医院信息网络设备选型

医院信息网络设备选型核心层承担着网络枢纽的重任，因此核心层的设计非常重要，需要充分考虑到核心层的 控制性、可靠性、稳定性以及具体的性能。如果选用独立设备担负网络核心的重任，则该设 备应当具备一些关键特性，比如全面的冗余策略，包括采用热备的管理模块、冗余的电源以 及冗余的链路设计。核心设备与汇聚层设备之间有必要实现冗余连接，以保障医院网络能够 不间断的稳定运行。HIS企业名录讯1以千兆以太网技术架构医院信息网络我院的网络建设，以新病房大楼中心机房为中心节点，实现院区13栋楼宇信息点之间的智 能化、高速率信息互通，并灶要和南京巾医疗保险网络以及与军内广域网络通讯。系统不但 能够传输文字数据，而且还能传输图像信息，支持军字1号。一正程”医院信息系统、办公 自动化系统、PACS系统以及院区Intranet系统等。在网络设计以及设备论证、选型时，我们坚持以下10个原则：(1) 网络的骨于部分拥有足够的带宽和良好的升级能力，并且具有承载多种服务的能了儿(2) 网络具有高可靠性、高度的灵活性和易用性，提供多种服务接入能力(3) 从网络管理来看，现代网络应具有完善的管理控制能力和网络安全性。(4) 拥有基于策略的网络管理和基于网络物理层、链路层和网络层的性能测量和故障控制， 并提供远程配置和故障排除能力。同时要使组建的网络是一个开放的系统，采用国际标准协 议，网络管理基于SNMP(简单网络管理协议)，并支持IMON(远程监控)和RMON2。(5) 网络具有高性能、可扩展，确保今后可方便地扩展至其它各种高速网络技术(如ATM)以 及拓展网络带宽。(6) 必须拥有系统容错，中心交换设备的背板连接、交换模块、接口模块、电源模块、风扇 等都必须支持冗余，机箱式设备支持模块热插拔，真正做到中心交换设备无单点故障。(7) 支持链路容错，重要的环节有冗余链路。(8) 支持冗余电源系统，中心交换机和服务器都拥有冗余电源。(9) 充分考虑系统的安全性，通过VLAN划分，结合使用中心、边界交换机和路由器等的过滤 器、防火墙功能，加强系统的安全性。(10) 要有体化的网络管理，随着网络规模的扩大和系统复杂程度的增加，网络管理和故 障排除越来越困难，更先进更完善的网络管理势在必行。遵循性能为主、兼顾价格以降低投资的原则，对产品选型与建网方案进行了综合考虑，参考 了市场上所有经过实际使用的主流网络产：品，并经对用户需求的分析测算，选择交换式千 兆快速以太网技术建设医院院区网络，且在高可靠性、高性能、高可扩展性的交换机平台上 实现。2 网络设备网络设备分为网络交换设备、路由设备、服务器没备、磁盘阵列存储设备、磁带备份设备、 终端工作站、打印设备以及电源等设备。2.1网络交换设备网络交换设备包括中心交换机、部门交换机。2.1.1中心交换机中心交换机是整个网络的核心部件，它的故障将导致整个网络的瘫痪，因此中心交换机的选 择不仅要考虑到价格，更重要的是要考虑它的性能、质量和售后的技术支持和服务。网络中 心交换设备要支持ATM模块，要有Qos服务质量保障，要顾及今后的网络发展等等。经测算，主干光缆、冗余光缆、服务器(每台服务器最终配备两块千兆网卡)接人共需千兆端 口 24个、RJ45百兆端口 40个。综合上述因素考虑，对中心交换机的要求：满足双电源、双引擎冗余，提供24个1000M端 口、40个100M端口，但首期每台服务器先配1块千兆网卡，因此首期千兆口只开通部分端 口，其余待后续工程再增加模块即可。从网络管理的角度来说，现代大型网络必须进行VLAN划分。根据未来的应用模式，基本上 所有的用户都是对服务器的集中式防问，因此采用扩展的大交换/小路由没汁方案，所以对 中心交换机的三层交换速率要求较高。我们比较了当今世界三大品牌网络设备，即Cisco、Bay和Intel。经过论证，最终选择Cisco 产品，Cisc。产品提供非常完善的Qos服务质量保证以及对Rsvp的支持。它除了支持常用 的路由协议（RIP1、RIP2、OSPF 协议）外，还支持I GRP、EIGRP、BGP、BGP4、EGP、ISIS 等协议。综合诸多因素考虑，最终确定选用配备有双电源，双引擎模块的Cisco6509交换机作为我们 网络的核心交换机。