大作業(yè)計算機網(wǎng)絡

1、江南大學現(xiàn)代遠程教育2015年下半年考試大作業(yè)考試科目: 計算機網(wǎng)絡 一、大作業(yè)題目：1、說明INTERNET域名系統(tǒng)的功能。舉一個實例解釋域名解析的過程。（25分） 答： DNS實現(xiàn)主機域名和IP地址之間的解析。 假設某個網(wǎng)絡的計算機要訪問 首先，該臺計算機的解析器向其本地域名服務器發(fā)出請求，查尋“”的IP地址，如果沒有該紀錄，則向上一級域名服務器發(fā)請求，直到中國的頂級域名服務器。 中國的頂級域名服務器先查詢自己的數(shù)據(jù)庫，若發(fā)現(xiàn)沒有相關的記錄，則向根“”域名服務器發(fā)出查尋“”的IP地址請求；根域名服務器給中國域名服務器返回一個指針信息，并指向com域名服務器。 中國的本地域名服務器向com域

2、名服務器發(fā)出查找“”的IP地址請求，com域名服務器給中國的本地域名服務器返回一個指針信息，并指向“”域名服務器。 經(jīng)過同樣的解析過程，“”域名服務器再將“”的IP地址返回給中國的本地域名服務器。 中國域名服務器將“”的IP地址逐級發(fā)送給該計算機解析器。 解析器使用IP地址與進行通信2、 若要將一個C類的網(wǎng)絡地址劃分為4個子網(wǎng)，分別代表四個部門，這4個部門分別有計算機5、7、12、20臺。請寫出每個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼和主機IP地址的范圍。（25分） 答：子網(wǎng)掩碼255.255.255.192四個子網(wǎng)如下：3、某醫(yī)院建設信息網(wǎng)絡系統(tǒng)。系統(tǒng)分為業(yè)務內網(wǎng)和INTERNET外網(wǎng)兩部分。內網(wǎng)運行醫(yī)院業(yè)務應用

3、系統(tǒng)，諸如電子病例系統(tǒng)、住院管理系統(tǒng)等。醫(yī)院還建有門診掛號預約系統(tǒng)，病員信息查詢系統(tǒng)，向外網(wǎng)用戶提供服務。醫(yī)院應用數(shù)據(jù)根據(jù)上級主管部門要求，需要每天規(guī)定時間上傳病案數(shù)據(jù)到衛(wèi)生質量監(jiān)測部門。請設計一套信息數(shù)據(jù)安全方案，滿足內部業(yè)務應用系統(tǒng)和外網(wǎng)應用的需求，內、外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的需求。（50分）要求：1）給出方案設計的詳細拓撲圖2）給出各個應用系統(tǒng)服務器的部署（電子病例系統(tǒng)、住院管理系統(tǒng)、門診掛號預約系統(tǒng)，病員信息查詢系統(tǒng)等）3）給出安全產(chǎn)品的部署和采用的類型、數(shù)量4）詳細說明方案中各部分功能和安全策略5）所需安全產(chǎn)品選型通過安全產(chǎn)品廠商的主頁查詢獲得（例如：天融信，天行網(wǎng)安，啟明星辰，綠盟，深信服等

4、，不限于此名單）答： 一、本院建設概況 本院系一家三甲醫(yī)院，2004年開始建設新院，從原城區(qū)中心位置遷建到新規(guī)劃城區(qū)的中心位置，新院占地228畝，建筑面積19.2萬平方米，設計床位1500張，至2007年10月底已整體啟用。新院設計網(wǎng)絡信息點1萬余個，涉及整個醫(yī)院三幢大樓，網(wǎng)絡布線設計采用計算機網(wǎng)絡信息點與電話通訊一體化六類線設計，醫(yī)院內部網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡（聯(lián)接INTERNET）物理分離設計。三幢大樓共設計70個弱電間用于安裝接入層交換機，主機房與每個弱電間至少使用3根四蕊室內光纖聯(lián)接，每個弱電間離任一網(wǎng)絡信息點的線路路由距離不超過100米。大樓之間不超過500米的采用多模室外光纖，超

5、過500米的采用單模室外光纖聯(lián)接。 二、不同功能區(qū)域信息點覆蓋 醫(yī)院功能分區(qū)的多樣性與復雜性決定了醫(yī)院網(wǎng)絡信息的覆蓋不同于其他辦公大樓。根據(jù)醫(yī)院的當今應用需求并考慮未來計算機應用的增長適當冗余，同時在弱電工程設計過程中綜合使用部門與醫(yī)院基建部門的意見不斷變更覆蓋需求，最終形成不同功能區(qū)域信息點覆蓋的設計需求。在弱電工程施工過程中，使用部門結合實際環(huán)境，又對信息點覆蓋進一步提出修改要求。信息點覆蓋范圍，既考慮未來臨床信息系統(tǒng)的應用，也考慮醫(yī)療設備、智能設備的網(wǎng)絡接入。綜合整個過程，至新院正式啟用.主要功能區(qū)域網(wǎng)絡信息點覆蓋情況見表1。 表1 主要功能區(qū)域網(wǎng)絡信息點覆

