醫(yī)院計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

文/鄧璇瑋

計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是實現(xiàn)智慧化醫(yī)院建設的主要內(nèi)容之一，也是信息時代，醫(yī)院實現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的主要途徑。醫(yī)院的特性決定了醫(yī)院計算機網(wǎng)絡是一種局域網(wǎng)，屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，服務于醫(yī)療活動，并為醫(yī)務工作人員提供一個信息交流和資源共享的平臺，從而提升醫(yī)院醫(yī)療服務水平。基于此，本文結合理論實踐，對醫(yī)院計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)做了如下分析。

1 醫(yī)院計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)設計原則

1.1 可靠性

計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性，直接決定了系統(tǒng)運行效率，因此，在設計過程中，要盡量選擇高可靠性的網(wǎng)絡產(chǎn)品，并合理布設網(wǎng)絡系統(tǒng)構架，確保醫(yī)院計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全、持續(xù)、穩(wěn)定運行。

1.2 靈活性和可擴展性

近年來，醫(yī)院業(yè)務不斷增加，業(yè)務流程日新月異，為更好的服務于醫(yī)療活動。要確保計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)具有擴充、升級、調(diào)整的功能，以降低現(xiàn)有設備的調(diào)整量，保護原有建設投資。即使計算機網(wǎng)絡發(fā)生多次擴建，中心機房遷移，也要確保原有建設能發(fā)揮出應有的作用和價值。

1.3 安全可管理性

科學、合理、先進的網(wǎng)絡管理可為醫(yī)院業(yè)務數(shù)據(jù)安全可靠運行提供基礎保障。近年來，醫(yī)院應用規(guī)模和復雜程度不斷提升，導致網(wǎng)絡維護和故障排除的難度逐年增加。需要一個先進的、可管理的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，對網(wǎng)絡運行情況進行集中監(jiān)測、分權管理，為系統(tǒng)運行營造良好的環(huán)境。

2 醫(yī)院計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)設計與實現(xiàn)

2.1 內(nèi)外建設需求

內(nèi)網(wǎng)是醫(yī)院計算機網(wǎng)系統(tǒng)的核心和基礎，比如：醫(yī)院的HIS系統(tǒng)、LIS系統(tǒng)、PACS系統(tǒng)等都需要內(nèi)網(wǎng)的支持才能良好運行。因此，內(nèi)網(wǎng)要具有穩(wěn)定、實用、安全、高寬帶、大容量、高速率的特性，并具有擴容和升級的能力。

2.2 內(nèi)網(wǎng)設計要求

HIS系統(tǒng)、LIS系統(tǒng)等要進行單獨組網(wǎng)，通過子網(wǎng)單獨運行模式，滿足醫(yī)院各項醫(yī)療活動的實際需求。每個網(wǎng)絡功能可獨立應用，但每個系統(tǒng)的信息互通、資源數(shù)據(jù)共享，其中任何一個子網(wǎng)發(fā)生問題，并不會對其他子網(wǎng)造成影響。

2.3 內(nèi)網(wǎng)設計與實現(xiàn)

由于內(nèi)網(wǎng)是醫(yī)院的核心網(wǎng)絡，是醫(yī)療業(yè)務順利開展的基礎保障，對網(wǎng)絡穩(wěn)定性、可靠性有極高的要求。因此，在設計過程中，網(wǎng)絡以千兆寬度為主，可拓展到萬兆交換平臺；核心交換機為雙機冗余，分擔負載；內(nèi)網(wǎng)拓撲設計為二級雙星型架構，由核心層和接入層兩部分共同組成。其中核心層設置在機房網(wǎng)絡中，主要功能是負責整合醫(yī)院計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的路由交換機，并和醫(yī)院核心應用相聯(lián)接。接入層則設置在各個樓層中，主要功能是負責接入桌面系統(tǒng)，通過千兆雙絞線聯(lián)接到桌面，接入層和核心層之間用千兆光纖聯(lián)接

核心交換機：為兩臺S7510E組成，如果其中一臺交換機發(fā)生問題，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)仍然可以正常運行。

匯聚層：為S5120-EI型交換機，用雙千兆光纖和計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心交換機連接，可大幅度提升鏈路的穩(wěn)定性和可靠性。

