镇远县人民医院网络规说明书.docx
《镇远县人民医院网络规说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《镇远县人民医院网络规说明书.docx（30页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
镇远县人民医院网络规说明书
*******************
实践教学
*******************
兰州理工大学
计算机与通信学院
2008年春季学期
计算机网络课程设计
题目：
镇远县人民医院网络规划
专业班级：
计算机05级
（1）班
姓名：
何永强
学号：
05240132
指导教师：
冯涛
成绩：
目录
摘要1
一、前言2
二、镇原县人民医院现状描述3
（一）现有设备及基本情况3
（二）现有人力资源3
（三）现有技术分析4
三、需求分析4
（一）医院网建设目标4
（二）建设范围5
（三）应用系统建设目标5
（四）网络系统设计5
四、拓扑图及方案整体描述7
（一）常用的数据网络拓扑结构7
（二）医院局域网方案设计10
（三）相关网络技术考虑12
（四）操作系统的选择16
（五）网络IP地址分配17
五、网络管理17
（一）软件各模块及功能18
（二）系统的安全性和可靠性20
六、网站建设21
（一）建设新型医院网站的规划和设想22
（二）建设网站方式22
（三）ISP（网络服务提供商）的选择22
七、网络测试及协议数据包分析23
八、参考资料26
九、课程设计总结27
摘要
信息技术改造已经成为医院改革的必然选择。
在全球信息电子化、网络化迅速发展的大环境下，无论是从大趋势上看，还是从自身商业利益角度考虑，建立企业内部管理信息系统是企业当务之急的任务。
随着信息技术的不断发展，信息技术对社会进步和国民经济发展起着越来越大的促进作用，并对传统的思想观念、工作方式带来巨大的冲击，世界已进入信息化时代。
网络已进入了各行各业，同时也带动了各个行业的发展，医院作为社会的重要部门，医院办公的信息化、网络化尤其重要。
但由于目前的网络平台比较分散，未能连成一个整体，信息共享程度不高，不能快速、全面地提供更多的信息，影响了信息技术在医疗工作中取得更大的作用。
因此，建立畅通的网络环境，开发更符合业务需要的管理系统，成为医院计算机工作下的重点。
但是，近年来，随着先进设备的引进，信息的增多，设备共享和信息的规范的管理越来越重要，在这信息化的时代中，建立一个先进的信息网络系统已经刻不容缓。
关键词：
网络拓扑图；主干网设计；信息服务方案
一、前言
全球信息网的出现和信息化社会的来临，使得社会的生产方式发生深刻的变化。
面对着激烈的市场竞争，医院对信息的收集、传输、加工、存贮、查询以及预测决策等工作量越来越大，原来的电脑只是停留在单机工作的模式，各科室间的数据不能实现共享，致使工作效率大大下降，纯粹手工管理方式和手段已不能适应需求，这将严重妨碍医院的生存和发展。
社会进步要求企业必须改变现有的落后管理体制、管理方法和手段，建立现代企业的新形象，建立本企业的自动化管理信息系统（即医院局域网），以提高管理水平，增加经济和社会效益。
医院网规划和建设是医院基础建设中一项比较大的工程，因其应用技术处在高新技术发展的前言，因而从根本上讲有别于其他的基础工程建设。
镇原县人民医院的医院网建设设想正是在这样的情况下提出来得。
任何工程都有其追求目标。
医院网的建设目标概括起来主要有以下几个方面：
●辅助病人就医改变就医手段
●简化各种管理提升办事效益
●提供信息服务方便医生医研
●改善办公条件提高工作效率
●开放宣传窗口树立医院形象
