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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2009/12/4,*,2009/12/4,1,10,医院信息系统的硬件平台,一、硬件平台中的通信基础,二、硬件平台中的组网基础,三、硬件平台中的布线技术,四、网络项目管理与评估,2009/12/4,2,一、硬件平台中的通信基础,1,、数据通信的技术指标,2,、数据传输方式,3,、数据交换技术,4,、通信介质,2009/12/4,3,1,、数据通信的技术指标,在通信中有很多技术指标，下面几个是最常用的：,（,1,）带宽和波特率（用于模拟通信中）,（,2,）比特率和误码率（用于数字通信中）,2009/12/4,4,（,1,）带宽和波特率,在模拟通信中，常用,带宽和波特率,描述通信信道传输能力和数据信号对载波的调制能力。,带宽：,指传输信号的最高频率与最低频率的差值。一般地，模拟信道的带宽越大，传输速率也越高。,波特率：,指数据信号对载波的调制速率，单位是波特,（,baud,）,。,2009/12/4,5,（,2,）比特率和误码率,在数字通信中，常用,比特率和误码率,描述数字信号传输速率的大小和传输质量的好坏。,比特率：,即数字信号在单位时间内传输二进制代码的数字位数，单位是,bit/s(bps),或,Kbps,、,Mbps,。这里的,K,、,M,仅指,1000,、,1000000,！,误码率：,指数字在传输中发生的错误率。在网络中一般要求误码率小于,10,-6,。,2009/12/4,6,2,、数据传输方式,根据数据信号在,信道上,的传输方向，数据通信方式有：,（,1,）串行、并行方式,（,2,）单工、双工和半双工方式,（,3,）同步、异步方式,2009/12/4,7,3,、数据交换技术,什么是数据交换技术？,两个远距离终端设备要进行通信，当然可以在两者之间建设一条专用的点对点通信线路。如果在所有终端设备都建立这种连接（全连接拓扑结构），这几乎是不可能的。,实际网络中，所采用的是部分连接拓扑结构，即两个终端设备之间没有连线而要通信时，就通过中间节点接转进行。这种通过中间节点进行转接的通信技术就是数据交换技术。,2009/12/4,8,数据交换技术类型,在网络中，广泛使用的交换技术有：,（,1,）电路交换技术,（,2,）报文交换技术,（,3,）分组交换技术,（,4,）高速分组交换技术,2009/12/4,9,（,1,）电路交换技术,电路交换技术是指：,在两个用户进行通信时，首先建立一条临时的专用的物理通道，直到通信结束才释放这条通道。,实施这种技术必须经历三个阶段：,建立连接,数据传输,撤消连接,2009/12/4,10,（,2,）报文交换技术,报文交换技术是指：,在传输数据时，中间节点可先把收到的信息存储起来，等待后面信道空闲时再转发给下一个节点。所以这种技术也叫存储交换或存储转发（,Store and Forward,）技术。,这种技术传输的单位是报文。,所谓报文，是指需要发送的整个数据，而不是数据的一部分，如一个数据文件、一篇文章等。每个报文都包含报头（报文号、源地址、目的地址）、正文和报尾三个部分。,这种技术的优缺点是：,不需要建立专用的物理连接，控制也简单；但,最大缺点是不适于实时通信,（语音、视频等），因此这种技术目前较少应用。,2009/12/4,11,（,3,）分组交换技术,分组交换技术是：,把要传输的报文分成若干小的数据快，即分组（,Packet,），再以分组为单位按照报文交换技术的方法进行传输。,这种技术通常有两种方法：,数据报（,Datagram,） 方法：,不需建立连接；发送分组顺序与接收分组顺序不一定相同,。,2009/12/4,12,虚电路（,Virtual Circuit,）方法：,这是一种结合电路交换技术的分组交换技术，因此通信时，需要建立一条从源节点到目的节点的逻辑连接，即虚电路；,所有分组都依次通过虚电路进行传送，所以发送分组顺序与接收分组顺序是相同的,。,2009/12/4,13,（,4,）高速分组交换技术,高速分组交换技术包括：,帧中继（,Frame Relay,）和异步传输模式,(,ATM,：,Asynchronous Transfer Mode,),两种方式。,前述的,报文交换和分组交换技术,是工作在,网络层,（第三层），而帧中继和异步传输模式则是工作在,链路层,(,第二层）上。,帧中继：,是在具有高可靠性而低传输速率（最高才,64Kb/s,）的分组交换网的基础上发展起来的一种交换技术，它的传输速率可达,64Kb/s45Mb/s,。