、工1000Mbps，相应的操作采用IEEE 802.3以太网的帧格式和CSMA/CD介质访问控制方法。千兆位以太网还要与10BaseT和100BaseT向后兼容。千兆位以太网填补了802.3以太网/快速 以太网标准的不足。 （3）千兆以太网的构建 千兆以太网络是由千兆交换机、千兆网卡、综合布线系统等构成的。千兆交换机构成了网络的骨干部分，千兆网卡安插在服务器上，通 过布线系统与交换机相连，千兆交换机下面还可连接许多百兆交换机，百兆交换机连接工作站，这就是所谓的“百兆到桌面”。在有些专业图 形制作、视频点播应用中，还可能会用到“千兆到桌面”，及用千兆交换机联到插有千兆网卡的工作站上，满足了特殊应

10、用下对高带宽的需求 。 在建设网络之前，究竟用千兆还是百兆，要从实际出发，从应用出发，考虑网络应该具备哪些功能。不同的应用有不同的需求，而且几 乎没有只有单一业务的网络。但是，在各种业务中，生产性业务肯定是优先级最高的。如果在网络中传输语音，那么语音业务也需要优先安排 。如果对业务优先的需求很高，网络必须有QoS保证。这样的网络必须要智能化，在交换机端口能够识别是什么类型的业务通过，然后对不同的 业务进行排队，为不同的业务分配不同的带宽，这样才能保证关键性业务的运行。数据业务本身是有智能的，不管多少带宽都可以传输，只是 时间长短而已，但是语音或者视频就不一样了，如果带宽小了之后，马上就听不清楚

11、了，或者图像产生抖动，这都是不允许的。所以QoS非常重 要。对单纯的数据网络，在QoS方面的需求就很低。在规划网络的时候，必须先了解清楚哪些功能是必须的，哪些可以不考虑。例如，目前多址 广播是比较重要的性能之一，如果需要在网络中传输图像，而网络不具备多址广播的特性，那么网络的带宽浪费就会非常严重，甚至根本无法 实现。（3）千兆以太网国际标准 1997年1月 通过了IEEE 802.3z第一版草案 1997年6月 草案V3.1获得通过，最终技术细节就此制定 1998年6月 正式批准IEEE 802.3z标准 1999年6月 正式批准IEEE 802.3ab标准(即1000Base-T)，可以把双

12、绞线用于千兆以太网中 千兆位以太网标准主要针对三种类型的传输介质：单模光纤；多模光纤上的长波激光（称为1000BaseLX）、多模光纤上的短波激光（称 为1000BaseSX）；1000BaseCX介质，该介质可在均衡屏蔽的150欧姆铜缆上传输。IEEE 802.3z委员会模拟的1000BaseT标准允许将千兆位以太网 在5类、超5类、6类UTP双绞线上的传输距离扩展到100米，从而使建筑楼宇内布线的大部分采用5类UTP双绞线，保障了用户先前对以太网、快速 以太网的投资。对于网络管理人员来说，也不需要再接受新的培训，凭借已经掌握的以太网网络知识，完全可以对千兆以太网进行管理和维护 。 最初的千

13、兆以太网采用高速780纳米光纤信道的光元件传输光纤上的信号，采用8B/10B的编码和解码方法实现光信号的串行化和复原。 目前光纤信道技术的数据运行速率为1.063Gbps，将来会提高到1.250Gbps，使数据速率达到完整的1000Mbps。对于更长的连接距离，将采用 1300纳米的光元件。为了适应硅技术和数字信号处理技术的发展，应在MAC层和PHY层之间制定独立于介质的逻辑接口，以使千兆以太网工作在 非屏蔽双绞线电缆系统中。这一逻辑接口将适用于非屏蔽双绞线电缆系统的编码方法，并独立于光纤信道的编码方法。下图说明了千兆以太网 的组成。  机房建设要求一个良好的计算机机房除必须满足计算

14、机设备对温度、湿度和空气洁净度，供电电源的质量（电压、频 率、稳定性等）接地地线、和 电磁场和振动等项的技术要求，还必须满足机房工作人员对照度、流动速度、噪音等的要求。机房主体可以分为主机房、操作室、通信设备室、配电房、值班室、休息室等不同区域，从而使不同人员的工作区、不同噪声的设备隔 开，避免“机对人”和“人对人”的干扰，各种设备做到有序排列，一目了然,形成一定的纵深感。下面是一些基本的机房建设要求：采用双路电源供电，双路冗余UPS电源及大功率后备柴油发电机设计，保证对数据中心7 x 24小时不间断供电；机房抗地震功能， 机架区楼板承重能力（500公斤/平方米），UPS区楼板承重能力（110

