【文章內(nèi)容簡介】 25)《以太網(wǎng)10BaseT標(biāo)準(zhǔn)》6）《以太網(wǎng)10BaseT標(biāo)準(zhǔn)》7）信息技術(shù)互連國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11801 系統(tǒng)設(shè)計原則本次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)上，需要通過高帶寬的網(wǎng)絡(luò)主干，實現(xiàn)PACS等數(shù)據(jù)的高速傳輸，保障各種應(yīng)用的有效開展，為患者提供更為快捷的服務(wù)。因此，此次中醫(yī)院主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計采用萬兆以太網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò)。通過萬兆以太網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò)，為中醫(yī)院的各種應(yīng)用的開展奠定數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)，保證各種數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)同時，必須考慮未來應(yīng)用的擴(kuò)展。EMR(電子病歷)的實現(xiàn)已經(jīng)是未來醫(yī)院數(shù)字化的目標(biāo)，通過PACS系統(tǒng)與RIS/HIS等系統(tǒng)的充分融合，實現(xiàn)門診醫(yī)生工作站等區(qū)域通過醫(yī)院骨干網(wǎng)絡(luò)訪問患者的各種電子信息，包括PACS信息等高帶寬數(shù)據(jù)信息。為了滿足醫(yī)院未來各種業(yè)務(wù)開展的需要，本次中醫(yī)院以萬兆以太網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計為基礎(chǔ)，是保障醫(yī)院現(xiàn)在以及未來各種醫(yī)療應(yīng)用系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的基礎(chǔ)，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(shè)上，提供了有效的投資保護(hù)。根據(jù)以上分析，為適應(yīng)快速增長和日益變化的數(shù)字化醫(yī)院的發(fā)展需要，根據(jù)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(guān)系，保障全院各計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保障PACS等大數(shù)據(jù)流應(yīng)用系統(tǒng)的帶寬、穩(wěn)定及數(shù)據(jù)傳輸，本次設(shè)計的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，內(nèi)網(wǎng)物理隔離。內(nèi)網(wǎng)采用雙核心、雙匯聚鏈路系統(tǒng)，采用三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。部署網(wǎng)絡(luò)核心層，網(wǎng)絡(luò)接入層。我們在本次計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型上全采用CISCO品牌產(chǎn)品。內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)匯聚層采用8臺思科 WSC3560G24TSS高性能的萬兆網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)，負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和冗余備份，實現(xiàn)核心雙鏈路思科 WSC3560G24TSS系列交換機(jī)是面向自適應(yīng)安全網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)理念，在提供大容量、高性能交換服務(wù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步融合了硬件IPV網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分析等智能特性，為中醫(yī)院構(gòu)建融合業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺，進(jìn)而幫助用戶實現(xiàn)IT資源整合的需求，提高了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的效率，保障全網(wǎng)的高穩(wěn)定性。內(nèi)網(wǎng)的接入設(shè)備均采用思科 WSC2960G48TCL智能交換機(jī)，支持通過端口堆疊形式進(jìn)行端口的擴(kuò)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(lián)至核心設(shè)備，采用光纜布放纖芯冗余方式進(jìn)行二級備份。 內(nèi)網(wǎng)的詳細(xì)設(shè)計接入層： 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：接入交換機(jī)放置于各配線間機(jī)柜內(nèi)。各樓層設(shè)一個弱電間。一個高性能的醫(yī)療網(wǎng)除了核心、匯聚設(shè)備性能要求強(qiáng)勁之外，最重要的一環(huán)是數(shù)量最大的接入交換機(jī)。接入交換機(jī)不僅要求保證線速的交換，同時要提供良好的用戶認(rèn)證、管理和安全控制等功能，保證醫(yī)療網(wǎng)管理策略的一致性。接入層交換機(jī)考慮到接入信息點數(shù)量較多，可以采用端口密度較高的接入層千兆交換機(jī)如，48口交換機(jī)以減少接入層的帶寬瓶頸。接入層網(wǎng)絡(luò)由樓層交換節(jié)點組成，接入層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該可以滿足各種客戶的接入需要，而且能夠?qū)崿F(xiàn)客戶化的接入策略，業(yè)務(wù)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(jī)，接入交換機(jī)應(yīng)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(wǎng)絡(luò)提供完善的端到端的服務(wù)質(zhì)量、豐富的安全設(shè)置和基于策略的網(wǎng)管，最大化滿足高速、融合、安全的醫(yī)療網(wǎng)新需求；本方案中各接入層交換機(jī)通過千兆鏈路上聯(lián)到核心層設(shè)備，對下聯(lián)的桌面設(shè)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(wù)插槽，能夠提供堆疊技術(shù)。整體說明：整個網(wǎng)絡(luò)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(jī)的選擇上，建議選擇高性能的核心交換機(jī)，樓內(nèi)的接入點主要是實現(xiàn)樓內(nèi)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(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)化傳輸，核心層設(shè)計任務(wù)的重點通常是冗余能力、可靠性和高速的傳輸。