,2009/12/4,14,ATM,交换技术：,是上个世纪,90,年代兴起的一种全新的高速交换技术。当它用于光纤主干网时，它的传输速率可达,155Mb/s,、,622Mb/s,或更高，即便是用于桌面设备的双绞线连接时，其速率也可达,25Mb/s,以上。,帧中继和,ATM,交换：,都是采用虚电路连接，而且,ATM,交换还可以由系统根据需要动态地交换虚电路并自动为不同类型的信息分配不同的带宽。,2009/12/4,15,在传输数据时，传输的单位是：,帧中继是帧（,Frame,）。帧的大小（长度）是可变的，允许最大长度在,1000b,以上。,ATM,交换是信元（,Cell,）。信元的长度是固定不变的，为,53,个字节，其中,5,个字节存放控制信息，,48,个字节存放传输数据。,可见，基于帧中继和,ATM,交换的高速传输和易于分组的特点，所以它们都非常适合传输实时性要求较高的多媒体信息。,2009/12/4,16,4,、通信介质,（,1,）用于有线信道的：,双绞线、同轴电缆、光纤（单模、多模）,（,2,）用于无线信道的：,微波（地面微波、卫星微波）、红外线等。,2009/12/4,17,二、硬件平台中的组网技术,1,、局域网组网的规划,2,、局域网组网的类型,3,、网络体系的标准,4,、局域网的层次,5,、局域网组网的主要设备,6,、虚拟局域网技术,7,、,HIS,网络与,Internet,的连接,8,、无线局域网技术,2009/12/4,18,1,、局域网组网的规划,局域网组网是一个系统工程。在具体实施组网之前，必须对其有一个总体规划和分析。,（,1,）局域网组网的需求分析,（,2,）局域网组网的性能分析,2009/12/4,19,（,1,）局域网组网的需求分析,需求分析是组网工程中第一个重要环节。其基本原则是：,实用、好用、够用，没必要也不可能,“,一步到位,”,。,需求分析的主要内容是：,对用户方网络系统建设的需求进行调研、分析和选择，包括：通信平台、服务器系统、网络操作系统、网络应用系统、网络管理和安全、网络线路架设（布线）等。,2009/12/4,20,（,2,）局域网组网的性能分析,对于网络的性能，主要应从下面几个方面进行分析：,网络的可靠性,网络的实用性,网络的开放性,网络的延迟性,2009/12/4,21,网络的可靠性,网络的可靠性是一个网络系统的生命线。尤其对于,HIS,系统来说，必须使网络系统具有,很高的平均无故障时间和尽可能低的平均无故障率,，才能确保系统在,24/7,时间内正常运行。,网络可靠性应包括四个方面：,传输介质（链路）的可靠性；,通信平台（拓扑形式、通信设备等）的可靠性；,服务器系统的可靠性；,网络应用及网络操作系统的可靠性,2009/12/4,22,网络的实用性,实用性是指：,网络系统要严格遵守国际标准，尽可能采用国际先进、主流、成熟的技术和产品，这样便于系统安装、用户管理和网络维护。,比如，应使网络尽可能具有下面功能：,网络服务器、交换机、路由器等设备应支持热拔插功能，能够在线排除故障；,2009/12/4,23,网络操作系统应支持在线升级、堵塞漏洞、支持服务器集群管理；,HIS,系统的局域网一般连接的机器会超过,250,台以上，因此一般应选用多层交换技术，支持虚拟局域网（）、生成树（）和端口认证（）等多种重要协议。,2009/12/4,24,网络的开放性,开放性一般包括两个方面：,一是有利于网络的后期扩充；,二是有利于与外部网络（,Intranet,网、,Extranet,网或,Internet,网）的连接。,2009/12/4,25,要实现这种开放性，应做到或尽可能做到：,采用开放的标准和技术，如,TCP/IP,和,IEEE802,系列协议等；,选用同一品牌产品；,若不是同一品牌产品，则要选择兼容性好的产品。比如，在多层交换网络中选择了两种品牌的交换机，就一定要注意它们的,VLAN,传输、生成树等协议是否兼容，是否可无缝连接。,2009/12/4,26,网络的延迟性,延迟（,Delay,）是：,指开始请求到完成请求的时间间隔。它是衡量网络性能的重要参数，延迟越小越好。,网络延迟有多种形式：,传播延迟、传输延迟、接口延迟等，其中传输延迟是最重要的一种延迟。,2009/12/4,27,造成传输延迟的原因是多方面的：,可能是网络配置不当（,如,DNS,设置不当引起网络变慢，以至使用户在接收视频出现小于,25,帧,/,秒现象,）；,可能是服务器或操作系统性能不佳；,可能是虚拟网络规划不当造成广播风暴等,。,因此，要控制传输延迟在一个比较理想的程度上（,一般应小于,150ms,），必须对网络每一个单元进行合理规划、精心设计和正确实施。