淮北人民医院网络服务平台建设项目可行性方案.docx

1、淮北人民医院网络服务平台建设项目可行性方案淮北市人民医院网络建设方案一、 方案设计背景淮北市人民医院是该市唯一一家国家三级甲等医院，担负着全市200多万人民群众.医疗、科研、急救、康复和保健任务随着经济.快速发展，人民群众.医疗卫生需求不断增加，其医疗条件已不能满足人民群众对医疗救治.需求该院病房楼是七八十年代所建，限于当时条件，建筑结构不合理，基础条件及配套设施陈旧，住院条件较差，使医院.发展受到很大.限制，与三甲医院不相称，同时与淮北市“争先进位，率先崛起”和建设“双百双宜”城市不相适应为此，拟在其住院部内新建一幢病房大楼拟建病房大楼位于内科楼与小儿科楼之间，东西排列目前工程进度为内装饰阶

2、段新大楼为单体式建筑，地下一层，地上十九层，床位817张，建筑面积32792平方米左右，室外配套用房有中心供氧、中心负压、中心供应及医疗垃圾收集处等随着新大楼.建成，新.网络建设也随之开始，因此医院对网络建设方案设计图纸进行征集招标二、 方案设计原则(一) 医院信息化建设原则要实际地建设一个信息化医院时，必须在心中有一个明确.概念，信息化医院是运行在互联网及内部网上超大规模.、便于使用.、没有时空限制.信息中心，根据医院.实际情况，当然必须回答“您要建设怎样.信息化医院”，否则建设计划将无法制订和施行，如果边做边改，很容易造成灾难性.后果，所以存储系统平台.设计是整个信息化医院建设.重点，在这

3、个过程中我们应该把握以下原则：1、 灵活强劲.拓扑结构和企业级.扩展能力 建立在高可靠、易升级、多协议支持、设备无关.数据管理体系架构之上，为信息化医院应用提供了功能强大.、安全.、高扩展能力、综合多种应用支持.数据平台，使应用系统能够完全从数据管理和设备管理中解放出来，完全根据应用特点定制数据存取方式2、 满足各种性能要求.海量数据读取速度信息化医院各种应用对数据读取方式、带宽要求和I/O能力是不同.，可灵活地为用户提供各种连接通道接口，如：2G光纤通道、4G光纤通道、iSCSI通道、万兆/千兆/百兆以太网通道等，可根据用户.需求进行灵活.选择和配置，满足各种应用对性能.合理要求3、 统一简

4、便.存储管理信息化医院由于系统庞大，各种设备比较多，存储管理相对分散（HIS、LIS、PACS、RIS等等），这就需要简化管理，降低成本，提高工作效率通过对各种存储技术（如专用操作系统、专用文件系统、专用日志系统、多链路聚集、数据快照、远程数据复制等）.整合，从复杂.存储网络中抽取出一个单纯.数据管理层，可以对各种设备进行集中简便.管理4、 提供高可靠.数据安全性和稳定性信息化医院.数据资源是很宝贵.，在硬件层、应用层都要具有很高.保护措施，系统具有高度可靠性和稳定性5、 整合高性能.全备份系统整合多项软硬件技术（备份软件、虚拟磁带库、远程容灾等），在充分保证备份系统.性能、功能和开放性.同时

5、，为信息化医院用户提供了前所未有.系统简化和整合，将数据备份保护管理工作降到最低，将用户搭建数据备份系统.复杂性降到最低，将运行环境中非必要资源.占用降到最低6、 投资保护技术.进步难免带来设备.更新换代，整个存储系统具有良好.兼容性，在设计阶段就要考虑到信息在不同.生命周期.管理模式，可以最大限度.利用已有.设备和资源，保证客户.投资利益，减少投资方.资金压力，做到“少花钱，多办事”(二) 网络建设原则1、实用性：整个网络系统具有较高.实用性；2、时效性：网络应保证各类业务数据流.及时传输，网络时效性要强，网络延时要小，确保业务.实时高效；3、可靠性：整个网络系统应具有很高.安全可靠性，必须