網(wǎng)絡(luò)的控制功能、網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用應(yīng)盡量少在核心層上實施。核心層一直被認(rèn)為是真?zhèn)€網(wǎng)絡(luò)的核心，因此對核心層的設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求十分嚴(yán)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(hù)，接入交換機(jī)應(yīng)全部采用10/100/1000自適應(yīng)交換機(jī)。骨干網(wǎng)絡(luò)包括核心層設(shè)備和接入層設(shè)備，通過光纖布線，采用萬兆核心、千兆以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)；接入網(wǎng)上聯(lián)采用萬兆多模光纖；桌面接入采用10/100/1000M以太網(wǎng)技術(shù)。 思科交換機(jī)系統(tǒng)功能及配置要求 交換機(jī)類型糾錯企業(yè)級交換機(jī)應(yīng)用層級糾錯三層產(chǎn)品內(nèi)存糾錯128 MB DRAM和32 MB閃存?zhèn)鬏斔俾始m錯10Mbps/100Mbps/1000Mbps網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)糾錯IEEE 、IEEE 、IEEE 、IEEE 端口結(jié)構(gòu)糾錯非模塊化端口數(shù)量糾錯24接口介質(zhì)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(zhuǎn)發(fā)背板帶寬糾錯32Gbps包轉(zhuǎn)發(fā)率VLAN支持糾錯支持QOS支持糾錯支持網(wǎng)管支持糾錯支持網(wǎng)管功能糾錯網(wǎng)管功能 SNMP, CLI, Web, 管理軟件MAC地址表糾錯12k模塊化插槽數(shù)糾錯2電源電壓糾錯100240 VAC(自動適應(yīng))5060Hz環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)糾錯工作溫度0℃45℃產(chǎn)品尺寸(mm)糾錯378*445*44產(chǎn)品重量(Kg)Cisco Catalyst 3560系列交換機(jī)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(jī)適用于小型企業(yè)布線室或分支機(jī)構(gòu)環(huán)境結(jié)合了10/100/1000和PoE配置實現(xiàn)最高生產(chǎn)率和投資保護(hù)并可部署新應(yīng)用如IP電話無線接入視頻監(jiān)視建筑物管理系統(tǒng)和遠(yuǎn)程視頻訪問亭客戶可在整個網(wǎng)絡(luò)范圍中部署智能服務(wù)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(wǎng)絡(luò)助理(network ssistant)在Catalyst 3560系列中免費提供是一個集中管理應(yīng)用可簡化思科交換機(jī)路由器和無線接入點的管理任務(wù)思科網(wǎng)絡(luò)助理提供了配置向?qū)Т蟠蠛喕巳诤暇W(wǎng)絡(luò)和智能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的實施配置。配置Cisco Catalyst 3560系列交換機(jī)： Cisco Catalyst 3560G24TS24個以太網(wǎng)10/100/1000端口，4個SFP千兆位以太網(wǎng)端口；1RU Cisco Catalyst 3560系列可以使用標(biāo)準(zhǔn)多層軟件鏡像（SMI）或者增強(qiáng)多層軟件鏡像（EMI）。SMI功能集包括先進(jìn)的服務(wù)質(zhì)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(jìn)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(wù)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(lián)電纜(Interconnect cable)，以建立低成本、點到點的千兆以太網(wǎng)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(wǎng)供電免除了為每個PoE設(shè)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(dá)到最高設(shè)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(jī)與思科冗余電源系統(tǒng)RPS 675相結(jié)合可提供透明防范內(nèi)部電源故障的保護(hù)、保證融合的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的可用性。千兆位以太網(wǎng)千兆位以太網(wǎng)以1000Mbps的速度，提供帶寬來滿足不斷發(fā)展的新網(wǎng)絡(luò)需求，消除瓶頸，提升性能，并提高現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的投資回報。當(dāng)前的員工對網(wǎng)絡(luò)提出了更高要求，需在網(wǎng)絡(luò)上運行多個并發(fā)應(yīng)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(guān)系管理數(shù)據(jù)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(xiàn)有第5類銅線上將網(wǎng)絡(luò)智能地擴(kuò)展到1000Mbps，且同時支持PoE，以獲得最高生產(chǎn)率和投資保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)智能性當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)正在不斷發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)邊緣出現(xiàn)了四種新趨勢： 桌面計算能力提高 帶寬密集型應(yīng)用出現(xiàn) 高敏感數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)展 出現(xiàn)了多種設(shè)備類型，如IP電話、無線LAN接入點和IP視頻照相機(jī) 這些新需求正與許多已有關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用爭奪資源。因此，IT專業(yè)人員必須將網(wǎng)絡(luò)邊緣看作有效管理信息和應(yīng)用的提供的關(guān)鍵。隨著公司日益依賴網(wǎng)絡(luò)，將其作為戰(zhàn)略性業(yè)務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，確保網(wǎng)絡(luò)的高可用性、安全性、可擴(kuò)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(xiàn)可部署遍布整個網(wǎng)絡(luò)的智能服務(wù)，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(wǎng)交換機(jī)，思科可幫助公司獲得向其網(wǎng)絡(luò)添加智能服務(wù)的全面優(yōu)勢。