,2009/12/4,28,2,、网络体系的标准,网络体系的标准，也称网络体系的协议。有很多标准，其中最主要的是下面几种。它们有一个共同的特点，就是支持不同网络的开放性连接：,（,1,）,OSI/RM,标准,（,2,）,TCP/IP,标准,（,3,）,IEEE802,标准,2009/12/4,29,（,1,）,OSI/RM,标准,OSI/RM,（,Open System Interconnection Basic Reference Mode,）标准，即开放系统互连基本参考模型。这是,ISO,（国际标准化组织）为统一网络体系结构的标准于,1984,年提出来的网络体系国际标准：,ISO 7498,。,OSI,将网络分成,7,个层次，并规定：低层必须而且只能为高层提供服务。,2009/12/4,30,OSI,参考模型的,7,层名称及其基本功能是：,第,7,层：应用层：用户应用接口,第,6,层：表示层：数据格式转换,第,5,层：会话层：会话管理和传输同步,第,4,层：运输层：传送报文,第,3,层：网络层：分组传送和路由选择,第,2,层：数据链路层：无差错传送帧信息,第,1,层：物理层：传输比特流,2009/12/4,31,（,2,）,TCP/IP,标准,TCP/IP,（,Transmission Control Protocol/Internet Protocol,）标准是目前因特网上广泛使用的,事实上,的网络体系标准。,与,OSI,相比，它只有四层：,最高层：应用层（相当于,OSI,的最高三层）,第三层：传输控制层,TCP,（相当于,OSI,的运输层）,第二层：网际层,IP,（相当于,OSI,的网络层）,最低层：网络接口层（,相当于,OSI,的链路和物理层,）,2009/12/4,32,（,3,）,IEEE802,标准,IEEE802,标准是美国电气电子工程师协会（,IEEE,）,802,标准委员会专门为局域网于,1985,年颁布的美国国家标准，后被,ISO,接受并批准为国际标准，即,ISO8802,。,IEEE802,包括从,IEEE802.1,到多个标准，分别定义了不同网络的规范，例如：,2009/12/4,33,：定义了以太网相关规范,；,：定义了令牌总线网相关规范；,：定义了令牌环网相关规范；,：定义了宽带网相关规范；,：定义了光纤网相关规范；,：定义了无线网相关规范,2009/12/4,34,3,、局域网的层次,在规划网络时，通常会将网络划分成,核心层、汇聚层、接入层三,个层次。,分层设计的作用是有利于分配和规划带宽，有利于局部信息流量尽可能在局部传输，这样可以减轻主干信道的压力和增强部门信息的安全性。,三个层次的基本含义是：,2009/12/4,35,（,1,）核心层,核心层即主干网络，它主要连接全局共享服务器、建筑群，一般容纳网络,50%80%,的信息量，是网络的大动脉。,主干网的重点是核心交换机。通常采用：,三层交换机，如果要求更高性能，可采用双星或三星状结构，即采用两台或三台相同交换机，与汇聚层交换机分别相连,。,2009/12/4,36,汇聚层,核心层,（双星状交换机冗余拓扑结构图）,核心层交换机,2009/12/4,37,主干网的传输介质一般是光纤。典型的主干网技术有：,100Mbps-FX,以太网、,1000Mbps-SX/LX,以太网、,10Gbps,以太网和,ATM,网等,。,2009/12/4,38,（,2,）汇聚层,汇聚层是上连核心层，下连接入层的中间层次，一般要根据需要设置。,通常是当一个建筑内的信息点超出了一台交换机的端口密度，而信息点又比较分散时，就一般需要设置汇聚交换机。,2009/12/4,39,（,3,）接入层,接入层是指直接连接信息点的“毛细血管”线路及网络资源设备。显然这个层次是不可缺少的。,接入层和汇聚层技术多采用：,100Base-TX,快速交换式以太网，采用,10/100Mbps,自适应交换到桌面，传输介质多采用,5,类或超,5,类双绞线,。,2009/12/4,40,4,、局域网组网的类型,常见的组网类型有：,（,1,）以太网（,Ethernet,）,（,2,）快速以太网（,Fast Ethernet,）,（,3,）光纤环网（,FDDI,）,（,4,）异步传输网（,ATM,）,2009/12/4,41,（,1,）以太网,以太网（,Ethernet,）是目前世界上在理论和应用方面都非常成熟的网络。它是基于载波侦听访问,/,冲突检测,（,CSMA/CD,）,工作方式、支持协议和总线型或星型拓扑结构的一种局域网方案。