接入層：由千兆以太網(wǎng)延伸到桌面，在進行會診、醫(yī)療影像傳輸、醫(yī)療科研協(xié)作時，需要消耗大量的寬帶，為提升網(wǎng)絡傳輸效率，通過應用以太網(wǎng)可以把各項應用從低速鏈路中解放出來，進而為醫(yī)療業(yè)務的順利開展，營造一個高效的工作平臺。

無線：醫(yī)院業(yè)務量大，無線接入點數(shù)量比較多，因此，在無線設計時，可使用Fit AP+AC控制器的設計方法，將AC控制器布置在核心交換機中，實現(xiàn)有線、無線一體化，提升醫(yī)務人員使用無線網(wǎng)工作的效率。

管理：在內(nèi)網(wǎng)管理設計中采用了智能化iMC管理模式，此種管理模式集網(wǎng)絡拓撲、網(wǎng)絡配置、網(wǎng)絡安全、網(wǎng)絡業(yè)務等管理為一體，可實現(xiàn)大范圍無線管理。端點準入在身份接入的基礎上，支持安全狀態(tài)評估、網(wǎng)絡安全威脅定位、安全事件感知等功能，可有效防止病毒、ARP、異常流量等因素對網(wǎng)絡造成的安全威脅，確保網(wǎng)絡運行的安全性。

3 醫(yī)院計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)外網(wǎng)設計與實現(xiàn)

3.1 外網(wǎng)建設需求

為滿足醫(yī)院對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)外網(wǎng)的需求，在外網(wǎng)設計時要以千兆光纖為主，桌面接入實現(xiàn)100/100M自適應。核心交換機和接入交換機采用星型結構，在訪問互聯(lián)網(wǎng)時可通過防水墻和IDS來確保網(wǎng)絡的安全性。并可提供強大的網(wǎng)絡訪問控制功能和路由功能。

3.2 外網(wǎng)設計與實現(xiàn)

就醫(yī)院而言，外網(wǎng)的主要作用滿足OA辦公和信息數(shù)據(jù)的查詢，因此，和內(nèi)網(wǎng)相比，外網(wǎng)的可靠性等級略低。在設計時可按照單核心交換機、雙引擎、百兆接入桌面的設計方法進行設計，拓撲結構為簡潔的二層結構。根據(jù)后期實際需求，對可靠性、鏈路冗余性等進行合理調(diào)整。具體設計思路和實現(xiàn)方法如下：

接入層：采用H3C S5120系列的千兆交換機，此種交換機具有很強的業(yè)務特性，既能實現(xiàn)IPv6的轉(zhuǎn)換功能，也可以實現(xiàn)4個10GE擴展接口同時運行的要求。通過H3C S5120交換機所特有的IRF功能就可以實現(xiàn)對外網(wǎng)網(wǎng)絡的管理。

核心層：外網(wǎng)核心層選擇S7506E核心交換機，屬于一種典型的高端多業(yè)務路由交換機，可同時滿足MPLS、IPv6、安全運行等多種業(yè)務的實際需求，為計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)不間斷轉(zhuǎn)發(fā)、環(huán)網(wǎng)保護提供可靠的技術支持。既能滿足醫(yī)院對計算機網(wǎng)絡外網(wǎng)系統(tǒng)的需求，又能降低建設成本。

防火墻：采用了SecGate 3600-G7T型防火墻，是一款接口數(shù)量多、配置靈活、網(wǎng)絡適應能力好的千兆級防火墻，其處理能力高達4Gbps，可有效滿足醫(yī)院計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)對安全性的需求。

路由器：選擇H3C MSR5060系列的路由器，此種路由器可為外網(wǎng)運行提供高性能、多業(yè)務網(wǎng)絡處理方案。而且安全性等級非常高，采用了內(nèi)置硬件加密功能的CPU和主板上內(nèi)置的硬件加密引擎，是目前加密性能最好路由器之一。此外，該路由器由以太網(wǎng)交換機模塊來提供二層數(shù)據(jù)交換功能，可實現(xiàn)路由交換一體化應用。

4 結束語

綜上所述，本文結合內(nèi)容實踐，分析了醫(yī)院計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，分析結果表明，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)設計是否合理，對建立智慧化醫(yī)院以后重要影響。因此，需要根據(jù)醫(yī)院業(yè)務活動的實際需求，選擇合理的設計方案，并從內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)兩個方面同時入手，才能提升設計效果，確保各項醫(yī)療工作能順利開展，為醫(yī)院后期發(fā)展奠定堅實基礎。