从企业管理和业务发展的角度出发，通过网络对网络资源的共用来改善企业内部和企业与客户之间的信息交流方式，满足业务部门对信息存储、检索、处理和共享需求，使企业能迅速掌握瞬息万变的市场行情，使企业信息更有效地发挥效力；提高办公自动化水平，提高工作效率，降低管理成本，提高企业在市场上的竞争力；通过对每项业务的跟踪，企业管理者可以了解业务进展情况，掌握第一手资料，及时掌握市场动态，为企业提供投资导向信息，为领导决策提供数据支持；通过企业内部网建立，企业各业务部门可以有更方便的交流沟通，管理者可随时了解每一位员工的情况，并加强对企业人力资源合理调度，切实做到系统的集成化设计，使原有的设备、投资得到有效利用。
二、镇原县人民医院现状描述
（一）现有设备及基本情况
镇原县人民医院是镇原县中心医院，有员工人数300左右，病人流动量很大，急需建立网络。
医院共有二栋楼，1号楼，2号楼。
各栋楼之间得知距离100米。
1号楼：
八层，门诊大楼，各行政后勤部门、诊疗部门和辅助诊疗部门均在其内，共有85台电脑分布在各个办公室中。
行政后勤部门分配25台，诊疗部门分配40台。
辅助诊疗部门分配20台。
2号楼：
六层，住院部，护理部门和网络中心设在里面，共有20台电脑，其中10台集中在三楼网管中心。
护理部门分配10台。
图1医院局部平面图
（二）现有人力资源
镇原县人民医院现有网络维护人员1名。
主要负责医院的电脑维护，组建网络还需扩充网络维护人员2-3名。
医院的员工对电脑的使用还只停留在简单的应用，虽然配备了电脑，但没有发挥它的最大功用。
进行网络建设，还学要对员工进行网络技术培训。
（三）现有技术分析
镇原县人民医院现有技术已经完全具备了组建网络的条件，从长远发展看，组建计算机网络也是当务之急，因为信息交流速度已制约了医院的发展，无论是医院获取病人的反馈信息，还是医院之间的各种数据的传送，出现问题的处理。
从组建网络技术上看：
现在计算机网络技术已经相当成熟，无论是何种情况，都可以很好的解决。
三、需求分析
（一）医院网建设目标
医院网建设目标，就是要为就医、医疗探讨、管理提供服务，在医院内部实现资源高度共享，为医院的“医、学、研”提供基础信息和科学手段，为医院服务人员提供一个自主的学习环境，以提高其学习主动性，为就医人员提供一个舒适的全新就医环境，让医护人员和病人享受到信息时代的全新服务。
医院网应与Internet无缝接轨，实现社会就医、医院就医、家庭就医的有机结合。
当然，Internet上一方面无穷无尽的资源，另一方面也有糟粕，网络建设同时应考虑相应对策。
县医院建筑面积约10万平方米，建筑楼群有住院部、门诊部、行政部、外科部、内科部、实验部等总共两幢建筑楼，通过建设医院网络，实现以下功能：
1.实现设备共享，减少重复投资；
2.通过WEB发布，实现INTERNET信息查询；
3.通过远程拨号实现远程医疗；
4.实现病房及办公室实时监控，实时掌握病人病情变化及医生值班情况；
5.信息共享及统一管理，医院的各种文件可以通过电子邮件或FTP等形式传达精神；
6.建立多功能指挥厅，便于医院领导统一指挥。
（二）建设范围
门诊挂号收费室、门诊药房、中心药房、药库、4个病区护士站、院长查询、财务收费及门诊药房共8个点。
其中：
1、医保软件接口：
医保中心采用的是Oracle大型数据库软件，目前已实现省、市并网而且公开标准及源代码，开放接口能实现医院与医保中心之间数据的加密传输，是改变目前手工作帐现象的唯一途径。
2、患者查询系统--触摸屏电脑：
根据卫生局的总体规划要求及实施意见，2005年1月13日前必须提供住院患者一日清单的电脑触摸屏查询系统或电脑打印的一日清单。
（三）应用系统建设目标
建立基于网络和数据库的主要信息系统。
包括：
门诊管理系统、住院管理系统、药品管理系统、院长查询系统、触摸屏查询系统、医疗保险接口软件、财务收费、病人费用一日清单。
（四）网络系统设计
（1）方案概述
镇原县人民医院是严格按照中国卫生部信息系统规范专门设计开发，在充分掌握众多医院多年实际应用的需求基本上发展并完善起来的医院管理信息系统。