专门用作网络中心交换设备的CiscoCataLyst6509是Cisco具有二层交换能力的产品，它融 快速以太网、ATM、第二层线速交换等先进技术于一体，确保医院网络性能、容量和控制能 力。CataLyst6509交换机支持256GBPS的交换带宽和150MPPS的多层交换能力，完全可以满足 医院日前以及将来网络的需求。该型交换机具有9个模块插槽，支持双引擎、双电源冗余，可提供130个千兆端口或384 个10/100兆端口。首期选用双电源、双引擎冗余、2块8 口千兆模块，主干光缆、服务器 接人中心交换机千兆模块端口。选用10/100兆48模块一块，中心机房、培训教室等处 的站点、网管：I：作站和路由器直接连接到CataLyst6509的10/100Mbps自适应端口，直 接接人中心交换机。后期将考虑增加千兆模块以满足服务器增加，每台服务器增加到2块千 兆网卡以及冗余链路的需求。CataLyst6509提供业界领先的基于CiscolOS的服务。有极其丰富的QoS / CoS特性，从而 给不同的应用提供不同的优先级别。CataLyst6509在设计时以高可用性为其优先考虑之一，具备企业网络所需的全冗余能力。就节点级而言，所有的设备硬件部彳交换架构模块、管理模块、无源背板、电源和风扇 等完全是冗余的，所有模块均是可热插拔的。在网络级，备份而又负载均衡的中继连接，诸 如LAN仿真、MPOA等软件服务也都是冗余备份的，且主用和备用之间的切换完全自动完成。 2.1.2部门交换设备部门交换设备配置主要根据每个楼内展开的站点，分别选择7CiscoCataLyst3548、3524 和3512交换机，其上分别配有48、24和12个10M/100M全双工/半双工白适应以太网端 门和2个千兆光纤端口，部门交换机向用户提供10M/ 100M的端口速率，直接通过5类双绞 线接到用户桌面。光纤端口分别通过多模光纤与CataLyst6509的千兆光纤端口上连。个别 楼宇的楼层交换设备选用低价格的1912C以降低投资，这种产品上联为100M光纤，光纤经 光电收发器转换后经RJ45插口接2,6509中心交换机。2.1.3Cisco交换设备的技术特点网络中心交换机 CiscoCatal,yst6509 与工作组级交换机 CiscoCataI,yst3548、3524、3512 产品的可靠性以及高性能在以往的大量实际使用中得到验证，在目前应用设计中，楼宇问通 过快速以太网相连，充分保证了整个网络系统通讯带宽，符合现代网络规划的要求。CataLyst6509 与 3548、3524 等均支持 VI,AN、L3Switching、QoS、CoS 和 VRRP 等技术，支 持网络的第二、三、四层交换过滤功能。利用VLAN和I，3交换技术，可以充分保证信息资 源的可靠性。如将医院下属的不同业务部门分配到不同的VLAN，利用存取控制技术和网络 二、三、叫层过滤技术，可以完全隔离不同VLAN间的通信，防止其他部门的用户非法存取 本部门的数据或网络资源。利用VRRP技术，可以真正实现第三层交换的冗余，保证网络系统的安全可靠性。利用QoS、 CoS技术，可以优先满足重要用户和重要数据的高效、可靠性。中心交换机CataLyst6509配置还有若干个槽的空余，可增加千兆以太模块或10/100M模块， 足够满足在今后相当长时间内对网络扩展的需求。在CataLyst6509交换机上，既支持千兆 以太网技术，也支持ATM技术。如有必要，将来可将网络迁移到ATM网络，也可建立千兆以 太网和ATM的混合网络。2.2广域接入路由设备网络规划时考虑到要和医保网络相连，要和军内广域网络互连，路由设备必不可少。工程首 期只接入医保网络而暂不接人军内WAN，故只配置一台Cisco公司的2610路由器，与医保 网络相连，二期工程经帧中继与军队WAN连接Cisco2610直接通过中心交换机CataLyst6509 与局域网相连，同时采用PIX硬件防火墙技术保证系统的安全性。Cisco2600系列配置了 RISC处理器，能够支持当今不断发展的网络中所需的高级服务质量 保证（Qos）以及安全的网络集成特性。