6、蓋情況表功能分區(qū) 信息點數(shù)量 用途 住院醫(yī)生辦公室 內網(wǎng)16個 醫(yī)生工作站、電子病歷等 住院護士部 內網(wǎng)6個 護士工作站、電子病歷等 病區(qū)走廊天花板 每20米內網(wǎng)1個 用于病房無線覆蓋 住院主任辦公室 內外網(wǎng)各1個 HIS應用及聯(lián)接外網(wǎng) 護士長辦公室 內網(wǎng)1個 護士工作站、電子病歷等 主診醫(yī)生辦公室 內網(wǎng)1個 醫(yī)生工作站、電子病歷等 示教室 內網(wǎng)6個 學生學習與工作 普通病房 外網(wǎng)1個 聯(lián)接INTERNET，備用 貴賓病房 外網(wǎng)1個 聯(lián)接INTERNET，開通 重癥監(jiān)護室 每床位內網(wǎng)3個，其中2個位于吊臂，1個位于墻面 監(jiān)護設備聯(lián)接 住院大廳 內網(wǎng)1個 觸摸屏 門診診間 內網(wǎng)2個 門診醫(yī)生工作

7、站，1備1用 門診診間門框上方 內網(wǎng)1個 排隊信息顯示 診區(qū)預檢 內網(wǎng)4個 分診及就診排隊管理 門診掛號及收費 每1.2米柜面內網(wǎng)2個 收費1個，聯(lián)銀行POS機1個 門診大廳 內網(wǎng)8個 自助掛號及檢驗單打印，觸摸屏 手術室 內網(wǎng)6個，其中2個位于吊臂 麻醉監(jiān)護設備及計算機、醫(yī)學影像 復蘇室 每床位內網(wǎng)1個，位于設備帶 麻醉監(jiān)護設備 放射報告室 內網(wǎng)24個 PACS、計算機閱片報告 放射機房控制室 內網(wǎng)4個 放射設備及計算機聯(lián)接 放射機房門框上方 內網(wǎng)1個 排隊信息顯示 檢驗科操作室 每五平方內網(wǎng)1個，采用地插 LIS計算機聯(lián)接 檢驗收樣室 內網(wǎng)4個 收樣及核收樣本 門診報告發(fā)放 內網(wǎng)4個 報告

8、發(fā)放 B超室 每機房內網(wǎng)2個 B超報告，一備一用 B超服務臺 內網(wǎng)4個 排隊及網(wǎng)絡打印機 病理報告室 每工位內網(wǎng)1個 病理閱片報告 停車場 出入口處內網(wǎng)各2個 停車管理及圖像傳輸 門診藥房 每1.2米柜面內網(wǎng)2個 藥房軟件，一備一用 大會議室 主席臺內外網(wǎng)各4個 聯(lián)接內外網(wǎng)演示 大小會議室天花板 內外網(wǎng)各1個 用于內外網(wǎng)無線聯(lián)接 重點科室門禁 內網(wǎng)1個 用于門禁控制  三、本院網(wǎng)絡構架情況 總體網(wǎng)絡構架采用二個核心交換機冗余設計，會聚交換機到核心交換機雙鏈路上行，核心交換機故障不影響業(yè)務運轉。接入層按業(yè)務性質分關鍵業(yè)務區(qū)、非關鍵業(yè)務區(qū)、服務器區(qū)、放射科區(qū)，詳見圖1。

9、0;（一）關鍵業(yè)務區(qū)：主要是門診及醫(yī)技科室，其業(yè)務性質決定計算機網(wǎng)絡一旦中斷就會立即影響正常業(yè)務運轉，業(yè)務高峰停頓五分鐘就會導致大量病人滯留，造成不良影響。故該區(qū)域接入層交換機采用雙鏈路上行至會聚層交換機，會聚層交換機采用冗余設計，任一鏈路、核心交換機、會聚層交換機、上行模塊故障均不會引起業(yè)務中斷。 （二）非關鍵業(yè)務區(qū)：主要是醫(yī)院住院病區(qū)及職能科室，其業(yè)務性質決定計算機網(wǎng)絡中斷后在一個小時內修復對業(yè)務影響比較小。故該區(qū)域接入層交換機采用單鏈路上行至會聚層交換機，如鏈路中斷或上行模塊故障會導致業(yè)務中斷。因留有備用鏈路及備用上行模塊，故修復時間可控制在1個小時以內。 （三）服務