,2009/12/4,42,（,2,）快速以太网,快速以太网（,Fast Ethernet,）是在克服以太网速率低（大多在,10Mb/s,）的缺陷而发展起来的一种新型以太网。它的速率可达,100Mb/s,、甚至可在,1000Mb/s,以上。,常用的组网方法是：,主干网采用快速以太网，桌面设备通过集线器的连接采用传统的以太网,。这样经济实惠、简单实用。,2009/12/4,43,（,3,）光纤环网（,FDDI,）,光纤环网,（,Fiber Distributed Data Interface,）,是一种支持协议、并由双环构成的高速局域网。,这种网络是以光纤为介质，通常能满足高速大容量主机、超级小型机和服务器互连的需要，一般能支持几百个微机工作站，其速率可达,100Mb/s,以上。,光纤环网最大的特点是：,它的双环结构，一旦主环（外环）发生故障，次环（内环）会立即启动接替主环继续工作，从而保证系统运行的高可靠性。,2009/12/4,44,（,4,）异步传输网（,ATM,）,异步传输网（,ATM,）是以,ATM,交换机和,ATM,协议为基础的高速分组交换网络。它的相关技术已在数据交换技术中介绍。,尽管,ATM,技术尚需完善，价格也较贵，但应该相信：,以,ATM,网为主干网，将某些特殊用途的多媒体工作站直接按,ATM,方式连接在网上，同时在辅之以快速以太网的网段或工作站，这应该是今后医院信息系统的主要组网方案。,2009/12/4,45,5,、虚拟局域网技术,在虚拟局域网出现之前，划分网络逻辑组的做法是：,通过路由器端口连接不同物理位置（如楼层）的集线器或交换机，再由这些集线器或交换机连接若干工作站以形成不同区域的若干网络逻辑组。显然这种划分方法最大的问题是受到物理位置的限制。,虚拟局域网（,VLAN,：,Virtual Local Area Network,）正是为了打破这种限制而兴起的一种技术。它是：,指在交换局域网基础上,采用网络管理软件构建可跨越不同物理位置的不同网段或网络的若干网络逻辑组。,2009/12/4,46,实现,VLAN,的方法,实现,VLAN,有三种基本方法：,一是基于交换机端口的划分；,二是基于,MAC,地址的划分；,三是基于网络协议的划分。,三种划分方法中，第一种是一种,静态,方法，第二和第三种都是属于,动态,方法。,2009/12/4,47,（,1,）基于交换机端口的划分方法,这种方法的做法是：,根据交换机的端口号进行划分。例如端口,1,、端口,2,被划分为,VLAN1,；端口,3,、端口,4,、端口,5,被划分为,VLAN2,，其余的端口被划分为,VLAN3,那么分别连接到这些端口上的工作站即构成了三个,VLAN,。,显然此法的特点是：,简单易行，安全可靠。,注意：,这种方法也可以在跨越多台交换机情况下进行，如下图所示：,2009/12/4,48,路由器,交换机,交换机,交换机,VLAN1,VLAN2,VLAN3,（跨越多台交换机构成,VLAN,示意图）,2009/12/4,49,（,2,）基于,MAC,地址的划分方法,这种划分的基本思想是：,根据交换机接受到工作站帧的,MAC,地址，,即网络设备物理地址,动态地确定其端口是属于哪一个,VLAN,。,由于,MAC,地址是网络上用于识别一个网络硬件设备的唯一标识符，因此：,可以将用户工作站的,MAC,地址进行分类，不同的分类划分给不同的,VLAN,。当这些工作站连接到交换机时，交换机就会根据接受到工作站的,MAC,地址，将它所连接的端口号划分为某个,VLAN,。,2009/12/4,50,由于这种方法是动态划分,VLAN,的，因此工作站与交换机端口的连接就可以灵活地改变，而不会改变该用户所属的,VLAN,。,注意；,这种划分方法，一般情况是一个端口划分给一个,VLAN,，但也允许将一个端口划分给多个,VLAN,。例如将一台数据库服务器划分给多个,VLAN,，以便让这些,VLAN,中的工作站用户都能访问这台服务器中的数据库。,2009/12/4,51,（,3,）基于网络协议的,IP,地址划分方法,这种划分方法的基本思想是：,与通过,MAC,地址的划分方法基本相同，即也是通过交换机接受到用户工作站的分组中的协议类型,IP,地址，动态地将该端口号被划分给哪个,VLAN,。,2009/12/4,52,6,、无线局域网设计,对于,HIS,系统，无线局域网（,WLAN,：,Wireless Local Area Network,）应该是未来发展的方向。,无线网络一般可以在,10,几公里的覆盖区域内，提供,11/22/54Mbps,的互联网接入。