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10 医院信息系统的硬件平台医院信息系统的硬件平台一、硬件平台中的通信基础一、硬件平台中的通信基础二、硬件平台中的组网基础二、硬件平台中的组网基础三、硬件平台中的布线技术三、硬件平台中的布线技术四、网络项目管理与评估四、网络项目管理与评估2009/12/41一、硬件平台中的通信基础一、硬件平台中的通信基础1、数据通信的技术指标、数据通信的技术指标2、数据传输方式、数据传输方式3、数据交换技术、数据交换技术4、通信介质、通信介质2009/12/421、数据通信的技术指标、数据通信的技术指标在通信中有很多技术指标，下面几个是最常用的：（1）带宽和波特率（用于模拟通信中）带宽和波特率（用于模拟通信中）（2）比特率和误码率（用于数字通信中）比特率和误码率（用于数字通信中）2009/12/43（1）带宽和波特率）带宽和波特率在模拟通信中，常用带宽和波特率带宽和波特率描述通信信道传输能力和数据信号对载波的调制能力。带宽：带宽：指传输信号的最高频率与最低频率的差值。一般地，模拟信道的带宽越大，传输速率也越高。波特率：波特率：指数据信号对载波的调制速率，单位是波特（baud）。2009/12/44（2）比特率和误码率）比特率和误码率在数字通信中，常用比特率和误码率比特率和误码率描述数字信号传输速率的大小和传输质量的好坏。比特率：比特率：即数字信号在单位时间内传输二进制代码的数字位数，单位是bit/s(bps)或Kbps、Mbps。这里的K、M仅指1000、1000000！误码率：误码率：指数字在传输中发生的错误率。在网络中一般要求误码率小于10-6。2009/12/452、数据传输方式、数据传输方式根据数据信号在信道上信道上的传输方向，数据通信方式有：（1）串行、并行方式）串行、并行方式（2）单工、双工和半双工方式）单工、双工和半双工方式（3）同步、异步方式）同步、异步方式2009/12/463、数据交换技术、数据交换技术什么是数据交换技术？两个远距离终端设备要进行通信，当然可以在两者之间建设一条专用的点对点通信线路。如果在所有终端设备都建立这种连接（全连接拓扑结构），这几乎是不可能的。实际网络中，所采用的是部分连接拓扑结构，即两个终端设备之间没有连线而要通信时，就通过中间节点接转进行。这种通过中间节点进行转接的通信技术就是数据交换技术。2009/12/47数据交换技术类型数据交换技术类型在网络中，广泛使用的交换技术有：（1 1）电路交换技术）电路交换技术（2 2）报文交换技术）报文交换技术（3 3）分组交换技术）分组交换技术（4 4）高速分组交换技术）高速分组交换技术2009/12/48（1 1）电路交换技术）电路交换技术电路交换技术是指：在两个用户进行通信时，首先建立一条临时在两个用户进行通信时，首先建立一条临时的专用的物理通道，直到通信结束才释放这的专用的物理通道，直到通信结束才释放这条通道。条通道。实施这种技术必须经历三个阶段：建立连接建立连接数据传输数据传输撤消连接撤消连接2009/12/49（2 2）报文交换技术）报文交换技术报文交换技术是指：在传输数据时，中间节点可先把收到的信息存储起来，在传输数据时，中间节点可先把收到的信息存储起来，等待后面信道空闲时再转发给下一个节点。所以这种技等待后面信道空闲时再转发给下一个节点。所以这种技术也叫存储交换或存储转发（术也叫存储交换或存储转发（Store and ForwardStore and Forward）技技术。术。这种技术传输的单位是报文。所谓报文，是指需要发送的整个数据，而不是数据的一所谓报文，是指需要发送的整个数据，而不是数据的一部分，如一个数据文件、一篇文章等。每个报文都包含部分，如一个数据文件、一篇文章等。每个报文都包含报头（报文号、源地址、目的地址）、正文和报尾三个报头（报文号、源地址、目的地址）、正文和报尾三个部分。部分。这种技术的优缺点是：不需要建立专用的物理连接，控制也简单；但不需要建立专用的物理连接，控制也简单；但最大缺点最大缺点是不适于实时通信是不适于实时通信（语音、视频等），因此这种技术目（语音、视频等），因此这种技术目前较少应用。