【文章內容簡介】 25)《以太網10BaseT標準》6）《以太網10BaseT標準》7）信息技術互連國際標準ISO/IEC11801 系統(tǒng)設計原則本次網絡系統(tǒng)在提供穩(wěn)定可靠的數據傳輸的基礎上，需要通過高帶寬的網絡主干，實現PACS等數據的高速傳輸，保障各種應用的有效開展，為患者提供更為快捷的服務。因此，此次中醫(yī)院主干網絡設計采用萬兆以太網主干網絡。通過萬兆以太網主干網絡，為中醫(yī)院的各種應用的開展奠定數據傳輸基礎，保證各種數據在網絡主干上能夠快速穩(wěn)定的傳輸。同時，中山醫(yī)院青浦分院在考慮現有應用系統(tǒng)同時，必須考慮未來應用的擴展。EMR(電子病歷)的實現已經是未來醫(yī)院數字化的目標，通過PACS系統(tǒng)與RIS/HIS等系統(tǒng)的充分融合，實現門診醫(yī)生工作站等區(qū)域通過醫(yī)院骨干網絡訪問患者的各種電子信息，包括PACS信息等高帶寬數據信息。為了滿足醫(yī)院未來各種業(yè)務開展的需要，本次中醫(yī)院以萬兆以太網主干網絡設計為基礎，是保障醫(yī)院現在以及未來各種醫(yī)療應用系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的基礎，同時，也為中山醫(yī)院青浦分院在未來的醫(yī)療信息系統(tǒng)建設上，提供了有效的投資保護。根據以上分析，為適應快速增長和日益變化的數字化醫(yī)院的發(fā)展需要，根據中醫(yī)院新大樓的建筑特點及系統(tǒng)布局要求，同時保障新老大樓的連接備份關系，保障全院各計算機應用系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保障PACS等大數據流應用系統(tǒng)的帶寬、穩(wěn)定及數據傳輸，本次設計的計算機網絡系統(tǒng)，內網物理隔離。內網采用雙核心、雙匯聚鏈路系統(tǒng)，采用三層網絡架構。部署網絡核心層，網絡接入層。我們在本次計算機網絡設備的選型上全采用CISCO品牌產品。內網網絡匯聚層采用8臺思科 WSC3560G24TSS高性能的萬兆網絡核心交換機，負責全網的數據轉發(fā)和冗余備份，實現核心雙鏈路思科 WSC3560G24TSS系列交換機是面向自適應安全網絡的技術理念，在提供大容量、高性能交換服務基礎上，進一步融合了硬件IPV網絡安全、網絡業(yè)務分析等智能特性，為中醫(yī)院構建融合業(yè)務的基礎網絡平臺，進而幫助用戶實現IT資源整合的需求，提高了數據轉發(fā)的效率，保障全網的高穩(wěn)定性。內網的接入設備均采用思科 WSC2960G48TCL智能交換機，支持通過端口堆疊形式進行端口的擴展。每個接入堆疊組通過萬兆多模光纖多鏈路捆綁方式上聯至核心設備，采用光纜布放纖芯冗余方式進行二級備份。 內網的詳細設計接入層： 網絡拓撲圖：接入交換機放置于各配線間機柜內。各樓層設一個弱電間。一個高性能的醫(yī)療網除了核心、匯聚設備性能要求強勁之外，最重要的一環(huán)是數量最大的接入交換機。接入交換機不僅要求保證線速的交換，同時要提供良好的用戶認證、管理和安全控制等功能，保證醫(yī)療網管理策略的一致性。接入層交換機考慮到接入信息點數量較多，可以采用端口密度較高的接入層千兆交換機如，48口交換機以減少接入層的帶寬瓶頸。接入層網絡由樓層交換節(jié)點組成，接入層網絡應該可以滿足各種客戶的接入需要，而且能夠實現客戶化的接入策略，業(yè)務QoS保證，用戶接入訪問控制等等。樓層交換節(jié)點采用48口千兆智能全線速接入交換機，接入交換機應提供智能的流分類和完善的QoS特征。