6、满足724365 小时连续运行.要求在故障发生时，网络设备可以快速自动地切换到备份设备上；4、安全性：能有效防止网络.非法访问，保护关键数据不被非法窃取、篡改或泄漏，使数据具有极高.安全性；5、完整性：网络系统应实现端到端.、能整合数据、语音和图像.多业务应用，满足全网范围统一.实施安全策略、QoS 策略、流量管理策略和系统管理策略.完整.一体化网络；6、效益性：网络.投资应随着网络.伸缩能够持续发挥作用，保护现有网络.投资，充分发挥网络投资.最大效益；7、可伸缩性：网络要具有面向未来.良好.伸缩性能，既能满足当前.需求，又能支持未来业务网点、业务量、业务种类.扩展和与其它机构或部门.连接等对

7、网络.扩充性要求(三) 存储系统规划要点1、数据安全.高度重要性随着IT应用对业务流程.深入渗透，业务运作将会更加依赖于数据保证系统数据安全是存储系统设计.最基本目标2、前端应用.快速发展和变化带来.压力存储系统是整个应用系统.核心基石，任何前端应用系统.调整、扩展和新应用系统.投入，都必须考虑如何满足应用系统.数据访问需求，这些需求往往是由业务规则、服务质量要求、应用特点等因素共同决定.因此，确保存储系统在一定范围内具备支持各种类型应用系统.弹性、可调整性和可管理性，具有重要.意义，对于用户.总体成本和投资收益也具有根本性.影响3、数据日常管理.繁琐、低效率和高成本挑战应用系统复杂化、数据类

8、型多样化和数据量迅速增加，为用户.IT系统维护带来了巨大.压力保证数据安全性所采取.备份措施、系统调整时.数据迁移、系统切换等工作，经常成为用户IT系统运营维护人员.噩梦存储系统设计时.考虑不足，往往导致系统运营维护成本（包括资金、时间、人力等）数十倍地提高繁杂、单调和重复性.手工数据管理，也经常是数据丢失.重要原因4、业务连续性要求日益重要企业信息化程度越高，对IT系统持续运行.要求越高，IT系统停止服务对于企业.影响从业务停顿、客户流失、收益降低到声誉受损，将会导致严重.后果如何大幅度降低各种计划内停机（源于数据管理和使用要求，占87%）和非计划停机（故障因素，占13%）时间，将会成为存储

9、系统设计将要面对.重要挑战(四) 存储系统选择要点存储系统作为新兴.IT产品，一方面，伴随着各种新技术和新标准.快速应用，例如IDE、SCSI、FC、SATA、SAS、FATA等等；另一方面，根据应用.实际情况不同，还衍生出适合不同应用模式.产品如SAN、NAS、iSCSI（IP SAN）等应根据存储系统规划重点，并结合自身系统特点和发展要求来选择相应.存储系统产品一旦根据自身.需求特点，结合存储系统设计原则，确定了存储系统需要达到.目标，就可以进入对存储产品.具体考察和评判一般而言，存储产品.优劣按照如下原则评判：1、可靠性对于一个存储产品而言，最重要最基本.要求莫过于在各种情况下（断电、部

10、件故障、随机错误甚至地震、火灾、人为破坏等）.数据安全，越高端.产品，对数据安全性.处理能力越强，考虑.因素越多，使用.数据保护手段也越全面和丰富2、可扩展性这里.可扩展性，不是仅仅指容量.可扩展性而是指当前端应用快速扩展，不断需要调整，数据量快速增长时，存储系统.在平台支持、应用功能、连接性、容量、性能等全方位.扩展能力存储系统是IT系统.基础平台！3、性能应用类型不同，对存储系统性能要求.侧重点也有所区别一般而言，大容量文件传输对存储系统.带宽（Bandwidth）要求较高；高密度小数据量数据存取（如数据库、数据仓库等）对存储系统.I/O性能要求较高（IOPS）；大量并发用户访问，对存储系