前较少应用。2009/12/410（3 3）分组交换技术）分组交换技术分组交换技术是：把要传输的报文分成若干小的数据快，即分把要传输的报文分成若干小的数据快，即分组（组（PacketPacket），再以），再以分组为单位按照报文交分组为单位按照报文交换技术的方法进行传输。换技术的方法进行传输。这种技术通常有两种方法：数据报（数据报（DatagramDatagram）方法：方法：不需建立连接；发送分组顺序与接收分组顺序不不需建立连接；发送分组顺序与接收分组顺序不一定相同一定相同。2009/12/411 虚电路（虚电路（Virtual CircuitVirtual Circuit）方法：方法：这是一种结合电路交换技术的分组交换技术，这是一种结合电路交换技术的分组交换技术，因此通信时，需要建立一条从源节点到目的因此通信时，需要建立一条从源节点到目的节点的逻辑连接，即虚电路；节点的逻辑连接，即虚电路；所有分组都依次通过虚电路进行传送，所以所有分组都依次通过虚电路进行传送，所以发送分组顺序与接收分组顺序是相同的发送分组顺序与接收分组顺序是相同的。2009/12/412（4 4）高速分组交换技术）高速分组交换技术高速分组交换技术包括：帧中继（帧中继（Frame RelayFrame Relay）和异步传输模式和异步传输模式(ATMATM：Asynchronous Transfer ModeAsynchronous Transfer Mode)两种方式。前述的报文交换和分组交换技术是工作在网络网络层层（第三层），而帧中继和异步传输模式则是工作在链路层链路层(第二层）上。帧中继：是在具有高可靠性而低传输速率（最高才是在具有高可靠性而低传输速率（最高才64Kb/s64Kb/s）的的X.25X.25分组交换网的基础上发展起来的一种交换技分组交换网的基础上发展起来的一种交换技术，它的传输速率可达术，它的传输速率可达64Kb/s45Mb/s64Kb/s45Mb/s。2009/12/413 ATM交换技术：是上个世纪是上个世纪9090年代兴起的一种全新的高速交年代兴起的一种全新的高速交换技术。当它用于光纤主干网时，它的传输换技术。当它用于光纤主干网时，它的传输速率可达速率可达155Mb/s155Mb/s、622Mb/s622Mb/s或更高，即便是或更高，即便是用于桌面设备的双绞线连接时，其速率也可用于桌面设备的双绞线连接时，其速率也可达达25Mb/s25Mb/s以上。以上。帧中继和ATM交换：都是采用虚电路连接，而且都是采用虚电路连接，而且ATMATM交换还可以交换还可以由系统根据需要动态地交换虚电路并自动为由系统根据需要动态地交换虚电路并自动为不同类型的信息分配不同的带宽。不同类型的信息分配不同的带宽。2009/12/414 在传输数据时，传输的单位是：帧中继是帧（帧中继是帧（FrameFrame）。）。帧的大小（长度）帧的大小（长度）是可变的，允许最大长度在是可变的，允许最大长度在1000b1000b以上。以上。ATMATM交换是信元（交换是信元（CellCell）。）。信元的长度是固信元的长度是固定不变的，为定不变的，为5353个字节，其中个字节，其中5 5个字节存放个字节存放控制信息，控制信息，4848个字节存放传输数据。个字节存放传输数据。可见，基于帧中继和ATM交换的高速传输和易于分组的特点，所以它们都非常适合传输实时性要求较高的多媒体信息。2009/12/4154、通信介质、通信介质（1）用于有线信道的：双绞线、同轴电缆、光纤（单模、多模）双绞线、同轴电缆、光纤（单模、多模）（2）用于无线信道的：微波（地面微波、卫星微波）、红外线等。微波（地面微波、卫星微波）、红外线等。2009/12/416二、硬件平台中的组网技术二、硬件平台中的组网技术1、局域网组网的规划、局域网组网的规划2、局域网组网的类型、局域网组网的类型3、网络体系的标准、网络体系的标准4、局域网的层次、局域网的层次5、局域网组网的主要设备、局域网组网的主要设备6、虚拟局域网技术、虚拟局域网技术7、HIS网络与网络与Internet的连接的连接8、无线局域网技术、无线局域网技术2009/12/4171、局域网组网的规划、局域网组网的规划局域网组网是一个系统工程。