,在,1999,年公布的标准中，将无线局域网定义了,“,对等,”,（,Peer to Peer,，即点到点,）,和,“,主从,”,（,Master-Slave,）,两种形式。,2003,年,IEEE,又公布了最新的,。,2009/12/4,53,“,对等,”结构：,主要用于连接,PC,机或便携机，允许计算机在无线网络覆盖范围内自由移动和自动建立点到点的连接，并相互进行信息交换。,“,主从,”结构：,主要用于网上所有计算机都直接与一个中心天线或访问节点（,AP :Access Point,）连接，用户在,AP,覆盖范围内，是一种理想的低功耗工作方式，因为所有无线通信的管理和建立与有线网络连接的工作都由,AP,完成。,2009/12/4,54,从拓扑结构看，目前无线局域网的解决方案主要有三种形式：,（,1,）对等方式,（,2,）接入方式,（,3,）中继方式,2009/12/4,55,（,1,）对等方式,什么是对等方式？,这种方式下的局域网内，所有基站都能对等地相互通信。,网中每一个基站，都能自动设置其为初始站，对网络进行初始化，使所有同域的基站构成一个局域网。,在发送信息时，每一个基站的,MAC,帧中都包含有源地址、目的地址和初始站地址，因此这种方式允许多个基站同时发送信息。,2009/12/4,56,对等方式,的拓扑结构如下图所示：,膝上机,膝上机,PC,机,PC,机,2009/12/4,57,（,2,）接入方式,什么是接入方式？,这种方式是以接入点,AP,为中心，所有基站的通信都要通过,AP,进行接转。,通过各基站的响应信号，接入点,AP,能在内部建立一个象路由表那样的,“,桥连接表,”,，将各个基站与端口一一联系起来。当接转信息时，,AP,就可通过查询,“,桥连接表,”,进行。,在通信时，在基站发出的,MAC,帧中，都包含有源地址、目的地址和接入点地址。,2009/12/4,58,接入方式,是星形状的拓扑结构，如下图所示：,笔记本,笔记本,笔记本,笔记本,AP,服务器,交换机,2009/12/4,59,（,3,）中继方式,什么是中继方式？,这种方式是建立在接入方式原理之上的，它以两个无线网桥实现点到点（,Point to Point,）的连接。,由于独享信道，这种方式叫适合两个局域网的远距离互联（架设高增益定向天线后，可使传输距离达到,50km,），局域网既可是有线，也可是无线。,这种方式，基站的,MAC,帧包含有源地址、目的地址、中转发送地址和中转接受地址。,这种方式与接入方式一样，都支持,TCP/IP,等多种协议，因此它是目前广而推崇的无线网络应用方式。,2009/12/4,60,中继方式,的拓扑结构如下图所示：,无线网桥,笔记本,笔记本,笔记本,笔记本,AP,无线网桥,服务器,交换机,（无线局域网）,（有线局域网）,2009/12/4,61,7,、局域网组网的主要设备,构成局域网的主要设备可以分成两类：,一类是网络资源设备,一类是网络连接设备,2009/12/4,62,（,1,）网络资源设备,网络资源设备是指具有信息处理功能的相关设备，显然主要包括,服务器,和,工作站。,对于,工作站,，就是连接在,HIS,系统网络上的用户计算机。,对于,服务器,，这是网络的心脏。因此在组网时，这是一个首先要考虑的问题。,2009/12/4,63,一般地，服务器有两种类型：,一是为整个局域网提供服务的,全局服务器,，例如文件服务器、数据库服务器、通信服务器、邮件服务器等。全局服务器适宜放在网络管理中心。,二是只为某个部门提供业务和网络服务的,局部服务器,，例如药库服务器、图书馆服务器、财务服务器等。局部服务器放在部门的子网中。,2009/12/4,64,在服务器配置上，由于,HIS,系统一般都是大型网络，需要若干台服务器，因此在配置服务器时，就必须根据,HIS,网络的规模、 服务器性能、应用程序对硬件的要求和经济条件等因素，合理选择服务器配置。例如：,如果服务器数量过多，则可采用机架式服务器形式，以减少管理和环境的负担；,如果有,Web,、,E-mail,、,FTP,功能和防火墙应用，则可采用负载均衡集群系统，以提高系统的,I/O,能力；,对于数据库及其应用服务器系统可采用双机容错系统，以提高系统的可用性等。,2009/12/4,65,（,2,）网络连接设备,常见的网络连接设备有：,网络适配器（,Network Adapter,）：,俗称网卡,;,调制解调器（,Modem,）：,模,/,数转换器；,中继器（,Repeater,）：,网段连接器；,集线器（,HUB,）：,既可延长网距，也可通过多个端口实现信号转发；,2009/12/4,66,交换机（,Switch,）：,也叫交换式集线器。但与集线器是有区别的。