具有極高的性價比為各類型網絡提供完善的端到端的服務質量、豐富的安全設置和基于策略的網管，最大化滿足高速、融合、安全的醫(yī)療網新需求；本方案中各接入層交換機通過千兆鏈路上聯到核心層設備，對下聯的桌面設備提供千兆，為各類用戶提供無阻塞的交換性能，同時要求能夠具有不小于4個業(yè)務插槽，能夠提供堆疊技術。整體說明：整個網絡采用核心、接入三個層次，Internet的發(fā)展是迅猛的，因此在核心交換機的選擇上，建議選擇高性能的核心交換機，樓內的接入點主要是實現樓內的信息的互通以及接入層的用戶接入。核心層的功能主要是實現骨干網絡之間的優(yōu)化傳輸，核心層設計任務的重點通常是冗余能力、可靠性和高速的傳輸。網絡的控制功能、網絡的各種應用應盡量少在核心層上實施。核心層一直被認為是真?zhèn)€網絡的核心，因此對核心層的設計以及網絡設備的要求十分嚴格。在各個區(qū)域中，由于其流量巨大、實時性要求高，為保證良好的辦公環(huán)境和投資保護，接入交換機應全部采用10/100/1000自適應交換機。骨干網絡包括核心層設備和接入層設備，通過光纖布線，采用萬兆核心、千兆以太網技術實現互聯；接入網上聯采用萬兆多模光纖；桌面接入采用10/100/1000M以太網技術。 思科交換機系統(tǒng)功能及配置要求 交換機類型糾錯企業(yè)級交換機應用層級糾錯三層產品內存糾錯128 MB DRAM和32 MB閃存?zhèn)鬏斔俾始m錯10Mbps/100Mbps/1000Mbps網絡標準糾錯IEEE 、IEEE 、IEEE 、IEEE 端口結構糾錯非模塊化端口數量糾錯24接口介質糾錯10/100/1000BASET/1000FX/SX傳輸模式糾錯支持全雙工配置形式糾錯可堆疊交換方式糾錯存儲轉發(fā)背板帶寬糾錯32Gbps包轉發(fā)率VLAN支持糾錯支持QOS支持糾錯支持網管支持糾錯支持網管功能糾錯網管功能 SNMP, CLI, Web, 管理軟件MAC地址表糾錯12k模塊化插槽數糾錯2電源電壓糾錯100240 VAC(自動適應)5060Hz環(huán)境標準糾錯工作溫度0℃45℃產品尺寸(mm)糾錯378*445*44產品重量(Kg)Cisco Catalyst 3560系列交換機是一個固定配置企業(yè)級IEEE 3560是一款理想的接入層交換機適用于小型企業(yè)布線室或分支機構環(huán)境結合了10/100/1000和PoE配置實現最高生產率和投資保護并可部署新應用如IP電話無線接入視頻監(jiān)視建筑物管理系統(tǒng)和遠程視頻訪問亭客戶可在整個網絡范圍中部署智能服務如高級QoS速率限制訪問控制列表組播管理和高性能IP路由等且同時保持傳統(tǒng)LAN交換的簡潔性思科網絡助理(network ssistant)在Catalyst 3560系列中免費提供是一個集中管理應用可簡化思科交換機路由器和無線接入點的管理任務思科網絡助理提供了配置向導大大簡化了融合網絡和智能網絡服務的實施配置。配置Cisco Catalyst 3560系列交換機： Cisco Catalyst 3560G24TS24個以太網10/100/1000端口，4個SFP千兆位以太網端口；1RU Cisco Catalyst 3560系列可以使用標準多層軟件鏡像（SMI）或者增強多層軟件鏡像（EMI）。SMI功能集包括先進的服務質量（QoS）、速率限制、訪問控制列表（ACL）和基本的靜態(tài)和路由信息協(xié)議（RIP）路由功能。EMI可以提供一組更加豐富的企業(yè)級功能，包括先進的、基于硬件的IP單播和組播路由和基于策略的路由（PBR）。在初始部署后，Catalyst 3560 EMI升級工具包使用戶可靈活地升級到EMI。思科高級IP服務許可證可提供IPv6路由。SFP GE端口可安裝多種SFP收發(fā)器，包括Cisco 1000BASET、1000BASESX、1000BASELX、1000BASEzx和CWDM SFP收發(fā)器。