在具体实施组网之前，必须对其有一个总体规划和分析。（1 1）局域网组网的需求分析）局域网组网的需求分析（2 2）局域网组网的性能分析）局域网组网的性能分析2009/12/418（1 1）局域网组网的需求分析）局域网组网的需求分析需求分析是组网工程中第一个重要环节。其基本原则是：实用、好用、够用，没必要也不可能实用、好用、够用，没必要也不可能“一步到一步到位位”。需求分析的主要内容是：对用户方网络系统建设的需求进行调研、分析对用户方网络系统建设的需求进行调研、分析和选择，包括：通信平台、服务器系统、网络和选择，包括：通信平台、服务器系统、网络操作系统、网络应用系统、网络管理和安全、操作系统、网络应用系统、网络管理和安全、网络线路架设（布线）等。网络线路架设（布线）等。2009/12/419（2 2）局域网组网的性能分析）局域网组网的性能分析对于网络的性能，主要应从下面几个方面进行分析：网络的可靠性网络的可靠性网络的实用性网络的实用性网络的开放性网络的开放性网络的延迟性网络的延迟性2009/12/420网络的可靠性网络的可靠性网络的可靠性是一个网络系统的生命线。尤其对于HIS系统来说，必须使网络系统具有很高的平均无很高的平均无故障时间和尽可能低的平均无故障率故障时间和尽可能低的平均无故障率，才能确保系统在24/7时间内正常运行。网络可靠性应包括四个方面：传输介质（链路）的可靠性；传输介质（链路）的可靠性；通信平台（拓扑形式、通信设备等）的可靠性；通信平台（拓扑形式、通信设备等）的可靠性；服务器系统的可靠性；服务器系统的可靠性；网络应用及网络操作系统的可靠性网络应用及网络操作系统的可靠性2009/12/421网络的实用性网络的实用性实用性是指：网络系统要严格遵守国际标准，尽可能采网络系统要严格遵守国际标准，尽可能采用国际先进、主流、成熟的技术和产品，用国际先进、主流、成熟的技术和产品，这样便于系统安装、用户管理和网络维护。这样便于系统安装、用户管理和网络维护。比如，应使网络尽可能具有下面功能：网络服务器、交换机、路由器等设备应支网络服务器、交换机、路由器等设备应支持热拔插功能，能够在线排除故障；持热拔插功能，能够在线排除故障；2009/12/422 网络操作系统应支持在线升级、堵塞漏洞、支网络操作系统应支持在线升级、堵塞漏洞、支持服务器集群管理；持服务器集群管理；HISHIS系统的局域网一般连接的机器会超过系统的局域网一般连接的机器会超过250250台台以上，因此一般应选用多层交换技术，支持虚以上，因此一般应选用多层交换技术，支持虚拟局域网（拟局域网（802.1q802.1q）、）、生成树（生成树（802.1D802.1D）和端和端口认证（口认证（802.1X802.1X）等多种重要协议。等多种重要协议。2009/12/423网络的开放性网络的开放性开放性一般包括两个方面：一是有利于网络的后期扩充；一是有利于网络的后期扩充；二是有利于与外部网络（二是有利于与外部网络（IntranetIntranet网、网、ExtranetExtranet网或网或InternetInternet网）的连接。网）的连接。2009/12/424 要实现这种开放性，应做到或尽可能做到：采用开放的标准和技术，如采用开放的标准和技术，如TCP/IPTCP/IP和和IEEE802IEEE802系列协议等；系列协议等；选用同一品牌产品；选用同一品牌产品；若不是同一品牌产品，则要选择兼容性好的若不是同一品牌产品，则要选择兼容性好的产品。比如，在多层交换网络中选择了两种产品。比如，在多层交换网络中选择了两种品牌的交换机，就一定要注意它们的品牌的交换机，就一定要注意它们的VLANVLAN传传输、生成树等协议是否兼容，是否可无缝连输、生成树等协议是否兼容，是否可无缝连接。接。2009/12/425网络的延迟性网络的延迟性延迟（Delay）是：指开始请求到完成请求的时间间隔。它是衡指开始请求到完成请求的时间间隔。它是衡量网络性能的重要参数，延迟越小越好。