"以病人医疗信息为核心、财务管理信息为纽带、分析决策信息为主导"是该系统的核心思想。
其功能上涵盖了业务管理系统、临床信息系统、办公自动化系统、决策分析与支持系统。
使用该系统能够实现医院人、财、物信息管理全面的计算机化，同时通过支持医院各项经济核算为提高医院管理水平，优化医疗及管理流程提供全面的解决方案。
县医院以适应各种类型与规模的医院为目的，充分考虑医院的经济承受能力和技术保障能力，综合考虑当前流行的各种硬件情况与品牌，选择一种网络产品作为医院行业的应用典范。
具有良好的价格性能比和极高的安全性、容错性和可靠性。
（2）信息系统功能分析
根据"信息工程"的总体规划要求，将建立包括如下子系统的一个完整的信息应用系统。
第一阶段目标是初步建立信息系统的基本框架，根据软件工程的要求，按照统一的软件技术标准和应用平台标准进行开发，基本实现在网络环境下数据采集、处理、管理和信息服务的功能。
（１）门诊管理系统
本部分内容根据医院信息管理的需求而特别设计。
主要内容包括：
门诊挂号管理、门诊收费管理、门诊配药管理、门诊发药管理、药品库房管理等几个部分。
在病人挂号时填写病人基本信息，收费室直接通过病人挂号单提取病人信息后直接输入病人单据（处方、检查、检验、治疗等具体项目）实现划价收费，在此减少了收费室重复输入病人信息的时间，提高了病人非诊治时间。
药品处方划价收费后程序将自动处理病人应该取药的窗口，同时在收费单据上明确列示病人所在的取药窗口，大大减少了病人排队取药的时间。
药库将根据实际业务需要将药房所需的药品及时调拨到药房以供其发药使用。
（２）住院管理系统
与门诊管理不同的是，住院管理涉及结帐管理整个过程，其中包括病区病人管理以及医嘱执行过程，包括：
病案管理、病区医护管理、床位管理、摆药申请管理、记、结帐管理、统计分析管理等几个部分。
住院部接收由门诊转入或入院登记或转院病人，均是通过基础病人信息，通过病人一系列经济活动构成医院住院经济信息，同时也构成病人病案资料库及电子病历的基础。
通过药品消耗、检验检查、手术等经济信息，实现医院经济收入报表的基础内容；规范了从入出院到结帐、统计一系列繁杂的日常工作，同时经济信息一目了然，病区收入状况及分析、病人欠费记录、病区效益情况、入住院率、病案统计等决策信息直观明了，有利于医院提高竞争实力。
（３）药品管理系统
药品是医院经济收入中占相当比例的一笔数据，医院通过系统提供的从供药单位到药品基础信息的管理到病人对药品消耗的实时管理，完成医院对药品目录的维护，药品价表管理、药品综合核算的整个过程。
对药品进销存等经济、数量上数据进行全面管理，系统生成符合医院管理需要的药品经济收入报表，全院用药分类统计，医生用药情况分析等大量有用信息，为医院药品管理及核算提供精确的分析数据，尤其是药品经济信息和药品在医院的流通信息，给决策者提供开源节流，查漏补缺的数据依据，是医院必不可少的电子助手。
（3）系统具体目标
1）10Mbit/s以太网：
基本满足现在需求。
2）100Mbit/s快速以太网：
满足当前需求，且有相当的余量——正选方案。
3）1000Mbit/s高速以太网：
远远超过了应用的需求，目前不经济，代以后升级方案。
对于组建一个中小企业局域网的方案有很多，网络建得好不好直接关系到企业的效益。
对于方案的选择与比较有多方面，主要有：
拓扑结构及相应的传输方式，网络协议，网络操作系统，及相对应的软件。
对于本医院，主要从拓扑结构，布线选择，网络操作系统几个方面来比较
四、拓扑图及方案整体描述
（一）常用的数据网络拓扑结构
目前常用的数据网络拓扑结构有四种。
它们是环形网、令牌环：
总线形网和星形网。
防火墙
门诊楼
SuperStackⅡ3300型二级交换机
住院楼
图2网络拓扑图