通过将多个独立设备的功能集成到一个单元之中， Cisco2600系列降低了管理远程网络的复杂性。Cisco2600系列与Ciscol600、1700和3600 系列共享模块化的接口，为Internet / Intranet接人，多业务语音/数据集成，模拟和数 字拨号访问服务，VPN接入，VLAN以及路由带宽等应用提供经济有效的解决方案。2.3服务器和磁盘阵列及磁带备份设备2.3.1服务器服务器设备选型的原则是按需选配，以后随着应用增加容量不够时再更换中心服务器，而替 下的服务器还可作他用，从而保护现有网络投资。首期选用5台服务器，后期视网络发展逐步增加。采用l台作为NT网络主域控制器，2台 数据服务器（1台数据主服务器，1台数据备份服务器），数据服务器和数据备份服务器采用 双机容错加磁盘阵列（6块SCSI万转高速硬盘），由于采用了双机备份措施，数据主服务器 选企业级的高档产品，主域控制器和数据备份服务器选部门级服务器即可，以节约开支。上 述3台主要服务器采用了世界著名大型服务器制造商富士通的产品。主域控制器选富士通teamserverGP5G875ix/2，该服务器主要保证所有用户登录验证，因 此对内存要求高，而对CPU速度以及硬盘容量要求不是很高，选择配置为双PIII-700CPU、 256M内存、1块万转SCS19.1G硬盘。数据主服务器选择富土通PrimergyserverMS610 / 2，今后主要的数据库应用将集中在这台 服务器上，因此对内存、硬盘容量以及CPU、内部Cache均要求高，确定内存1&双 XeonCPU700MHz，万转SCS19.1G硬盘1块（因为已使用磁盘阵列，所以对服务器的内部硬盘 要求可降低）。数据备份服务器选择富士通teamserverGP5G875ix/ 2，作为数据服务器的备份机，对内存、 CPU、硬盘要求高，因平时它大部分时间是工作在等待状态，所以配置和主域控制器相同， 只是将内存加大到1G，这样当备份机接替数据主服务器工作时，不必修改任何参数就可以 使Oracle数据库切换到备份机上。另外还配备了 1台IBM330服务器作为专门的电子病历服 务器，1台Compaq3000服务器作为门诊备用异地服务器，由于门诊备用异地服务器平时是 备用而且在异地，所以百兆接入网络交换机。2.3.2磁盘阵列及磁带备份设备磁盘阵列采用IQSTORE产品，刚500RaidCabinet / 6*9.1CHD配备6块万转SCSI硬盘。该型 产品具有双CPU、双路通道、带宽为80M，2个SCSI接口分别接到数据服务器和数据备份服 务器。数据服务器和数据备份服务器采用双机容错工作方式，并共享磁盘阵列，心跳线相连，相互 监测各自的状态，当主服务器不能提供服务时，备份机白动接替主服务器的：厂作。磁带机 接在数据备份服务豁上，安装Veritas专用备份软件包，结合备份策略进行灾难恢复备份和 数据库日常备份：2.4终端工作站和打印机及UPS设备2.4.1终端工作站和打印机终端工作站采用国产品牌联想逐日系列PC，陔机基本配置为CPU赛杨500-700、内存32M、 硬盘5-10G作为前台工：作站，足以满足需要。在护士作站等有可能夜间工作的地方，配 备2312激光打印机以降低噪音，而其它位置配备STAR2400针式打印机以降低成本。2.4.2选用带有智能管理的UPS选用带有智能管理的美国APC品牌UPS，该型产品的最大特点就是模块化结构，具有N+1冗 余功能，当UPS个别模块出现故障时冗余模块仍能工作，维护升级非常方便。UPS智能接口和主域控制器串口相连，夕卜电断电时，在自动切换的同时还将自动报警并记载 H志，报警信息可以发至管理员E-mail信箱，甚至可以自动发送到设定好的寻呼机上。 为保证中心机房所有设备能够在外电断电时能够继续工作6h左右，配置总容量为8kVA的 SymmetraUPS 一台，容量为lOOAh的蓄电池30节。3运行效果我院网络自去年11月门诊开通，今年3月5日全面开通。经过半年的运行，实践证明网络 架构是成功的，网络设备选型是成功的，它为“军字1号工程”信息系统的运行奠定了良好的 基础。