量网络性能的重要参数，延迟越小越好。网络延迟有多种形式：传播延迟、传输延迟、接口延迟等，其中传传播延迟、传输延迟、接口延迟等，其中传输延迟是最重要的一种延迟。输延迟是最重要的一种延迟。2009/12/426 造成传输延迟的原因是多方面的：可能是网络配置不当（可能是网络配置不当（如DNS设置不当引起网络变慢，以至使用户在接收视频出现小于25帧/秒现象）；）；可能是服务器或操作系统性能不佳；可能是服务器或操作系统性能不佳；可能是虚拟网络规划不当造成广播风暴等可能是虚拟网络规划不当造成广播风暴等。因此，要控制传输延迟在一个比较理想的程度上（一般应小于一般应小于150ms150ms），必须对网络每一个单元进行合理规划、精心设计和正确实施。2009/12/4272、网络体系的标准、网络体系的标准网络体系的标准，也称网络体系的协议。有很多标准，其中最主要的是下面几种。它们有一个共同的特点，就是支持不同网络的开放性连接：（1 1）OSI/RMOSI/RM标准标准（2 2）TCP/IPTCP/IP标准标准（3 3）IEEE802IEEE802标准标准2009/12/428（1）OSI/RM标准标准OSI/RM（Open System Interconnection Basic Reference Mode）标准，即开放系统互连基本参考模型。这是ISO（国际标准化组织）为统一网络体系结构的标准于1984年提出来的网络体系国际标准：ISO 7498。OSI将网络分成7个层次，并规定：低层必须而且只能为高层提供服务。2009/12/429 OSI参考模型的7层名称及其基本功能是：第第7 7层：应用层：用户应用接口层：应用层：用户应用接口第第6 6层：表示层：数据格式转换层：表示层：数据格式转换第第5 5层：会话层：会话管理和传输同步层：会话层：会话管理和传输同步第第4 4层：运输层：传送报文层：运输层：传送报文第第3 3层：网络层：分组传送和路由选择层：网络层：分组传送和路由选择第第2 2层：数据链路层：无差错传送帧信息层：数据链路层：无差错传送帧信息第第1 1层：物理层：传输比特流层：物理层：传输比特流2009/12/430（2）TCP/IP标准标准TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）标准是目前因特网上广泛使用的事事实上实上的网络体系标准。与OSI相比，它只有四层：最高层：应用层（相当于最高层：应用层（相当于OSIOSI的最高三层）的最高三层）第三层：传输控制层第三层：传输控制层TCPTCP（相当于相当于OSIOSI的运输层）的运输层）第二层：网际层第二层：网际层IPIP（相当于相当于OSIOSI的网络层）的网络层）最低层：网络接口层（最低层：网络接口层（相当于相当于OSIOSI的链路和物理层的链路和物理层）2009/12/431（3）IEEE802标准标准IEEE802标准是美国电气电子工程师协会（IEEE）802标准委员会专门为局域网于1985年颁布的美国国家标准，后被ISO接受并批准为国际标准，即ISO8802。IEEE802包括从IEEE802.1到IEEE802.11多个标准，分别定义了不同网络的规范，例如：2009/12/432 IEEE802.3IEEE802.3：定义了以太网相关规范定义了以太网相关规范；IEEE802.4IEEE802.4：定义了令牌总线网相关规范；定义了令牌总线网相关规范；IEEE802.5IEEE802.5：定义了令牌环网相关规范；定义了令牌环网相关规范；IEEE802.7IEEE802.7：定义了宽带网相关规范；定义了宽带网相关规范；IEEE802.8IEEE802.8：定义了光纤网相关规范；定义了光纤网相关规范；IEEE802.11IEEE802.11：定义了无线网相关规范定义了无线网相关规范2009/12/4333、局域网的层次、局域网的层次在规划网络时，通常会将网络划分成核核心层、汇聚层、接入层三心层、汇聚层、接入层三个层次。分层设计的作用是有利于分配和规划带宽，有利于局部信息流量尽可能在局部传输，这样可以减轻主干信道的压力和增强部门信息的安全性。