11、统.每秒操作数（OPS）、响应时间(ORT)和IOPS指标要求较高4、可管理性存储系统.可管理性分为两个层面：一是系统本身.管理，包括部件状态监控、日志记录、系统设置等；二是对系统所承载数据.管理，从最基本.RAID设置、卷组划分、LUN屏蔽、性能分析和调整、在线扩展、不停顿升级等5、功能实践证明，很多在应用层面或者说在服务器端基于数据逻辑层面难以解决、效率较低.数据处理工作，在存储系统中进行处理，不仅成本会大大降低，效果显著提高，甚至能够完成很多在主机端无法实现.功能（如数据实时容灾）存储产品中提供.诸如数据快照、数据克隆、远程复制、负载均衡等功能，如果能够结合应用巧妙使用，能够带来巨大.效

12、益，显著改善业务运行状况和保障数据安全6、兼容性存储系统.一个重要特点是与主机和应用紧密相关保证存储系统及其附加功能对于各种硬件平台、操作系统、应用系统.兼容性，对于用户.应用扩展非常重要存储厂商也往往需要投入巨资搭建兼容性测试平台，才能保证产品.兼容性三、 方案设计(一) 内网部分目前门诊楼网络中心有一台华为S6502作为内网核心交换机，一台H3C S5510作为核心交换机.冷备，各老楼通过光纤连接到核心交换机，门诊二楼接入交换机通过双绞线连接到一台3com4900交换机，3com4900交换机通过一个千兆口连接到核心交换机上3com4900交换机上还连接了一台医保服务器，通过一根双绞线连接

13、到网神防火墙，通过防火墙接入到医保网络五楼以上.信息点直接连接到信息中心.配线架上，通过交换机连接到核心交换机1. 门诊楼内网门诊楼机房位于门诊楼9层，新.网络结构中，门诊楼.机房仍位于网络.核心为了保证业务持续性，建议购买两台华为S9306 T比特路由交换机作为新.内网核心交换机每台配置单引擎，24口千兆电口业务板一块，24端口千兆光口业务板一块，2口万兆端口业务板一块若采用单台核心交换机，则采用双引擎，以保证交换机.安全性光口板连接各老楼所有光纤接入交换机，电口连接机房中.服务器与网络设备，万兆口连接新大楼.汇聚交换机，通过配置VRRP协议，形成主备冗余为了保证拓扑图.简洁，所有老楼.接入

14、交换机都采用了单链路连接一台核心交换机，如条件允许，在实施时就尽可能采用双链路，以保证链路.冗余被替换下来.原有内网华为S6502核心交换机作为新大楼.汇聚交换机与备用交换机在门诊机房与门诊二楼弱电井之间布置一条4芯多模光纤，连接二楼接入交换机光口与内网核心交换机光口，这样可以大大提高门诊收费处.网络速度并且简化管理在中心机房与辅助楼之间铺设一条4芯单模光纤，2芯做连接，2芯做备份辅助楼采用一台华为S3328三层交换机作为接入交换机，配置千兆光纤模块，通过单模光纤连接到中心机房.华为S9303核心交换机上2. 新大楼内网在新大楼机房与门诊楼机房之间铺设与架空两根6芯单模光纤，其中每根中.2芯作

15、为新大楼汇聚交换机与内网核心交换机.连接线路，其余4芯作为备用；新大楼机房位于大楼20层，门诊机房被替换下.原内网华为S6502核心交换机做为新大楼.汇聚交换机，现已有一块4个千兆电口加16个千兆光口.复合板，千兆电口连接机房中.服务器，光口连接些楼.接入交换机另需扩展一块4个万兆端口.业务板，其中两个万兆口连接门诊楼中心机房.华为S9306核心交换机，一个万兆口连接新大楼1层弱电井.接入交换机，一个万兆口作为备用口原有.H3C S5510交换机做为汇聚交换机.备用，含有24个千兆光接口和4个千兆电接口新大楼使用1、4、10、16，20层弱电井，各楼层.信息点将全部连接到这几层弱电井.配线架上

