武漢市青山區紅鋼城街社區衛生服務中心 范利平
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醫院信息化網絡組建與維護探討
武漢市青山區紅鋼城街社區衛生服務中心 范利平
【摘要】隨著醫院門診系統、診斷治療系統、住院管理系統和藥房管理系統等自動化、分布式系統的普及和使用,構建一個高帶寬、層次化和安全性好的網絡成為醫院信息化工作團隊的主要任務。論文詳細在醫院信息化網絡設計時將其劃分為數據核心交換層、單元交換子層和服務器層,同時設計了一個涵蓋風險評估、安全防御的子系統,提高網絡運行維護能力,更好地保護醫院信息化網絡正常運行。
【關鍵詞】醫院;網絡組建;運行維護;三層交換機
互聯網、大數據、云計算、數據庫等技術的快速發展和改進大大提高了醫院信息化水平,目前醫院已經在患者接診、診斷治療、住院管理、藥房管理等領域引入了很多分布式管理系統,提高了醫院診斷治療成效,具有重要的作用和意義[1]。自動化系統的使用也加重了醫院網絡的承載率,數以萬計的用戶通過網絡并發訪問醫院數字化資源,如果網絡性能不好將會引起系統崩潰、數據丟失,也容易干擾病毒、木馬,因此設計一個功能完善、拓撲結構良好網絡,構建一個經驗豐富的運維團隊非常重要,可以提高網絡系統安全防御能力[2]。
醫院信息化系統運行過程中,軟硬件資源部署在多處,比如門診室、病房、辦公室等。因此,醫院信息化網絡可以采用多層模式,這樣可以分流負載,提高網絡的并發訪問能力,避免由于某一層設備損壞造成整個網絡癱瘓,提高網絡安全運行能力[3]。醫院信息化網絡的主要功能包括路由通信、安全訪問等兩個方面。
(1)路由通信。醫院網絡的核心功能是路由通信,醫院承載的信息化系統較多、訪問用戶規模較大,因此路由通信需要采用三層交換機,可以提高局域網內部傳輸和交換能力,利用多種路由轉發軟硬件資源,實現一次通信、多次轉發,高效率傳輸數據資源。三層交換機可以使用軟件完成路由表維護、拓撲結構更新、路由轉發功能,多樣化配置網絡資源。
(2)安全管理機制。醫院網絡承載業務多,許多數據信息涉及到藥房庫存信息、人力資源管理信息等,這些信息涉及到患者隱私,同時也關聯到醫院日常工作中的金融信息。因此,醫院網絡需要提供一個強大的安全管理機制,能夠實現用戶訪問權限限制,禁止非法用戶訪問網絡資源信息,也可以將系統劃分為不同的VLAN,可以實現VLAN內部用戶、VLAN間用戶的通信傳輸,保證信息化系統的安全性。
醫院信息化系統組網過程中,可以采用三層網絡架構,分別是數據核心交換層、單元交換子層和服務器層。系統組網采用層次化設計原則,將不同的功能和應用部署于不同的層面,便于管理和數據交流,易于對故障點做出準確判斷和解決故障。
(1)數據核心交換層。醫院網絡的數據核心交換層可以管理網絡的核心資源,優化骨干網絡的數據傳輸,構建一個帶寬較高的通信網絡,提高網絡的可靠性。
(2)單元交換子層。單元交換子層可以按照不同的科室、部門,也可以根據不同的MAC地址、IP地址等劃分網絡傳輸單元,每一個單元都可以支持VLAN功能,保證網絡的靈活性和易管理性。
(3)服務器。醫院信息化系統承載的業務較多,每一類業務都包括海量的數據資源和應用程序,醫院信息化網絡組建時已經購買了Web服務器、數據服務器,這些服務器構成了一個完善的簇群,能夠進行邏輯業務請求解析、數據加工處理,并且可以將相關的處理結果集成封裝在一起,反饋給用戶。