三个层次的基本含义是：2009/12/434（1）核心层）核心层核心层即主干网络，它主要连接全局共享服务器、建筑群，一般容纳网络50%80%的信息量，是网络的大动脉。主干网的重点是核心交换机。通常采用：三层交换机，如果要求更高性能，可采用双三层交换机，如果要求更高性能，可采用双星或三星状结构，即采用两台或三台相同交星或三星状结构，即采用两台或三台相同交换机，与汇聚层交换机分别相连换机，与汇聚层交换机分别相连。2009/12/435汇聚层汇聚层核心层核心层（双星状交换机冗余拓扑结构图）（双星状交换机冗余拓扑结构图）核心层核心层交换机交换机2009/12/436 主干网的传输介质一般是光纤。典型的主干网技术有：100Mbps-FX100Mbps-FX以太网、以太网、1000Mbps-SX/LX1000Mbps-SX/LX以太网、以太网、10Gbps10Gbps以太网和以太网和ATMATM网等网等。2009/12/437（2）汇聚层）汇聚层汇聚层是上连核心层，下连接入层的中间层次，一般要根据需要设置。通常是当一个建筑内的信息点超出了一台交换机的端口密度，而信息点又比较分散时，就一般需要设置汇聚交换机。2009/12/438（3）接入层）接入层接入层是指直接连接信息点的“毛细血管”线路及网络资源设备。显然这个层次是不可缺少的。接入层和汇聚层技术多采用：100Base-TX100Base-TX快速交换式以太网，采用快速交换式以太网，采用10/100Mbps10/100Mbps自适应交换到桌面，传输介质多自适应交换到桌面，传输介质多采用采用5 5类或超类或超5 5类双绞线类双绞线。2009/12/4394、局域网组网的类型、局域网组网的类型常见的组网类型有：（1 1）以）以太太网（网（EthernetEthernet）（2 2）快速以太网（快速以太网（Fast EthernetFast Ethernet）（3 3）光纤环网（光纤环网（FDDIFDDI）（4 4）异步传输网（异步传输网（ATMATM）2009/12/440（1 1）以太网）以太网以太网（Ethernet）是目前世界上在理论和应用方面都非常成熟的网络。它是基于载波侦听访问/冲突检测（CSMA/CD）工作方式、支持IEEE802.3协议和总线型或星型拓扑结构的一种局域网方案。2009/12/441（2 2）快速以太网）快速以太网快速以太网（Fast Ethernet）是在克服以太网速率低（大多在10Mb/s）的缺陷而发展起来的一种新型以太网。它的速率可达100Mb/s、甚至可在1000Mb/s以上。常用的组网方法是：主干网采用快速以太网，桌面设备通过集线主干网采用快速以太网，桌面设备通过集线器的连接采用传统的以太网器的连接采用传统的以太网。这样经济实惠、简单实用。2009/12/442（3 3）光纤环网（）光纤环网（FDDIFDDI）光纤环网（Fiber Distributed Data Interface）是一种支持IEEE802.8协议、并由双环构成的高速局域网。这种网络是以光纤为介质，通常能满足高速大容量主机、超级小型机和服务器互连的需要，一般能支持几百个微机工作站，其速率可达100Mb/s以上。光纤环网最大的特点是：它的双环结构，一旦主环（外环）发生故障，次环（内它的双环结构，一旦主环（外环）发生故障，次环（内环）会立即启动接替主环继续工作，从而保证系统运行环）会立即启动接替主环继续工作，从而保证系统运行的高可靠性。的高可靠性。2009/12/443（4 4）异步传输网（）异步传输网（ATMATM）异步传输网（ATM）是以ATM交换机和ATM协议为基础的高速分组交换网络。它的相关技术已在数据交换技术中介绍。尽管ATM技术尚需完善，价格也较贵，但应该相信：以以ATMATM网为主干网，将某些特殊用途的多媒网为主干网，将某些特殊用途的多媒体工作站直接按体工作站直接按ATMATM方式连接在网上，同时方式连接在网上，同时在辅之以快速以太网的网段或工作站，这应在辅之以快速以太网的网段或工作站，这应该是今后医院信息系统的主要组网方案。该是今后医院信息系统的主要组网方案。