（,一是,HUB,是,“,广播,”,式工作模式，而交换机则是,“,点,-,点,”,模式；二是,HUB,所有端口共享一条带宽（半双工），而交换机则每个端口都有独占的一条带宽（全双工）,；,网桥（,Network Bridge,）：,连接具有相同网络操作系统的不同网络；,网关（,Gateway,）：,连接不同类型的网络，以实现网络协议的转换，所以又称协议转换器；,路由器（,Router,）：,连接相同类型的网络。,2009/12/4,67,8,、,HIS,网络与,Internet,的连接,这实际上是一个局域网与,Internet,的连接问题。一般有两种情况：,一是对局域网没有特殊要求的连接；,二是对局域网有特殊要求的连接,2009/12/4,68,（,1,）对局域网无特殊要求的连接,这里的对局域网无特殊要求，是指：,在构建局域网时，无须考虑其它问题，只要考虑它能够与,Internet,连接起来就行,。,由于,Internet,广泛使用的协议是,TCP/IP,，因此：,只要在构建局域网时，也采用,TCP/IP,协议即可使用路由器，就能实现,HIS,网络系统与,Internet,的连接，达到相互通信的目的。,2009/12/4,69,（一个简单局域网与因特网的连接示意图）,工作站,工作站,工作站,工作站,工作站,交换机,服务器,路由器,因特网,2009/12/4,70,（,2,）对局域网有特殊要求的连接,这里的对局域网有特殊要求，是指：,它不但要求能够与Internet连接，而且局域网的构造原理也与Internet基本相同。,因此这种局域网：,也具有超文本连接、快速搜索、电子邮件、电子商务、视频 和视频会议等功能。,这种具有与Internet类似功能的局域网，就是始于1995年的Intranet网。,2009/12/4,71,这种局域网与,Internet,连接的方法，一般是：,通过,PPP,以及,VPN,等技术以及路由器设备，实现其连接过程。,同时也可以通过主机与网络的连接，以方便实现外地部门和下属单位的连接，甚至还可以通过医护人员的,SOHO,的连接，以提高医疗服务的工作效率。,2009/12/4,72,上述的,PPP,是一种用于解决因特网连接的点对点协议，它既工作在链路层，控制数据链路的建立、测试和终止；也工作在网络层，支持多种网络协议，实现,IP,地址的分配等,VPN,（,Virtual Private Network,）即虚拟专用网，是一种专用网络的延伸，实际上是,“,线路中线路,”,，类似于城市大道上的,“,公交专用线,”,，当然这是一条经过技术模拟出来的虚拟线路。,VPN,的基本功能是在一条公用的传输线路上为两台主机建立一条点对点的专用通道。这种通道保密性较好，而且不受干扰。,2009/12/4,73,三、硬件平台中的布线技术,1,、什么是结构化布线技术,2,、结构化布线系统的组成,3,、结构化布线系统的标准,4,、结构化布线系统的发展,2009/12/4,74,1,、什么是结构化布线技术,所谓结构化布线（SCS：Structured Cabling System），是指：,在建筑群内将若干线路系统（网络系统、 系统、监控系统、报警系统等）结合起来，进行统一布置，并提供标准的信息插座、连接器和线路交叉连接设备，以方便用户连接不同类型（数字或模拟）的终端设备。,2009/12/4,75,结构化布线技术是20世纪80年代末由美国 电报（AT&T）公司的贝尔（Bell）实验室提出的。我国接受了这个标准，并命名为综合布线系统GCS（Generic Cabling System ），即GB/T50311-2000。,注意：这里的布线是指局域网的布线，对于广域网，其线路系统一般是由公共服务部门如电信部门提供的。,2009/12/4,76,2,、结构化布线系统的组成,结构化布线系统是一个模块化结构的星状布线并具有开放特性的线路架构系统。该系统一般包括,6,个子系统：,（,1,）管理间子系统,（,2,）水平子系统,（,3,）工作区子系统,（,4,）垂直干线子系统,（,5,）设备间子系统,（,6,）建筑群子系统,2009/12/4,77,结构化布线示意图如下：,2009/12/4,78,（,1,）管理间子系统,管理间子系统的作用是：,将垂直子系统与水平子系统连接起来。它由楼层配线架、跳线、集线器、交换设备等组成，一般安装在一个机柜内，并置于楼层分配线设备的房间里。,该系统可通过跳线操作，实现楼层中终端设备的增减或移动。,2009/12/4,79,（,2,）水平子系统,水平子系统的作用是：,将楼层内工作区的信息插座（通常使用,RJ-45,插座）与管理间子系统的配线架连接起来，连接的介质通常用,5,类非屏蔽双绞线（,UTP,）或光纤。