醫院信息化系統組網過程中,最重要的設備是三層交換機,根據不同的層次其具有不同的地位、重要性。為了保證醫院組網成本最低、效率最高,每一層都可以根據實際需求采用不同的交換機。交換機的接入層可以使用購置費用低、端口較多的設備;交換機的匯聚層可以處理來源于不同設備的數據信息,通過匯聚實現數據路由和轉發,并且可以為用戶提供一個上行鏈路,因此匯聚層的交換機設備要求較高的吞吐率和可擴展端口,保證未來網絡設備接入;交換機的核心層位于骨干傳輸網絡,要求較高的響應速度和可靠性。醫院網絡設計和組建時,用二層交換機作為接入層設備,連接各部門的終端,用質量較高的二層交換機作為匯聚層設備,將每棟樓各層的交換機進行匯聚,用三層交換機作核心交換機,用來對匯聚層交換機轉發過來的數據作高速轉發。根據實際需要和布線標準,為方便管理和維護,通過醫院網控中心的24口三層交換機拉光纜連接各棟樓頂的SW00N交換機。普通辦公樓機房均放置48口的二層交換機,為每個部門提供一個網絡端口接入,在一樓機房放置一臺8端口的二層交換機,將接入層交換機進行匯聚。核心辦公樓機房均放置24口的二層交換機,為每個房間提供一個網絡端口接入,并且在一樓機房放置一臺8端口的二層交換機,將該棟樓各單元機房的接入層交換機進行匯聚。網控中心部署一臺24口的交換機,提供工作人員使用,連接一臺服務器,并放置一臺路由器連接外網,一臺防火墻作防御,同時做好相應連接。在匯聚層到各單元交換機的連接上,采用千兆雙絞線,因為考慮到匯聚層到接入層距離比較近,網絡通信采用雙絞線。
醫院信息化設備種類多、數量多,承載的自動化系統也比較多,因此做好網絡運行維護、保證信息化系統正常使用具有重要的作用[4]。醫院已經專門組建了信息化網絡維護部門,招聘了專業的網絡運維人員,引入了網絡設備風險評估、安全管理等新技術,提高網絡維護水平和成效。醫院信息化網絡維護措施包括以下幾個方面:
(1)組建專業運維部門。醫院為了適應互聯網時代需求,已經招聘了經驗豐富的網絡組建設計、運行監控和維護人員,并且制定了嚴格的績效管理制度,從跟本提高醫院網絡運行維護水平。
(2)引入風險評估技術。醫院網絡運行維護時引入了先進的風險評估技術,包括灰度理論、BP神經網絡、支持向量機、層次化分析等方法,實時的監控網絡軟硬件設備運行情況,及時發現網絡系統存在的漏洞,提高風險監控能力。
(3)引入網絡主動防御系統。醫院網絡安全管理系統設計過程中,采用了主動式、層次化的安全防御原則和技術,并且引入了網絡安全預警、安全監測和安全保護等多種主動式防御技術,集成了殺毒工具、防火墻防御系統、系統安全訪問控制列表、虛擬專用網絡等工具,可以有效地保證醫院網絡數據的完整性,實現網絡病毒、木馬查殺,避免網絡木馬和病毒蔓延,防止醫院網絡被攻擊和感染,擾亂醫院網絡正常使用。
醫院信息化網絡采用了三層設計模式,可以按照部門、MAC地址、IP地址等將醫院網絡劃分多個VLAN,并且引入三層交換機,提高了網絡的靈活性。同時,醫院專門組建了運行維護部門,采用風險評估、安全管理等技術實時監控網絡運行情況,保證網絡正常運行。
參考文獻
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[2]梁源,顏歡,曹艷斌.醫院信息化網絡組建探討[J].中國新通信,2016,18(9).
[3]郝俊峰,寧偉東,王新.新醫改背景下牡丹江地區大型綜合醫院信息化建設相關問題的探討[J].中國管理信息化,2014(19):52-52.
[4]賀瑞娟,戴玉,劉政.淺談無線網絡技術在醫院信息化建設中的應用[J].網絡安全技術與應用,2015(1):181-181.