2009/12/4445、虚拟局域网技术、虚拟局域网技术在虚拟局域网出现之前，划分网络逻辑组的做法是：通过路由器端口连接不同物理位置（如楼层）的集通过路由器端口连接不同物理位置（如楼层）的集线器或交换机，再由这些集线器或交换机连接若干线器或交换机，再由这些集线器或交换机连接若干工作站以形成不同区域的若干网络逻辑组。显然这工作站以形成不同区域的若干网络逻辑组。显然这种划分方法最大的问题是受到物理位置的限制。种划分方法最大的问题是受到物理位置的限制。虚拟局域网（VLAN：Virtual Local Area Network）正是为了打破这种限制而兴起的一种技术。它是：指在交换局域网基础上指在交换局域网基础上,采用网络管理软件构建可采用网络管理软件构建可跨越不同物理位置的不同网段或网络的若干网络逻跨越不同物理位置的不同网段或网络的若干网络逻辑组辑组。2009/12/445实现实现VLAN的方法的方法实现VLAN有三种基本方法：一是基于交换机端口的划分；一是基于交换机端口的划分；二是基于二是基于MACMAC地址的划分；地址的划分；三是基于网络协议的划分。三是基于网络协议的划分。三种划分方法中，第一种是一种静态静态方法，第二和第三种都是属于动态动态方法。2009/12/446（1 1）基于交换机端口的划分方法）基于交换机端口的划分方法这种方法的做法是：根据交换机的端口号进行划分。例如端口根据交换机的端口号进行划分。例如端口1 1、端口、端口2 2被划分为被划分为VLAN1VLAN1；端口端口3 3、端口、端口4 4、端口、端口5 5被划分为被划分为VLAN2VLAN2，其余的端口被划分为其余的端口被划分为VLAN3VLAN3那么分别连接到那么分别连接到这些端口上的工作站即构成了三个这些端口上的工作站即构成了三个VLANVLAN。显然此法的特点是：简单易行，安全可靠。简单易行，安全可靠。注意：这种方法也可以在跨越多台交换机情况下进行，如下图所这种方法也可以在跨越多台交换机情况下进行，如下图所示：示：2009/12/447路由器路由器交换机交换机交换机交换机交换机交换机VLAN1VLAN1VLAN2VLAN2VLAN3VLAN3（跨越多台交换机构成（跨越多台交换机构成VLANVLAN示意图）示意图）2009/12/448（2 2）基于）基于MACMAC地址的划分方法地址的划分方法这种划分的基本思想是：根据交换机接受到工作站帧的根据交换机接受到工作站帧的MACMAC地址，地址，即网络即网络设备物理地址设备物理地址动态地确定其端口是属于哪一个动态地确定其端口是属于哪一个VLANVLAN。由于MAC地址是网络上用于识别一个网络硬件设备的唯一标识符，因此：可以将用户工作站的可以将用户工作站的MACMAC地址进行分类，不同的地址进行分类，不同的分类划分给不同的分类划分给不同的VLANVLAN。当这些工作站连接到当这些工作站连接到交换机时，交换机就会根据接受到工作站的交换机时，交换机就会根据接受到工作站的MACMAC地址，将它所连接的端口号划分为某个地址，将它所连接的端口号划分为某个VLANVLAN。2009/12/449 由于这种方法是动态划分VLAN的，因此工作站与交换机端口的连接就可以灵活地改变，而不会改变该用户所属的VLAN。注意；注意；这种划分方法，一般情况是一个端口划分给这种划分方法，一般情况是一个端口划分给一个一个VLANVLAN，但也允许将一个端口划分给多个但也允许将一个端口划分给多个VLANVLAN。例如将一台数据库服务器划分给多个例如将一台数据库服务器划分给多个VLANVLAN，以便让这些以便让这些VLANVLAN中的工作站用户都能中的工作站用户都能访问这台服务器中的数据库。访问这台服务器中的数据库。2009/12/450（3 3）基于网络协议的）基于网络协议的IPIP地址划分地址划分方法方法这种划分方法的基本思想是：与通过与通过MACMAC地址的划分方法基本相同，即也地址的划分方法基本相同，即也是通过交换机接受到用户工作站的分组中的是通过交换机接受到用户工作站的分组中的协议类型协议类型IPIP地址，动态地将该端口号被划分地址，动态地将该端口号被划分给哪个给哪个VLANVLAN。