這些端口還支持Cisco Catalyst 3560 SFP互聯電纜(Interconnect cable)，以建立低成本、點到點的千兆以太網連接。Catalyst 3560系列可為包含思科 IP電話和Cisco Aironet?無線LAN（WLAN）接入點、以及任何符合IEEE （TCO）的部署。以太網供電免除了為每個PoE設備提供墻壁電源的需要，且節(jié)省了IP電話和無線LAN部署中的額外電線成本。Catalyst 3560 ，達到最高設備功率支持。憑借Cisco Catalyst系列的智能電源管理，、 W端口或其任意組合的必要功率。Catalyst 3560交換機與思科冗余電源系統(tǒng)RPS 675相結合可提供透明防范內部電源故障的保護、保證融合的語音和數據網絡的可用性。千兆位以太網千兆位以太網以1000Mbps的速度，提供帶寬來滿足不斷發(fā)展的新網絡需求，消除瓶頸，提升性能，并提高現有基礎設施的投資回報。當前的員工對網絡提出了更高要求，需在網絡上運行多個并發(fā)應用。例如，一位員工通過IP視頻會議參加一次小組會議的通話，向與會者發(fā)送10MB的電子表格，對整個小組廣播最新營銷視頻以供小組評估，并查詢客戶關系管理數據庫，來獲得最新實時反饋。同時，在后臺啟動一個多千兆位系統(tǒng)備份過程，并向客戶端提供最新防病毒文件。Cisco Catalyst 3560提供了一種方式，使用戶可在現有第5類銅線上將網絡智能地擴展到1000Mbps，且同時支持PoE，以獲得最高生產率和投資保護。網絡智能性當今的網絡正在不斷發(fā)展，在網絡邊緣出現了四種新趨勢： 桌面計算能力提高 帶寬密集型應用出現 高敏感數據在網絡中擴展 出現了多種設備類型，如IP電話、無線LAN接入點和IP視頻照相機 這些新需求正與許多已有關鍵任務應用爭奪資源。因此，IT專業(yè)人員必須將網絡邊緣看作有效管理信息和應用的提供的關鍵。隨著公司日益依賴網絡，將其作為戰(zhàn)略性業(yè)務基礎設施，確保網絡的高可用性、安全性、可擴展性和對它的全面控制就比以前更為重要。通過向布線室添加思科智能功能，客戶現可部署遍布整個網絡的智能服務，從而一致地滿足從桌面到核心再到WAN的要求。通過Cisco Catalyst智能以太網交換機，思科可幫助公司獲得向其網絡添加智能服務的全面優(yōu)勢。為進一步優(yōu)化網絡運行，部署具備以下特性的功能是十分關鍵的：能使網絡基礎設施高可用性以達到關鍵時間要求、可擴展以便于公司發(fā)展、高安全性以保護保密信息，且能區(qū)分和控制流量。增強安全性憑借Cisco Catalyst 3560系列提供的廣泛安全特性，企業(yè)可保護重要信息，防止未授權人員接入網絡，確保私密性及維持不間斷運行。思科基于身份的網絡服務（IBNS）提供了身份驗證、訪問控制和安全策略管理特性，來保護網絡連接和資源。Cisco Catalyst 3560系列中的思科IBNS可防止未授權接入，并確保用戶只獲得其指定權利。它能動態(tài)管理網絡接入的具體層次。（ACS），無論用戶在何處連接到網絡中，都可在驗證基礎上分配到一個VLAN或ACL。此設置使IT部門能在不影響用戶移動性的情況下，以最低管理開銷實施強大的安全策略。為防止拒絕服務攻擊和其他攻擊，可用ACL根據源和目的地MAC地址、IP地址或TCP/UDP端口來拒絕數據包，從而限制對網絡敏感部分的訪問。ACL查詢在硬件中完成，故此在實施基于ACL的安全性時不會影響轉發(fā)性能。端口安全性可根據與以太網端口相連設備的MAC地址，來限制此端口上的訪問。它也可用于限制插入一個交換機端口的總設備數目，因此使交換機不會受到MAC泛洪攻擊，并降低了惡意無線接入點或集中器接入的風險。