思科醫療衛生網絡解決方案 (二)

2019-11-04 21:21:04

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　　2、中小型醫療衛生行業解決方案（病床位在300到400之間的醫院）
　　
　　對于應用更為復雜，需要更高局域網性能的醫院，我們推出此套方案。
　　
　　方案特點如下：
　　
　　·軟件方面：
　　
　　1、治理簡單
　　
　　2、圖形介面，操作簡單
　　
　　3、操作簡便、簡單易學、響應快
　　
　　4、穩定性、可靠性、安全性、標準化
　　
　　5、保護投資
　　
　　軟件：軍惠醫院信息治理系統軟件（HIS）（模塊可選）
　　
　　·硬件服務器方面：
　　
　　1、可擴展性強
　　
　　2、系統安全，保密性高
　　
　　3、可用性
　　
　　4、智能化治理
　　
　　5、靈活性
　　
　　服務器：兩臺HP　LH3000
　　
　　·網絡方面
　　
　　1、高性能，全交換且帶第三層交換
　　
　　2、靈活，高效，可靠的廣域網連接
　　
　　3、成本較低
　　
　　4、支持虛擬局域網，方便治理、提高網絡安全與性能
　　
　　5、系統安全，保密性高
　　
　　6、綜合的網絡治理　
　　
　　7、卓越的ip/TV多媒體應用
　　
　　8、易于擴充、投資保護
　　
　　拓撲圖如下：
　　　

　　中小型解決方案與小型解決方案相比，不僅提高了網絡規模，更提高了網絡功能和性能。其特點有：
　　
　　·高性能，全交換
　　
　　－1000M連接高流量服務器
　　
　　－骨干連接采用1000M
　　
　　－10/100M連接桌面用戶
　　
　　－線速核心第三層交換，使路由器專注于處理廣域網流量
　　
　　－采用光纜支持較長距離，可做辦公樓間連接
　　
　　·靈活、高效、可靠的廣域網連接
　　
　　－支持多種廣域網鏈路：DDN，FR，ISDN，DPT，CE等
　　
　　－支持數據，語音，視頻多業務集成
　　
　　－廣域網鏈路備份
　　
　　－豐富的帶寬優化技術：QoS，按需撥號，按需帶寬，鏈路壓縮等方法－降低鏈路費用，保護要害及實時業務
　　
　　·可擴展性強
　　
　　－空余的GBIC插槽提供低成本的千兆連接
　　
　　－配線間可以通過千兆堆疊擴充用戶數
　　
　　－更高端的路由器，更強的處理能力和擴展能力
　　
　　·系統安全，保密性高
　　
　　－專門的軟硬件集成防火墻－Cisco　Secure　PIX　Firewall　515
　　
　　－虛擬專網VPN及支持各種加密算法
　　
　　－按需劃分虛擬網絡，治理得心應手　
　　
　　－ACLs，基于交換機端口的安全性
　　
　　·綜合的網絡治理　
　　
　　－使用專門的大型網管軟件系統Cisco　Works　2000
　　
　　－也可對中低端交換機進行集群化（Cluster）治理
　　
　　－基于Cisco　IOS的統一的人機命令界面
　　
　　·投資保護
　　
　　－隨著公司業務的發展，所有網絡設備均可在升級和擴展原有網絡后繼續使用
　　
　　·無線局域網提供靈活移動，穩固的無線接入
　　
　　·IP　PBX（CallManager及IP電話）
　　
　　－簡單地在園區網上增加用戶電話交換機的功能，電源可由交換機以太網端口直接提供。
　
　　
　　從圖二中可以看出，這套方案的核心交換機采用了具有第三層交換功能的Catalyst2948G－L3。
　　
　　Catalyst2948G-L3交換機具有48個10/100M端口和兩個千兆端口，可以考慮視業務的需求將兩個千兆端口用來連接主服務器。其余10/100M端口用于分支交換機和部站服務器的連接。
　　
　　此解決方案中采用了虛擬局域網VLAN技術來保證局域網中的安全性。在用戶眾多的局域網中，可能不同的部門之間僅在很少的情況下才互相訪問，大部分的數據傳輸僅在部門內部。而且往往會因為安全上的考慮也不答應不同部門之間互訪。這種情況下采用VLAN技術能有效地提高安全性；隔離第二層的廣播信息從而提高帶寬利用率。也為用戶應用提供了靈活性。