这是整个局域网的布局，首先第一层是主交换机，选用3Com的Switch4007中心交换机，第二层是分配在两个楼上的具体分配，考虑到布线时光缆花费每一层选用一个二级交换机,一个集线器，连接PC机，实现整个布局。
这只是一个初步的构思，实现了局域网设计。
作为工程上的设计，还有一下细节上的考虑，比如住院部三楼网管中心的主干网和主交换机的地址分配和考虑到各个楼层的铺线和配线器的端口，选用经济又现实的设备，还有在设备的选择上性价比较好的。
在门诊部，四层楼，由于一楼药房药物流通量较大，安装十五台电脑，满足药房员工和病人的需求。
其余的行政办公室每层只安装十台电脑。
图4住院部普通病房平面图
这是住院部一个楼层的平面布局，电脑主要放在护办室，便于医护人员检测、配药，和值班。
虚线代表铺的线，在整个楼道布线主要的为了将来的需要，即在病房里安装电脑和连接网络，现在暂不需要。
只在护办室里布线，满足现在的需求。
图5设在住院部三楼的网管中心
网管中心负责整个医院局域网的运营和维护，是最重要的一部分，网络设计还有维护人员都在这里，实现网络最优化。
技术选型
医院信息管理系统是日常管理和应用主要工具，要求不仅有高的性能和可靠性，而且还要考虑到未来网络技术的发展。
目前，主要有四种高速网络技术可供选用。
根据上述的对比分析，适宜的高速网络技术是ATM或交换式快速以太网。
网络技术的发展和应用要求的变化，ATM将成为高速主干网的主要技术，但系统成本造价高，技术目前还不是很成熟。
所以采用10/100M快速以太网的方案是现在能够满足业务要求的较好方案。
（二）医院局域网方案设计
基于以上需求，镇原县人民医院计算机网络工程的总体设计遵循了开放、实用、可靠、安全、先进、高效、灵活等原则。
1.医院网内部功能
在医疗方面，需要完成以下功能：
●建立医疗信息资料库，实现病例查询和远程医疗探讨。
●利用网络技术，实现信息交换、远程医疗等功能。
●兼容院内有线电视广播网，拓展网络功能。
在信息管理方面，需要实现以下功能：
●利用院内HIS软件，实现全院计算机辅助管理和办公自动化。
●建立医疗计算机管理系统，实现医疗信息自动化管理和快速检素。
2.Internet功能
主要为实现在Internet上的信息交流，分别如下：
1.实现设备共享，减少重复投资；
2.通过WEB发布，实现INTERNET信息查询；
3.通过远程拨号实现远程医疗；
4.实现病房及办公室实时监控，实时掌握病人病情变化及医生值班情况；
5.信息共享及统一管理，医院的各种文件可以通过电子邮件或FTP等形式传达精神；
6.建立多功能指挥厅，便于医院领导统一指挥。
3.组网技术选择
鉴于医院的现实需求和目前网络系统的大环境，针对医院网的技术选择，我们提出以下建议。
1）主干网
1.主干网以155Mb/sATM或100Mb/s快速以太网。
2.主干网链路使用六芯多模光缆，以备以后主干网络在原设备基础上轻松扩容升级。
3.采用100base-fx的全双工交换型组网技术，构成分层星形的主干结构，互连全院的个主要建筑物群；
4.网络中心主干交换机和部分工作组应能支持ATM，以满足未来日益增长的多媒体信息交换的升级需要。
5.网络中心主干交换机和各工作组交换机应具有多路并用功能，以支持主干扩容升级。
6.网络中心主干交换机和各工作组，交换机应支持RMON和VLAN等先进的网络管理功能，并应尽可能选择同一厂家的产品，以保证兼容性。
7.部分工作组交换机应考虑兼容10Mb／s以太网或选用10Mb／s／100Mb／s自适应设备。
2）网络中心
1.网络中心系统设备应使用独立专用接地和供电系统，以保证设备高可靠稳定运行。
2.网络中心应为系统设备配置延时长达十几个小时的智能ＵＰＳ电源，保证中心设备的连续运行。
3.网络中心的电缆、网络应严格按照综合布线工程的要求布线，并铺设防静电地板，以利于线缆管理和整洁美观。
4.具体实施
1）交换核心