,双绞线的走线路径是：,从管理间子系统的配线架开始，经过天花板吊顶，再埋入线槽，最后到达信息插座，其总长度不能超过,90m,。,2009/12/4,80,（,3,）工作区子系统,工作区子系统又称服务区子系统，它的作用是：,将工作区现场的信息插座、适配器或其它连接设备（如 、计算机等）通过5类UTP连接起来。,其中信息插座由面板和TJ-45模块组成；适配器用于插座类型转换。,从信息插座到连接终端设备的UTP长度一般不超过3m。,2009/12/4,81,水平子系统和工作区子系统布线示意图：,2009/12/4,82,（,4,）垂直干线子系统,垂直干线子系统的作用是：,将管理子系统和位于各楼层的设备间子系统连接起来，它是楼宇内的主干（,Backbone,）线路。,该系统一般采用多模光纤（多选用,50/125m,或两种规格）或大对数的超,5,类非屏蔽双绞线。,系统的布线距离：,对于多模光纤，若采用,100Base-SX,短波模块，其光缆长度最大为,300m,，若使用,100Base-FX,长波模块，其光缆长度最大为,2000m,；对于,UTP,，其布线长度最大为,90m,。,2009/12/4,83,（,5,）设备间子系统,设备间子系统：,是结构化布线系统的中心节点，楼宇内外的所有电缆或光缆都要汇集到这里。因此该系统通常放置在楼宇的计算机、网络或程控机系统的主机房内。,该系统的主要作用是：,将各种公共设备（计算机主机、 交换机、网络交换机、雷电保护设备等）通过电缆和跳线与主配线架连接起来，并通过跳线实现终端设备的增减、分组或交叉连接。,2009/12/4,84,（,6,）建筑群子系统,建筑群子系统即楼宇子系统，它的作用是：,实现两个建筑物之间的主干连接，同时也包括由室外的干线进入室内电气保护装置和线缆连接装置与楼内布线连接起来。,室外连接多用模或单模光纤。铺设光缆的方法：,架空、地埋、地下管道。,铺设光缆的距离：,对于多模光缆，其距离与垂直子系统相同；对于单模光缆，若使用,1000Base-LX,模块，其距离最大可为,5000m,。,2009/12/4,85,3,、结构化布线系统的标准,结构化布线系统的标准有很多，大致有：,美国标准：,EIA/TIA-568A：定义民用建筑线缆（ 、 、计算机网络、电视会议、语音邮件和卫星通信等）标准；,EIA/TIA-569A：民用建筑通信布线管线和空间设计施工标准；,EIA/TIA-570：民用住宅电信布线标准；,2009/12/4,86,EIA/TIA-606,：商用建筑电信基础设施管理标准；,EIA/TIA-607,：商用建筑物接地和接线标准,欧洲标准：,EN5016,：定义水平配线电缆标准；,EN50168,：定义跳线和终端连接电缆标准；,EN50169,：定义垂直配线电缆标准,2009/12/4,87,我国标准：,GB/T50311-2000,：建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（,2000,年,8,月公布）；,GB/T50312-2000,：建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范（,2000,年,8,月公布）,2009/12/4,88,4,、结构化布线系统的发展,随着网络技术和业务的发展，未来,HIS,系统局域网将向着更高速、更可靠的方向发展。,这样原来很多可以使用的布线介质就不再适用了。例如，如果采用千兆以太网，就不能再使用双绞线了。,因此为了满足高速数据传输的需求，,光交换、光接入、光传输的产品将成为主流，这样光纤进大楼将是一个必然趋势。无疑，这为布线系统提出了一个新的课题。,2009/12/4,89,四、局域网项目管理与评估,1,、什么是局域网项目管理,2,、局域网的成本效益分析,3,、局域网的质量控制,2009/12/4,90,1,、什么是局域网项目管理,（,1,）什么是局域网项目管理？,所谓局域网项目管理，就是项目的管理者（项目经理，对于,HIS,系统来说，一般是医院建设,HIS,系统领导小组成员）在有限资源的约束下，运用系统的观点、方法和理论，对网络项目的全部工作进行有效的管理，即从网络项目的投资决策开始，到网络项目结束的全过程进行计划、组织、指挥、协调、控制和评价，以实现项目的目标。,一般地，项目管理包括三个要素：进度、成本和质量（目标）。作为管理者，就是要协调好这三者的关系，真正使进行的项目好中求快、好中求省。