　　
　　但隨著網絡規模的擴大，可能不同VLAN之間的訪問量也會增加很快，這時假如僅靠路由設備來完成VLAN之間的數據交換，一是影響了路由設備的性能，二則有時也達不到快速訪問的效果。此方案中提出的Catalyst2948G-L3交換機本身就是一臺具有第三層交換功能的交換機。則可以充分利用其第三層交換功能來傳送VLAN之間的數據。從而構造了更理想、高效的網絡。
　　
　　假如醫院對網絡的可靠性提出了更高的要求，則建議選擇如圖上可選項所示的雙交換機方式。這樣兩臺交換機可以做冗余熱備，要害部門的分支交換機分別接入兩臺核心交換機。選擇兩臺核心交換機不但可以在第二層做熱備份，同時可以用思科的HSRP（熱備份路由協議）技術使兩臺主干交換機在第三層（即VLAN之間）互為熱備份；同時，還可以通過在分支交換機的兩條千兆上聯鏈路上為每個VLAN設定不同的優先級，從而達到使兩條上聯鏈路都負擔部分流量，做到負載分擔，充分利用帶寬資源。
　　
　　二級交換機采用Catalyst2924，通過10/100M端口與2924G－L3的10/100端口上聯，而剩余的10/100M端口則可留給各個部門的PC或者服務器使用。通過這樣的兩級級聯，局域網用戶擴展到數百名，并且有更多的100M端口為數據庫、多媒體或網絡治理服務器提供高速連接，網絡整體容量大大提高。　
　　
　　遠程連接設備也由小規模的Cisco1750改進為Cisco2620路由器，它本身除了具有一個10/100M快速以太網端口及一個NM插槽之外，2620還空余了兩個WIC的廣域網插槽。可為以后網絡擴充（如增加DDN、ISDN或幀中繼等鏈路）留用。
　　
　　考慮到Internet外部入侵和撥號用戶的非法登錄等不安全因素，2620路由器的操作系統也升級到防火墻版本，同時肩負起數據檢驗和過濾的功能。
　　
　　·這套方案的另一要害是引入了思科公司的一套功能強大的視頻應用軟件－－IP/TV，它的主要性能請參考本文中思科網絡技術中相關章節。　
　　
　　IP/TV是一套非常適合醫院的進修教學系統及遠程醫療系統的應用解決方案。在拓撲圖中主干交換機2948G－L3通過100M端口連接了一臺IP/TV的主服務器，利用攝像機或衛星天線獲取多媒體遠程醫療或者進修教學內容并存貯起來，其它病人或者教師/學生用機都可以作為IP/TV的客戶機以廣播或點播方式接收圖像。
　　
　　二級交換機可采用Catalyst2900XL，滿足更多用戶需求，思科公司的Catalyst　2900XL12或者24個10Base-TX自適應端能夠為要求苛刻的工作組和部門服務器提供最需要的功能，同時保留了傳統的10Base-T連接。
　　
　　在廣域網環境中，帶寬優化不僅直接節省開支，同時又能增強網絡性能。思科方案中幾種典型帶寬優化技術包括QoS技術、IP組內廣播技術、鏈路壓縮技術等。組內廣播是有選擇地將數據送到指定的一組節點上去，其它節點不會接收到這組數據。它消除數據冗余，減少服務器的CPU負載，并有效地控制了網絡流量。使數據傳遞效率和質量都達到量佳狀態。隊列技術也是路由器所支持的一項用于提高服務質量的技術。它改變了傳統數據處理所依據的先進先出原則，使部分數據得以優先通過。壓縮技術是節省廣域網帶寬的一種較為直接的方式，它將原來較大的數據包經特定計算后轉換成占字節數較少的數據，使數據流占用的帶寬成比例下降，因而在鏈路中能夠容納更多的數據。
　　
　　在安全性方面，該方案采用專門的軟硬件集成防從墻Cisco　Secure　PIX　Firewall　515，能夠同時處理高達128，000個連接，每分鐘處理6579個連接，數據流量接近170M。
　　
　　在治理性方面，該方案選用功能相對強大的專業網管軟件系統Cilco　Works　2000。其作為思科公司專門針對運行Cisco　IOS設備而開發的網絡設備治理工具包，可對思科網絡設備提供最完善的設備狀態檢測、參數配置治理、性能治理以及安全規則設置治理。
　　
　　面對日益增加的無線設備，該方案提供了靈活而穩固的無線局域網接入。IP　PBX（Call　Manager及IP電話）在醫療網上增加了用戶電話交換機功能，其電源可由交換機以太網端口直接提供。