县医院计算机网络工程采用高速交换核心通过高速链路连接各子网的组网方案。
交换中心使用一台冗余配置的高性能中心交换机。
交换核心需要在千兆以太网、ATM交换、快速交换以太网和FDDI交换之间做出选择。
ATM的速度快，服务质量保证，价格适中，但标准尚不统一，依赖于厂家的解决方案。
千兆以太网速度高，服务质量保证，标准统一。
千兆以太网的技术十分成熟，加上支持厂家众多，且能提供较高的性能，同时保持低价格，具有很高的性能价格比，因此建议选择千兆以太网作为中心交换技术。
最后，县医院选用路由交换机，即通常所说的第三层交换机作为交换核心。
主干网中心交换机采用3ComSwitch4007交换机，工作组交换机则采用性能价格比良好的3ComSwitch4007交换机，用堆叠的方式通过扩展的千兆上联口与主干相连。
2）工作组网
工作组网的技术方案要点如下：
各工作组网采用与主干网一致的通信协议；各工作组网通过网络中心实行统一集中的管理；工作组网上可设置工作组内共享的服务器；工作组网内部全部采用独占100M端口的方式组网。
交换式以太网是县医院计算机网络工作组解决方案的合适选择。
（三）相关网络技术考虑
1.骨干网采用千兆以太网
目前，我们所接触最多的网络方式有：
交换式以太网、快速以太网、FDDI、ATM和千兆以太网。
但是，基于性能价格比及发展的眼光，我们选择千兆以太网。
千兆以太网已成为一种成熟的组网技术，世界上很多网络厂家都已推出很好的千兆以太网解决方案以及性能和功能都很强的千兆以太网系列产品。
千兆以太网目前的造价已降至ATM网之下，其有效带宽却比622MbpsATM还高。
千兆以太网已成为目前Intranet主干网组网的主要技术，现在业界对千兆以太网的研究已使之可以组建100公里范围内的城域网。
1999年，千兆以太网是国内网络建设用得最多的技术。
图3交换式以太网的结构示意图
虚拟网（VLAN）是将一组物理上彼此分开的用户和服务器逻辑地分成工作群组，这样的逻辑划分与物理位置无关。
简单地说，就是把一组用户分配在一个单一的广播域上的广播流量只有其成员才能够收到。
虽然目前各种虚拟网技术林林总总，每种技术既有其独特的一面，又有一定的局限性。
但我们还是可以参照OSI模型将它们大致分成第二层（主要基于MAC层）虚拟网和第三层（主要基于网络层协议）虚拟网这两大类。
2.网络管理技术
网络管理是保证维护网络正常运行的重要子系统，网络管理的复杂程度取决于网络本身的大小和复杂程度。
这可以是对本地网络上几台PC机的管理，或者是像ChinaNET这样大型网络的管理，对于一个由多种厂商的设备及多种协议组成的大型网络而言，网络管理就变得更加复杂和重要，它是一个集软件、硬件、操作系统及人员安排于一体的综合系统。
网络管理就是控制一个复杂的数据网络去获得最大效益和生产率的过程，为更好的定义网络管理的范围，国际标准化组织把网络管理的任务划分为五个功能，即：
网络的故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和计帐管理。
3.网络产品考虑
经过市场考察，考虑产品的性能价格比，又能满足镇原县人民医院建网需求，我们一致选择3Com公司的网络产品，另外，带宽体系结构中服务器和其它数据中心的连接比一般用户连接需要更多的带宽和冗余的体系结构。
骨干连接（或折叠式骨干交换机备板速度的聚集）要等于所有服务器连接的带宽之和。
因此作以下配置：
4.中心交换机
由于交换机构建的交换式网络系统不仅拥有高速的传输速率，而且交换延时很小，使得信息的传输效率大大提高，适合于大数据量并且使用非常频繁的网络通信，被广泛应用于各种类型的多媒体和数据传输网络。
交换机具有很强的网络管理功能，它能自动根据网络通信的使用情况来动态管理网络，因为交换机采用了独享网络带宽的设计。
图4交换机的结构与工作过程