,2009/12/4,91,（,2,）网络项目管理的内容,项目管理的内容主要包含以下几个方面：,组网项目的范围管理,组网项目的物资管理,组网项目的风险管理,组网项目的人员管理,组网项目的成本管理,组网项目的质量管理,2009/12/4,92,2,、局域网的成本效益分析,显然，成本和效益是两个概念。所谓成本（,Cost,），是指建设,HIS,网络的硬件成本、工程成本、网络施工成本；所谓效益,(Effective),，是指建设的网络系统的质量好坏、发挥的效率高低和产生的利润大小等。对这两者进行分析和评估，这是建设,HIS,系统局域网的一项重要的基础工作。,（,1,）局域网项目的成本估算,（,2,）局域网项目的效益分析,（,3,）局域网项目的风险分析,2009/12/4,93,（,1,）局域网项目的成本估算,在组网过程中，硬件成本和软件成本容易估算出来，困难的是网络应用软件的开发成本。,成本估算的一般原则是：,以过去开发的同类项目为基础，结合当前的市场因素和环境因素，综合协调进行。,2009/12/4,94,局域网项目成本估算的一般过程：,项目成本,对以往项目经验数据的分析,网络硬件和材料估算,网络软件和开发估算,工程人力和时间估算,市场,因素,环境,因素,配电保障设备,网络服务器,网络通信设备,综合布线材料,机房安装材料,软件开发与维护,网络应用软件,网络系统软件,用户培训,系统安装与调试,网络步线施工,机房安装,估算累加,2009/12/4,95,（,2,）局域网项目的效益分析,对于,HIS,系统局域网，其效益分析应该与其它网络稍有差别，不但要进行经济效益分析，还要进行社会效益分析。因为它不仅面对医院，而且要面对社会（病人）。,经济效益分析的内容应包括：,使用网络系统后收入状况、节省业务处理费用情况、减少工作量情况、减少人员开支情况等,。,社会效益分析的内容应包括：,提高服务质量情况、减少工作误差情况、病人满意度情况等。,2009/12/4,96,（,3,）局域网项目的风险分析,对于,HIS,系统局域网，其风险程度应该不是很高，因为它毕竟不是纯商业性质的。,一般地，对于一个项目，其风险分析主要包括两个方面：,一是技术风险分析。主要要分析网络系统存在内在和外在的危险及其严重程度，计算因网络服务带来的损失，并制定防范和补救措施。,二是商业风险分析。一般比前者要复杂得多。,2009/12/4,97,3,、局域网的质量控制,局域网的质量控制是一个比较难的问题。其难点在于：质量体系的建立和质量参数的确定。下面只对其概念和控制方法做点介绍。,（,1,）网络项目质量的概念,（,2,）网络项目质量的控制方法,2009/12/4,98,（,1,）网络项目质量的概念,网络项目质量管理是指：,对项目生命周期的全过程的质量控制。就是说，不仅包括对系统现时的质量控制，也包括在系统分析和方案设计时的质量控制；不仅包括对系统实施过程的质量控制，也包括对系统的文档、开发人员和用户培训等的质量控制。,网络项目的生命周期如下图所示：,2009/12/4,99,用户需求,技术资料,系统安装,验收标准,系统分析,系统分析员,方案设计,系统设计员,系统实施,综合布线员,系统验收,系统验收员,（网络项目生命周期示意图）,2009/12/4,100,（,2,）网络项目质量的控制方法,网络项目质量的控制方法有很多，可根据需要择其进行。,工程化方法：,为组网制定的一些规范的由一系列过程组成的规程。这些规程形成了整个工程的方法体系。只要按照规程进行，就可较合理地达到目标。,阶段性冻结与改动控制：,在网络建设生命周期的每个阶段结束时，冻结其结果以作为下阶段实施的基础。如果要修改冻结的结果，必须经过一定的审批程序。,2009/12/4,101,阶段审查与版本控制：,在生命周期每个阶段结束时，都必须正式使用结束标准对该阶段冻结的成果进行审查。如发现问题，必须立即解决，决不允许将问题转移到下个阶段。版本控制（如交换机和路由器的运行脚本、操作系统的版本、开发软件的版本等）是一个项目的重要技术，它的含义就是给正在使用的各种文件编上版本号，记录每次修改的信息。,2009/12/4,102,引入外部监理和审计：,为了强化项目管理，可以第三方对系统进行监督和审查，以确保质量。,全面测试：,如有可能，可以采用对系统调查、系统分析、系统设计、系统安装、系统运行和文档形式、用户培训等全方位的检查、测试和评估。,2009/12/4,103,本节内容回顾,本节主要介绍了,4,个问题：,硬件平台中的通信基础,硬件平台中的组网基础,硬件平台中的布线技术,网络项目管理与评估技术,
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