　　
　　3、中型醫療衛生行業解決方案（病床位在400到500之間的醫院）
　　
　　據調查，中型醫院中有許多醫院已具備一定的規模，信息系統也比較龐大，應用也更為復雜，這就需要更高性能局域網的支持，故針對較大規模的中型醫院，我們推出了此套方案。
　　
　　方案特點如下：
　　
　　·軟件方面：
　　
　　1、治理簡單
　　
　　2、圖形介面，操作簡單
　　
　　3、操作簡便、簡單易學、響應快
　　
　　4、穩定性、可靠性、安全性、標準化
　　
　　6、保護投資
　　
　　軟件：軍惠醫院信息治理系統軟件（HIS）（模塊可選）
　　
　　·硬件服務器方面：
　　
　　1、可擴展性強
　　
　　2、系統安全，保密性高
　　
　　3、可用性
　　
　　4、智能化治理
　　
　　7、靈活性
　　
　　服務器：兩臺HP　LH3000
　　
　　·網絡方面
　　
　　1、高性能，全交換，千兆主干，滿足大負荷網絡運行需求
　　
　　2、高效三層交換
　　
　　3、支持虛擬局域網，方便網絡治理
　　
　　4、更高的擴充性、靈活性
　　
　　5、系統安全，保密性高
　　
　　6、綜合的網絡治理
　　
　　7、靈活，高效，可靠的廣域網連接
　　
　　8、無線局域網提供靈活移動，穩固的無線接入
　　
　　9、卓越的IP/TV多媒體應用
　　
　　拓撲圖如下：
　　

　　中型解決方案與中小型解決方案相比，主要是使用較高些的網絡設備來提升網絡規模和性能。
其特點有：
　　
　　·高性能，全交換
　　
　　－1000M連接高流量服務器
　　
　　－骨干連接采用1000M或GEC千兆帶寬聚合技術（1000－8000M〕
　　
　　－10/100M連接桌面用戶
　　
　　－線速核心第三層交換，使路由器專注于處理廣域網流量
　　
　　－采用光纜支持較長距離，可做辦公樓間連接
　　
　　·靈活，高效，可靠的廣域網連接
　　
　　－支持多種廣域網鏈路：DDN，FR，ISDN，DPT，GE等
　　
　　－支持數據，語音，視頻多業務集成
　　
　　－廣域網鏈路備份
　　
　　－豐富的帶寬優化技術：QOS，按需撥號，按需帶寬，鏈路壓縮等方法－降低鏈路費用，保護要害及實時業務　
　　
　　·可擴展性強
　　
　　－更多的網絡插槽提供更強更靈活的擴展能力
　　
　　－空余的GBIC插槽提供低成本的千兆連接
　　
　　－核心采用更高端模塊化交換機，具有更強的擴充能力，更高的性能
　　
　　－配線間采用模塊化交換機或通過千兆堆疊擴充用戶數
　　
　　－更高端的路由器，更強的處理能力和擴展能力
　　
　　·系統安全，保密性高
　　
　　－專門的軟硬件集成防火墻－Cisco　Secure　PIX　Firewall　515　
　　
　　－虛擬專網VPN及支持各種；加密算法
　　
　　－按需劃分虛擬網絡，治理得心應手
　　
　　－ACLs，基于交換機端口的安全性
　　
　　·綜合的網絡治理
　　
　　－使用專門的大型網管軟件系統Cisco　Works　2000
　　
　　－也可對中低端交換機進行集群化（Cluster）治理
　　
　　－基于Cisco　IOS的統一的人機命令界面
　　
　　·投資保護
　　
　　－隨著公司業務的發展，所有網絡設備均可在升級和擴展原有網絡后繼續使用
　　
　　·無線局域網提供靈活移動，穩固的無線接入
　　
　　·IP　PBX（CallManager及IP電話）
　　
　　－簡單地在園區網上增加用戶電話交換機的功能，電源可由交換機以太網端口直接提供。　
　　
　　從圖三中可以看出，這套方案的核心交換機由中小型方案中的Catalys2948G－L3換成了Catalyst4006，此款交換機可插入三層交換模塊及高密度的10/100M、1000M模塊以滿足不同的需要。并且有六個擴充槽以便進行靈活的擴充。部分重要部門的分支交換機也由Catalyst2924換成了Catalyst3524。這樣，通過將Catalyst3524的千兆端口和Catalyst4006進行上聯，就構成了一個強有力的網絡主干，消除了骨干中的傳輸瓶頸，為傳送大量的應用數據提供了可靠的保證。