16、机房到每个弱电井布置6芯多模光纤（2芯内网，2芯外网，2芯备用）4、10、16、20层.接入信息点较少，且信息量较小，每个弱电井采用百兆接入千兆上行.华为S3328三层交换机，千兆光口通过多模光纤连接到机房.华为S6502汇聚交换机上由于影像科室在大楼1层，访问信息量较大，并且这层.信息点较多，故在1层弱电井采用全千兆接入万兆上行.华为S5328C-SI交换机作为接入交换机，配置万兆光口模块，通过多模光纤与机房中.S6502汇聚交换机.万兆模块相接3. 内网安全由于现在网络设备与服务器在不断增加，设备位置相对分散，不方便管理与维护，建议在内网中布置网管软件，对各种网络设备与服务器进行集中监控，

17、方便信息中心人员管理这些设置与监控这些设备网管软件能对交换机，路由器，服务器等一切支持网管.设备进行监控，信息中心人员能直接通过网管软件来对网络中.各种设备状态进行查看，及时发现设备状态.改变在内网中实施华为Secospace TSM终端安全管理系统，通过该系统可以控制终端通过交换机端口接入到内网在内网核心交换机上布置一台安全接入控制网关（SACG），并安装一台管理服务器，SM软件主要功能包括终端安全策略管理、身分管理、软件分发、补丁管理、日志审计等内网中.终端安装认证客户端，接入内网时，安全接入控制网关（SACG）会对终端进行认证，通过认证.结果来控制终端.接入TSM终端安全管理软件布署示意

18、图根据医院目前情况，我们认为增加医院现有黑盾.节点要比实施华为TSM系统更具有更有性价比实施TSM系统，终端上也需要安装客户端，这样就消耗了系统部分资源黑盾终端管理软件中有一种叫“安全区域”.概念，所有装有黑盾客户端.计算机被添加到“可信任.计算机”中，没有安装.被认为是“不信任.计算机”，两者间不能互访这种机制和TSM系统.访问机制相同，只是TSM系统对客户机能访问.资源做了细化医院内.医保网终端与外部医保网在同一网段，为了保证安全，现已在医保网与内网之间加入了防火墙但新农合项目.实施需要将一部分内网终端访问外网，为了保证安全，连接也应经过防火墙为了节约成本，可利用原有.网神防火墙图1、医院

19、内网拓扑图(二) 外网部分1. 门诊楼外网医院原有.外网结构基本保持不变各信息点通过双绞线连接到信息中心.外网交换机上，交换机通过双绞线连接到外网宽带路由器上，路由器通过电信线路接入Internet图2、门诊楼外网拓扑图2. 新大楼外网新大楼中使用独立.外网此大楼中外网.信息点较少，数据量不大，出于成本考虑，建议在每层（1、4、10、16、20）.弱电井放置一台外网接入交换机，此交换机采用华为S2326TP百兆接入千兆上行二层交换机通过多模光纤连接到新大楼机房.外网核心交换机新大楼外网核心交换机采用一台华为S5328C-EI-24S全千兆三层交换机，其包含24个100M/1000M自适应SFP

20、光口，4个10/100/100自适应光电复合口光口连接大楼弱电井内.外网接入交换机购买一台华为USG5320防火墙作为新大楼外网设备连接电信线路，防火墙即可以代替路由器，又可以防止新大楼外网受到攻击图3、新大楼外网拓扑图3. 外网安全 为了保护网络不受攻击，建议购买两台网御神州NBA上网审计系统，在新大楼外网和门诊楼外网.出口处各安装一台，对终端上网.数据进行审计与控制，在发现违规时报警该系统支持对常见攻击.检测和阻断；支持分段直接寻址安全规则搜索算法MSDAL 确保在大规则数情况下以最短.时间匹配到安全规则；支持蠕虫防御和P2P下载限制功能；支持黑白名单功能；图4、医院外网拓扑图 (三) 交

21、换机备份方案在方案中核心交换机采用两台华为S9306交换机，两台交换机热冗余，不需要再做另外.备份需要做备份.主要是新大楼汇聚交换机，新大楼一层接入交换机1. 新大楼汇聚交换机备份新大楼汇聚交换机利用原有.华为S6502交换机，交换机含4个千兆电口、16个千兆光口，4个万兆接口若此交换机故障，新大楼中所有终端将无法访问服务器为了能快速.恢复网络，应购买备用交换机，但购买同样型号与接口.交换机，成本太高我们建议使用原网络中H3C S5510交换机做为该汇聚交换机.备用当交换机发生故障时，将H3C S5510替换华为S6502交换机，原有万兆接口线路将改为千兆接口，接口对端也改为千兆口相连2. 新