中心交换机我们选择3Com的王牌产品Switch4007。
Switch4007千兆位以太网交换结构提供18和48Gbps的综合带宽，其120Gbps的背板容量允许在同一个平台中实现几乎无限的扩展容量。
一个3ComSwitch4007机箱可以实现72Mpps的吞吐量。
3ComSwitch4007交换机提供扩展的服务等级/服务质量（CoS/QoS）功能，能够将关键任务或实时的数据流与低优先级的应用进行区别；可以扩展到216个快速以太网端口和54个千兆以太网端口，为企业未来的发展提供保障。
提供对IEEE802.1QVLAN的支持，遵循STP、OSPF、VRRP、LANE等协议，提供多层交换机模块；故障冗余的特性包括弹性链路，链路聚合，生成树协议（STP），开放最短路径优先协议（OSPF）和虚拟路由器冗余协议（VRRP）。
冗余的机箱体系结构支持管理模块、电源、风扇和热更换交换模块等的不间断工作。
Switch4007R交换机还有可选的冗余交换矩阵，能够提供额外的可用度保证。
软件支持热备份保护，具有亚秒级的切换功能，确保不间断运行。
5.多层交换模块-服务和特性
∙具有IP路由功能，使用RIP，RIP2，和OSPF协议;IPX和AppleTalk路由功能
∙在快速以太网和千兆以太网上实现介质速度的IP和IPX路由
∙最多可以实现八个负载共享端口的链路聚合
∙基于端口，协议和标准IEEE802.1Q的VLANs
∙IEEE802.1p优先级（四个优先队列）
∙扩展的路由过滤
∙多种数据包类型的基于硬件的过滤
∙IGMP路由和IGMP监听，用于组播流量的控制
∙用于系统冗余的VRRP
∙SNMP和web管理
所有初始配置包括机箱，一个电源和风扇，一个交换矩阵，一个管理模块，其他模块，如上表所列。
6.二级交换设备
SuperStackⅡ3300型交换机的所有端口带10/100自动检测功能，能够按照连接设备的速度自动调整。
能极平滑的移植到快速以太网。
SuperStackⅡ3300型交换机适用于12或24口形式，还有选件扩充模块槽。
SuperStackⅡ1100型交换机是为10Mbps以太网用户服务的。
提供两个10/100快速以太网端口，用来高速访问服务器，高性能工作站或中心交换机。
此外该交换机还有收发器插槽，用来连接原有网络。
SuperStackⅡ1100型交换机有12或24口机型，还提供一个选件扩充模块槽。
3ComSuperStackIISwitch3900提供线速的10/100/1000交换，交换内部的25.6Gbps总交换速度能在Switch3900上提供980万个数据包/秒的交换速度，支持基于标准的优先级传输和VLAN，因而能提供服务类别功能并在交换机之间自动分配VLAN信息。
7.防火墙
防火墙是一种特殊的设备，在两个网络之间执行访问控制。
通常一个路由器，也可以是一台运行防火墙软件的PC机。
防火墙有选择地过滤或阻塞网络间的流量。
它通常在Intranet和Internet的交接处，也可以在两个Intranet之间设立防火墙。
防火墙一般是基于源地址和目的地址以及每个IP包的端口来作出禁止或允许判断。
（4）操作系统的选择
目前流行的使用与局域网的网络操作系统的种类繁多，且各自有各自的优缺点。
根据本医院的具体情况选择操作系统也是非常重要的，因为操作系统直接影响着，这个网络的安全性能，通用性，可管理的性能，和对硬件的要求和兼容性几个方面来判断，选择什么操作系统。
与UNZX，LINUX，NETWARE等操作系统相比，WindowsNT存在实用普遍的特点，所以选择大家都熟悉的比较实用。
（5）网络IP地址分配
采用支持无间域路由CIRD技术。
校园网管理中心通过申请获得200.24.64/24的地址块，并将其划分为8个等长的较小的地址块，网络管理人员继续借用CIDR地址中的12位主机号
升级会员 