通過動態(tài)主機配置協(xié)議（DHCP）監(jiān)聽，可只允許不信任用戶端口的DHCP請求（但不允許響應）進行傳輸，從而阻止了DHCP電子欺騙。此外，DHCP接口跟蹤器（選項82）添加了一個帶交換機端口ID的主機IP地址請求，從而可實現對于IP地址的精確控制。在DHCP監(jiān)聽功能的基礎上，可通過動態(tài)ARP檢測和IP源防護阻止IP地址欺騙。MAC地址通知特性可向管理站發(fā)送報警，從而監(jiān)控網絡和跟蹤用戶，以使網絡管理員知道用戶何時、從何處進入網絡。專用VLAN特性可隔離交換機上的端口，有助于確保流量直接從進入點通過虛擬路徑傳輸至匯聚設備，而不會發(fā)送到另一端口。Secure Shell（SSH）協(xié)議版本Kerberos和簡單網絡管理協(xié)議版本3（SNMPv3）對管理和網絡管理信息加密，保護網絡免遭干擾或竊聽。TACACS+或RADIUS驗證實現了交換機的集中訪問控制，并限制未授權用戶改變配置。此外，可在交換機上配置本地用戶名和密碼數據庫。交換機控制臺上的15個授權級別和Web管理界面上的2個級別提供了向不同管理員分配不同配置功能級別的能力?？捎眯院涂蓴U展性Cisco Catalyst 3560系列配備了強大的特性集，通過IP路由和旨在第二層網絡中提供最高可用性的全套生成樹協(xié)議改進，實現了網絡可擴展性及更高可用性。Cisco Catalyst 3560系列提供了基于硬件的高性能IP路由。這一基于思科快速轉發(fā)的路由架構可提高可擴展性和性能。此架構能在確保穩(wěn)定性和可擴展性足以達到未來要求的同時進行極高速度的查尋。除支持動態(tài)IP單播路由外，Catalyst 3560系列還進行了完美配置，適用于需組播支持的網絡。硬件中的協(xié)議獨立型組播（PIM）和互聯網小組管理協(xié)議（IGMP）使Catalyst 3560系列交換機成為了密集組播環(huán)境的理想選擇。向核心提供路由上行鏈路可實現速度更快的故障轉換保護，并通過在匯聚交換機端接所有生成樹實例來簡化生成樹協(xié)議算法，從而提高網絡可用性。如果一個上行鏈路發(fā)生故障，通過最短路徑優(yōu)先（OSPF）或增強內部網關路由協(xié)議（EIGRP）等可擴展路由協(xié)議，可快速故障轉換至冗余上行鏈路，而無須依靠標準生成樹協(xié)議融合。鏈路發(fā)生故障后使用路由協(xié)議對分組重導向，與使用第二層生成樹增強特性的解決方案相比，故障轉換速度更快。此外，路由上行鏈路實行了等成本路由（ECR）來執(zhí)行負載均衡，可更好利用帶寬。路由上行鏈路可防止不必要的廣播數據流入網絡骨干，優(yōu)化了布線室輸出上行鏈路的利用率。Catalyst 3560作為組播環(huán)境中的布線室交換機，還節(jié)約了大量帶寬。使用路由上行鏈路連接到網絡核心，就無需將同一組播的多個流從上游內容服務器傳輸到LAN接入交換機。例如，三個用戶被分配到三個獨立VLAN，他們都想瀏覽組播ABC，假設布線室交換機沒有路由上行鏈路，就必須從上游路由器向布線室交換機傳輸三個組播ABC流。通過Catalyst 3560交換機向核心部署IP路由將使用戶能創(chuàng)建一個可擴展、組播性能出色的網絡。思科高級IP服務許可提供IPv6路由和IPv6 ACL支持，包括對雙IP堆疊（同步IPv4和IPv6）轉發(fā)的支持。IPv6協(xié)議支持包括RIP下一代（RIPng）、OSPFv3和靜態(tài)路由。對標準生成樹協(xié)議的改進，如每VLAN生成樹增強（PVST+）、Uplink Fast和PortFast，可實現最長網絡正常運行時間。PVST+可在冗余鏈路上進行第二層負載共享，以有效使用冗余