15、0公斤/平方米）；工业级制冷环境，冗余设计7x24小时下送风上回风 空调系统。 提供独立空调系统；智能型消防警报系统，设有气体灭火系统；提供分等级感应式门禁系统，防盗警报系统，闭路电视 7x24小时监控系统，在公共区域和入口处均有闭路电视监控点和磁带记录，所有的通道门均安装电子安全锁。网络设备的选型我们选用CISCO产品搭建医院网络，院方可根据实际情况，选用合适的产品组建网络，3COM、INTEL、华为等产商都有成熟的类似产品。 对网络设备的要求核心层网络承载能力核心层局域网设备（中心交换机）的无堵塞交换容量具备足够的性能满足局域网内部高速端口之间的无丢包线 速交换，交换模块或接口模块需提供足

16、够的缓存和堵塞控制机制避免前向拥塞时的丢包；可靠性和自愈能力拥塞控制与服务质量保障 拥塞控制和服务质量保障(QoS)是公众数据通信网的重要品质。由于接入方式、接入速率、应用方式、数据性质的丰富多样，网络的数据流 量突发是不可避免的，因此，网络对拥塞的控制和对不同性质数据流的不同处理是十分重要的。网络扩展能力网络的扩展能力包括设 备交换容量的扩展能力、端口密度的扩展能力、主干带宽的扩展，以及网络规模的扩展能力。与其他网络的互连保证与INTERNET国内 国际出口的无缝连接。保证与其他系统的无缝互联。通信协议的支持以支持TCP/IP协议为主，兼支持IPX、DECNET、APPLE-TALK等协议。

17、支持RIP、RIPv2、OSPF、IGRP、ISIS等多种国际标准的路由协议。 而本网络较为庞大复杂，必须采取合理的区域划分和路由规划(例如网址汇总等)来保证网络的稳定性；无缝集成安全与管理体系支持整个 网络系统各种网络设备的统一网络管理。支持故障管理、记帐管理、配置管理、性能管理和安全管理五大功能。支持系统级的管理，包括系统 分析、系统规划等；支持基于策略的管理，对策略的修改能够立即反应到所有相关设备中。网络设备支持多级管理权限，支持RADIUS、TACACS+ 等认证机制。支持安全监控和控制机制，当发现存在安全漏洞和遭到攻击时，应及时通知网络管理人员，并应自动采取适当的措施予以保护。 建立

18、与安全与管理体系的无缝集成。网络设备是整个系统信息通道的转发点，设备性能的好坏、设备供应商的服务支持能力直接影响系统 的可靠性和可维护性，设备必须满足以下条件：具备高度的可靠性和安全性；保证与公用网络的兼容性，配置符合有关的行业标准和 规定；具备支持SNMP网络管理能力；性能价格比高，代表当今国内及国际先进水平；经过实践检验，证明是可行、成熟的技术； 设备的维护、维修提供及时且有效的支持。网络布线结构化综合布线系统是计算机网络系统的基础,布线系统性能的好坏直接关系到网络系统运行的安全性和可靠性。结构化布线系统是一 个开放式独立结构，能与许多各种各样的厂家包括IBM、DEC、HP、 Ericss

19、on、 NothernTelecom、NEC、Cisco等公司的产品一起来支持数据处 理、数据、语音传送。它同时也支持视频应用如模拟视频传送，数字视频传送与可视会议。结构化布线系统实际上是一种星型拓扑结构。这是一种最良好的拓扑结构，这种物理拓扑结构仿效电话工业，并且在联网中得到便利。 它能支持环状拓扑应用和星型拓扑应用。所以，无需变化电缆就可以十分容易的完成应用，操作的改变，系统的扩容，甚至是办公室布置的改 变。维护对于用户来说非常简便，需要的操作就如您在家中处理您的电话一样方便！在星形拓扑结构中扩展很简单，因为站点是从中央节点向外增加的。每一个节点之间是互相独立的，所以改变和从新连接事实上只

20、影响 这些变动的连接部分。在星形拓扑中，每一个节点同其他的节点是相互独立的这比较安全的，不象其他拓扑结构，如环形或总线形，每一个节 点或管理点是相互依靠的，整个网络的任何管理点都比较容易断裂。上述的拓扑结构很容易产生故障，但比较可靠，当一些节点的中央节保留 星形拓扑的优点。结构化布线系统通常为2层星形拓扑结构。第一层星形结构用于MDF(主分配箱)与每一层IDFs(子分配箱)之间的连接。计算机系统的MDF ，PBX系统和其他楼宇管理系统，保安系统等经常能安置在同一间房间内，这样与过去传统的布线系统将所有的设备放在不同的房间相比，如今 的操作将非常简单。第2层星形结构是指IDFs与信息出口间的连接。主MDF是垂直分配的星型中心，IDF是水平分配的星型中心。管理子系统安放 在IDF和MDF。如下图所示：  布线产品选择考虑选用美国Lucent（朗迅）的超5类产品构造用户的综合布线系统，该品牌为国际著名专业厂家，其质量可靠性、技术先进性等举世