10、器區(qū)：其端口用于聯(lián)接主機房服務器，如交換機故障或鏈路故障將影響醫(yī)院所有信息系統(tǒng)的正常運行，對醫(yī)院業(yè)務的影響最大。故該區(qū)域接入層交換機先堆疊后采用雙鏈路與核心交換機萬兆聯(lián)接，任一主交換機故障或鏈路中斷不影響業(yè)務，若任一接入層交換機故障也可在短時間內將聯(lián)接服務器的網(wǎng)絡從故障交換機切換到非故障交換機。 （四）放射科區(qū)域：因放射科PACS系統(tǒng)信息傳輸流量較大，故接入層交換機采用二條萬兆線路不通過會聚層交換機直接與核心交換機相聯(lián)接，千兆傳輸帶寬到桌面，保障圖像傳輸?shù)乃俣取Ｈ我缓诵慕粨Q機故障或鏈路中斷不會影響放射科正常業(yè)務。 圖1 本院網(wǎng)絡拓撲圖 四、體會 （一）新

11、建醫(yī)院在設計階段，醫(yī)院信息系統(tǒng)管理部門即需提前介入，為弱電設計公司提供適合醫(yī)院未來需要的信息點覆蓋方案。醫(yī)院功能分區(qū)的專業(yè)性、復雜性決定了只有醫(yī)院本身的計算機專業(yè)技術人員才有可能提供覆蓋需求，也只有在弱電設計公司詳細了解醫(yī)院功能與需求的基礎上考慮醫(yī)院未來冗余才有可能設計出符合醫(yī)院使用要求的信息網(wǎng)絡，防止漏裝信息點影響房間功能使用。本院在建設過程中某些信息點設計時未考慮到，在施工過程中及時予以補救，但也給施工帶來了困難，特別是天花板封頂?shù)那闆r下，增加信息點致施工異常困難。因此，在設計初期弱電設計公司與醫(yī)院信息管理部門詳細溝通并由醫(yī)院信息管理部門提供分區(qū)域分功能的詳細覆蓋方案是新建醫(yī)院信息網(wǎng)絡建設

12、初期的重點工作。 現(xiàn)很多醫(yī)療設備擁有網(wǎng)絡接口可以通過TCP/IP協(xié)議傳輸信息，故醫(yī)院信息系統(tǒng)覆蓋時除了需要考慮計算機應用，還應考慮諸如監(jiān)護儀、呼吸機、麻醉機、放射設備等醫(yī)療設備通過醫(yī)院網(wǎng)絡達到監(jiān)護與診斷信息的共享。智能大樓部署了很多智能型設備，如門禁、樓控、停車場、視頻監(jiān)視系統(tǒng)以及機房的UPS、精密空調等，均需要通過信息網(wǎng)絡進行通訊，故信息點覆蓋時也應綜合考慮上述設備的網(wǎng)絡接入。本院在建設過程中未考慮急診ICU、心內科ICU、神經(jīng)科ICU的監(jiān)護儀網(wǎng)絡接入，在設備采購到位監(jiān)護儀廠家提出相關問題后著力補救才解決。 弱電設計公司在明確信息點覆蓋方案后，醫(yī)院建設部門應及時提供房間家

13、具分布圖，以方便弱電設計公司根據(jù)家具分布圖確定信息點插座的位置，最大程度避免日后辦公桌在左邊而信息點在右邊，需要從過道走線或重新為網(wǎng)線走線安裝線槽的情況出現(xiàn)。 （二）隨著門診及住院醫(yī)生工作站、電子病歷、醫(yī)學圖像存檔與傳輸系統(tǒng)等信息系統(tǒng)的全院性應用，對計算機系統(tǒng)的依賴性越來越強，計算機系統(tǒng)故障會導致醫(yī)院業(yè)務停頓，病人就不能正常就診。因此，建立高可靠性與高穩(wěn)定性的醫(yī)院計算機網(wǎng)絡就非常重要。本院在網(wǎng)絡設計過程中對門診、醫(yī)技等關鍵業(yè)務區(qū)域進行了交換設備與鏈路冗余設計，將由于網(wǎng)絡故障導致業(yè)務停頓的機會降到最少。但對于非關鍵業(yè)務區(qū)域，接入層采用單鏈路，采用出現(xiàn)故障盡快用備件更換的方法，最大程度減少設備投資。本院這種核心與會聚層冗余設計，接入層分業(yè)務關鍵與非關鍵的網(wǎng)絡建設方案，保障了投資的有效性又將網(wǎng)絡故障導致大面積信息系統(tǒng)癱瘓的可能性減到最低。網(wǎng)絡設備進行了冗余設計，但是否能真正達到設計要求起到冗余作用