　　
　　此解決方案中采用了虛擬局域網VLAN技術來保證局域網中的安全性。在用戶眾多的局域網中，可能不同的部門之間僅在很少的情況下才互相訪問，大部分的數據傳輸僅在部門內部。而且往往會因為安全上考慮也不答應不同部門之間互訪，這種情況下采用VLAN技術能有效地提高安全性，隔離第二層的廣播信息從而提高帶寬利用率。也為用戶應用提供了靈活性。
　　
　　但隨著網絡規模的擴大，可能不同VLAN之間的訪問量也會增加很快，這時假如僅靠路由設備來完成VLAN之間的數據交換，一是影響了路由設備的性能，二則有時也達不到快速訪問的效果。此方案中提出的Catalyst4006交換機本身就是一臺支持第三層模塊的交換機。則可以充分利用其第三層交換功能來傳送VLAN之間的數據。從而構造了更理想、高效的網絡。
　　
　　假如醫院對網絡的可靠性提出了更高的要求，則建議選擇如圖上可選項指示的雙交換機方式。這樣兩臺交換機可以做冗余熱備，要害部門的分支交換機分別接入兩臺核心交換機。選擇兩臺核心交換機不但可以在第二層做熱備份，同時可以用思科的HSRP（熱備份路由協議）技術使兩臺主干交換機在第三層（即VLAN之間）互為熱備份；同時，還可以通過在分支交換機的兩條千兆上聯鏈路上為每個VLAN設定不同的優先級，從而達到使兩條上聯鏈路都負擔部分流量，做到負載分擔，充分利用帶寬資源。
　　
　　二級交換機采用Catalyst2924，通過10/100M端口與2924G－L3的10/100M端口上聯，而剩余的10/100M端口則可留給各個部門的PC或者服務器使用。通過這樣的兩級級聯，局域網用戶擴展到數百名，并且有更多的100M端口為數據庫、多媒體或網絡治理服務器提供高速連接，網絡整體容量大大提高。
　　
　　假如要完成跨樓之間的連接，可以選擇不同的1000M鏈路類型（1000BaseSX、1000BaseLX/LH等）來滿足或長短的距離要求；為樓與樓之間聯網提供了一個可靠且便宜的方案。
　　
　　非要害部門的二級交換機可和中小型規模的方案一樣，仍然采用Catalyst2924，通過10/100M端口與Catalyst4006或者上級部門的Catalyst3524的10/100M端口上聯，而剩余的10/100M端口則可留給各個部門的PC或者服務器使用。通過這樣的三級級聯，更大地擴大了局域網用戶數，并且有更多的100M端口為數據庫、多媒體或網絡治理服務器提供高速連接，網絡整體容量和性能都能大大提高。
　　
　　遠程訪問的路由器也由原來的Cisco2600系列換為了Cisco3640，3640共有四個接口插槽，可選配更多的撥號端口或將插槽空余留作以后網絡擴充用；3640的局域網接口也為模塊形式，用戶可根據遠程訪問的數據量大小選擇10M或10/100M端口；與2600系列相比，除了可選網絡接口的數量和類型增加，3640還具有更高的數據處理能力，使廣域網的容量能隨局域網的改進作相應提高。
　　
　　中型網絡方案中同樣引入了思科公司的一套功能強大的視頻應用軟件－IP/TV。
　　
　　在安全性方面，該方案采用專門的軟硬件集成防火墻Cisco　Secure　PIX　Firewall　515，能夠同時處理高達128，000個連接，每分鐘處理6579個連接，數據流量接170M。
　　
　　在治理性方面，該方案選用功能相對強大的專業網管軟件系統Cisco　Works　2000。
其作為思科公司專門針對運行CiscoIOS設備而開發的網絡設備治理工具包，可對思科網絡設備提供最完善的設備狀態檢測、參數配置治理、性能治理以及安全規則設置治理。
　　
　　面對日益增加的無線設備，該方案提供了靈活而穩固的無線局域網接入。IPBX（CallManager及IP電話）在醫療網上增加了用戶電話交換機功能，其電源可由交換機以太網端口直接提供。

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