22、大楼一层接入交换机备份新大楼一层采用.是华为S5328C-SI全千兆交换机，其含有24个千兆电口，4个千兆Combo口1000Base-X，两个万兆光口在备份方案中建议多购买一台华为S3328交换机，上千接口为千兆，与汇聚交换机一样，当发生故障时，用S3328替换S5328C-SI交换机，上行接口改为千兆并且华为S3328交换机也是新大楼4、10、16、20层.所用.机型，因此其也可作为这些楼层交换机.备用交换机(四) 服务器及存储部分目前医院所有.服务器都放置在门诊机房，现有2台HP 580G5服务器作为HIS服务器，1台运行，1台冷备；3台HP 380G5服务器，1台为LIS服务器，1台为

23、防病毒服务器，1台为医保服务器；另外还有1台HP ML370服务器与1台HP ML570服务器，这2台服务器因已运行多年，随时都有可能出现故障，现只用于升级与测试之用现有1台HP MSA1000存储与1台HP MSA500G2磁盘阵列MSA1000现作为HIS系统.存储设备与两台HIS服务器相连，HP MSA500G2作为HIS升级服务器.扩展存储与HP ML570服务器相连1. 增加新.存储系统随着新大楼.建成，医院内网.信息点增加数百个HIS系统.访问量也将大大增加，对服务器与存储系统.承载能力与稳定性又提出了新.要求，现有网络中有两台HP580G5服务器，一台配置块2.93G处理器，一台

24、配置2块1.6G.处理器，在本方案中，建议升级2处理器.580G5服务器到4处理器，两台服务器与两台HP虚拟化存储系统组成2+2.双机平台，同时运行HIS与LIS系统现网络中MSA1000磁盘阵列为半光纤产品，虽然通过光纤与服务器相连，但硬盘为SCSI硬盘，I/O性能远不及光迁通道硬盘为了不让服务器与存储系统成为信息访问.瓶颈，应更新存储系统现在使用.MSA1000存储系统可做为数据库备份之用购买两台HP EVA4400企业虚拟阵列替代原HP MSA1000磁盘阵列，由于原网络中.服务器与存储系统都采用了HP公司.产品，这次我们建议也使用HP公司产品，这样能保证设备连接时.兼容性且HP公司为国

25、际化大公司，在服务器与存储行业有着领先.技术与服务团队HP EVA4400企业虚拟阵列支持分层存储，可将数据分散放置在更多.磁盘上，进而自动提升了性能当使用高度可视化.软件应用时，其还可与复制功能紧密结合双冗余控制器，最高支持96块硬盘，配置4GB高速缓存为了满足HIS数据库.对存储高I/O性能.需求，建议本次满配置12块300G光纤通道硬盘，配置成RAID10EVA4400存储系统与两台HP580G5服务器通过两台光纤交换机多链路连接，通过集群软件实施成2+2.双机平台，两台服务器冗余(现安医附院、蚌埠市三院、合肥市第一人民医院都为此平台)作为HIS与LIS.运行平台，当一台服务器出现故障时

26、，HIS/LIS将会切换到另一台服务器上运行一台存储.故障或光纤交换机.故障对整个系统都不会有影响从容灾.角度考虑整个系统.安全性，可将系统中.HP580G5服务器、HP EVA4400存储、光纤交换机与华为S9306核心交换机各放置一台到新大楼机房中，中间通过单模光纤相连接这样.拓扑结构每台HP580G5服务器需要增加4块光纤网卡(2块作心跳，2块各连接一台核心交换机)与2块光纤HBA卡(现已有1块，再购买1块各连一台存储）两楼之间.光纤至少需额外增加10对把整个系统都放在同一机房，每台HP580G5服务器需要2块光纤网卡和2块光纤HBA卡不需额外增加两楼之间.光纤我们建议将2+2.双机平台