為進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運行，部署具備以下特性的功能是十分關(guān)鍵的：能使網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施高可用性以達(dá)到關(guān)鍵時間要求、可擴(kuò)展以便于公司發(fā)展、高安全性以保護(hù)保密信息，且能區(qū)分和控制流量。增強(qiáng)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(hù)重要信息，防止未授權(quán)人員接入網(wǎng)絡(luò)，確保私密性及維持不間斷運行。思科基于身份的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（IBNS）提供了身份驗證、訪問控制和安全策略管理特性，來保護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接和資源。Cisco Catalyst 3560系列中的思科IBNS可防止未授權(quán)接入，并確保用戶只獲得其指定權(quán)利。它能動態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)接入的具體層次。（ACS），無論用戶在何處連接到網(wǎng)絡(luò)中，都可在驗證基礎(chǔ)上分配到一個VLAN或ACL。此設(shè)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(qiáng)大的安全策略。為防止拒絕服務(wù)攻擊和其他攻擊，可用ACL根據(jù)源和目的地MAC地址、IP地址或TCP/UDP端口來拒絕數(shù)據(jù)包，從而限制對網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)發(fā)性能。端口安全性可根據(jù)與以太網(wǎng)端口相連設(shè)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(jī)端口的總設(shè)備數(shù)目，因此使交換機(jī)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(fēng)險。通過動態(tài)主機(jī)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(yīng)）進(jìn)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(jī)端口ID的主機(jī)IP地址請求，從而可實現(xiàn)對于IP地址的精確控制。在DHCP監(jiān)聽功能的基礎(chǔ)上，可通過動態(tài)ARP檢測和IP源防護(hù)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(wǎng)絡(luò)和跟蹤用戶，以使網(wǎng)絡(luò)管理員知道用戶何時、從何處進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。專用VLAN特性可隔離交換機(jī)上的端口，有助于確保流量直接從進(jìn)入點通過虛擬路徑傳輸至匯聚設(shè)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(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議版本3（SNMPv3）對管理和網(wǎng)絡(luò)管理信息加密，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免遭干擾或竊聽。TACACS+或RADIUS驗證實現(xiàn)了交換機(jī)的集中訪問控制，并限制未授權(quán)用戶改變配置。此外，可在交換機(jī)上配置本地用戶名和密碼數(shù)據(jù)庫。交換機(jī)控制臺上的15個授權(quán)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。可用性和可擴(kuò)展性Cisco Catalyst 3560系列配備了強(qiáng)大的特性集，通過IP路由和旨在第二層網(wǎng)絡(luò)中提供最高可用性的全套生成樹協(xié)議改進(jìn)，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)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(zhuǎn)發(fā)的路由架構(gòu)可提高可擴(kuò)展性和性能。此架構(gòu)能在確保穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性足以達(dá)到未來要求的同時進(jìn)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(jìn)行了完美配置，適用于需組播支持的網(wǎng)絡(luò)。硬件中的協(xié)議獨立型組播（PIM）和互聯(lián)網(wǎng)小組管理協(xié)議（IGMP）使Catalyst 3560系列交換機(jī)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(xiàn)速度更快的故障轉(zhuǎn)換保護(hù)，并通過在匯聚交換機(jī)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(wǎng)絡(luò)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(qiáng)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（EIGRP）等可擴(kuò)展路由協(xié)議，可快速故障轉(zhuǎn)換至冗余上行鏈路，而無須依靠標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)向，與使用第二層生成樹增強(qiáng)特性的解決方案相比，故障轉(zhuǎn)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(fù)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(shù)據(jù)流入網(wǎng)絡(luò)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(jī)，還節(jié)約了大量帶寬。使用路由上行鏈路連接到網(wǎng)絡(luò)核心，就無需將同一組播的多個流從上游內(nèi)容服務(wù)器傳輸?shù)絃AN接入交換機(jī)。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(shè)布線室交換機(jī)沒有路由上行鏈路，就必須從上游路由器向布線室交換機(jī)傳輸三個組播ABC流。通過Catalyst 3560交換機(jī)向核心部署IP路由將使用戶能創(chuàng)建一個可擴(kuò)展、組播性能出色的網(wǎng)絡(luò)。思科高級IP服務(wù)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(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)生成樹協(xié)議的改進(jìn)，如每VLAN生成樹增強(qiáng)（PVST+）、Uplink Fast和PortFast，可實現(xiàn)最長網(wǎng)絡(luò)正常運行時間。PVST+可在冗余鏈路上進(jìn)行第二層負(fù)載共享，以有效使用冗余