27、放在同一机房虚拟化技术具有很多优点，比如虚拟操作系统、快速迁移、集中管理等，常和刀片服务器一起应用，但其软件成本高，需要有较好管理能力，且目前在省内无成功应用案例，建议暂不考虑使用图5、服务器存储2+2冗余容灾图 为了保证拓扑图.简洁，除HIS/LIS服务器以外都采用了单链路连接一台核心交换机，如条件允许，在实施时就尽可能采用双链路，以保证链路.冗余若所有服务器都采用双链路连接到两台核心交换机，则每台服务器至少需要增加2块光纤网卡，需要两楼之间.光纤一对2. 选择EVA.理由1 EVA.拥有独特先进.虚拟存储技术，该技术已成为业届发展方向 惠普企业号虚拟阵列(ENTERPRISE)是最新一代S

28、torageWorks磁盘阵列家族它采用VersaStor虚拟化技术，为高端企业市场提供了一款超高性能、超高容量、超高可用性.“虚拟”RAID(Vraid)存储解决方案，消除了传统存储设计中时间、空间和成本等方面.限制HP ENTERPRISE专门为数据中心而设计，可以满足数据中心对更高存储利用率和可扩展性.关键需求，同时满足应用对于始终如一.高I/O和MB数据速率交易性能、无缝扩容、即时复制以及简化存储管理.特殊需求由于数据中心.容量/复制需求不断增加，业务连续性需求空前增长，并且需要最高性能，而企业号虚拟阵列能够节省客户企业.空间、时间和成本，使用户有机会创造极其巨大.价值，因此成为他们最

29、理想.选择2 EVA磁盘阵列具备在线扩容能力 例如在微软全球内部Exchange 2000.电子邮件系统中就采用.EVA因为只有EVA能提供Windows Basic Disks在线扩容，不用Reboot，不用停机，其他品牌.阵列都需要停机并作数据迁移而在关键业务中，是不可能容许经常停机.3 EVA具有卓越.功能：1先进.虚拟化技术，不需要大缓存，为用户节约投资成本EVA采用先进.虚拟化技术及优化.缓存算法，是磁盘阵列.瓶颈集中到了磁盘本身即磁盘转轴个数，获得了十几个专利技术.缓存算法及高性能设计.控制器物理特性，保证了EVA卓越.性能带宽大缓存对于Mainframe大机环境比较有效，而在UN

30、IX，Windows等开放环境中，控制器大缓存已经不适用了而且如果说大缓存除了能增加用户投资费用，还能提高性能.话，那某些具有高缓存容量产品.性能应该是EVA.数倍，可并不是这样.，EVA在业界目前具备实际领先.性能指标2只要有足够.空间，容许多个硬盘故障， 提高了系统.可靠性虚拟化.RAID采用虚拟化技术，在虚拟存储池中先分配虚拟硬盘，然后在虚拟硬盘上再建RAID保护级虚拟磁盘实际上是从整个虚拟存储池当中划分空间，使得虚拟硬盘.数据块实际上均匀分布在所有物理硬盘空间上在整个虚拟存储池当中留有相应.保护空间，用来做类似于hot spare盘.工作，但不必单独用某几块物理硬盘来做热盘，避免了用户

31、资源浪费VRAID5将整个VDISK（虚拟硬盘）.应用数据和校验数据均匀分配到所有物理硬盘上，同时在物理实现时采用RSS（冗余存储集）保护，使得在同一个存储集内部两个物理块同时损坏.几率降到最低所以，在VRAID5.硬盘组中有一块硬盘损坏，后台从虚拟存储池中.剩余空间自动重新分配，保证数据不会丢失3EVA无单点故障.冗余体系结构，对比以前分布式存储而言，大大提高数据.安全性在今天.SAN环境当中，数据.集中和数据.可靠性保证已经都有了相应.解决方案整体.可靠性保证要靠整个方案.拓扑结构设计和产品.可靠性设计，如整个系统拓扑结构采用双路冗余结构，避免单点故障，从物理结构上先降低了数据危险性系数EVA在