2009/12/4516、无线局域网设计、无线局域网设计对于HIS系统，无线局域网（WLAN：Wireless Local Area Network）应该是未来发展的方向。无线网络一般可以在10几公里的覆盖区域内，提供11/22/54Mbps的互联网接入。在1999年公布的IEEE802.11b标准中，将无线局域网定义了“对等对等”（Peer to PeerPeer to Peer，即点到点即点到点）和“主从主从”（Master-SlaveMaster-Slave）两种形式。2003年IEEE又公布了最新的802.11g。2009/12/452 “对等对等”结构：主要用于连接主要用于连接PCPC机或便携机，允许计算机在无机或便携机，允许计算机在无线网络覆盖范围内自由移动和自动建立点到点线网络覆盖范围内自由移动和自动建立点到点的连接，并相互进行信息交换。的连接，并相互进行信息交换。“主从主从”结构：主要用于网上所有计算机都直接与一个中心天主要用于网上所有计算机都直接与一个中心天线或访问节点（线或访问节点（AP:Access PointAP:Access Point）连接，用连接，用户在户在APAP覆盖范围内，是一种理想的低功耗工作覆盖范围内，是一种理想的低功耗工作方式，因为所有无线通信的管理和建立与有线方式，因为所有无线通信的管理和建立与有线网络连接的工作都由网络连接的工作都由APAP完成。完成。2009/12/453 从拓扑结构看，目前无线局域网的解决方案主要有三种形式：（1 1）对等方式）对等方式（2 2）接入方式）接入方式（3 3）中继方式）中继方式2009/12/454（1）对等方式）对等方式什么是对等方式？这种方式下的局域网内，所有基站都能对等地这种方式下的局域网内，所有基站都能对等地相互通信。相互通信。网中每一个基站，都能自动设置其为初始站，网中每一个基站，都能自动设置其为初始站，对网络进行初始化，使所有同域的基站构成一对网络进行初始化，使所有同域的基站构成一个局域网。个局域网。在发送信息时，每一个基站的在发送信息时，每一个基站的MACMAC帧中都包含帧中都包含有源地址、目的地址和初始站地址，因此这种有源地址、目的地址和初始站地址，因此这种方式允许多个基站同时发送信息。方式允许多个基站同时发送信息。2009/12/455对等方式对等方式的拓扑结构如下图所示：的拓扑结构如下图所示：膝上机膝上机膝上机膝上机PCPC机机PCPC机机2009/12/456（2）接入方式）接入方式什么是接入方式？这种方式是以接入点这种方式是以接入点APAP为中心，所有基站的通为中心，所有基站的通信都要通过信都要通过APAP进行接转。进行接转。通过各基站的响应信号，接入点通过各基站的响应信号，接入点APAP能在内部建能在内部建立一个象路由表那样的立一个象路由表那样的“桥连接表桥连接表”，将各个，将各个基站与端口一一联系起来。当接转信息时，基站与端口一一联系起来。当接转信息时，APAP就可通过查询就可通过查询“桥连接表桥连接表”进行。进行。在通信时，在基站发出的在通信时，在基站发出的MACMAC帧中，都包含有帧中，都包含有源地址、目的地址和接入点地址。源地址、目的地址和接入点地址。2009/12/457接入方式接入方式是星形状的拓扑结构，如下图所示：是星形状的拓扑结构，如下图所示：笔记本笔记本笔记本笔记本笔记本笔记本笔记本笔记本AP服务器服务器交换机交换机2009/12/458（3）中继方式）中继方式什么是中继方式？这种方式是建立在接入方式原理之上的，它以两个无线网这种方式是建立在接入方式原理之上的，它以两个无线网桥实现点到点（桥实现点到点（Point to PointPoint to Point）的连接。的连接。由于独享信道，这种方式叫适合两个局域网的远距离互联由于独享信道，这种方式叫适合两个局域网的远距离互联（架设高增益定向天线后，可使传输距离达到（架设高增益定向天线后，可使传输距离达到50km50km），），局局域网既可是有线，也可是无线。域网既可是有线，也可是无线。这种方式，基站的这种方式，基站的MACMAC帧包含有源地址、目的地址、中转帧包含有源地址、目的地址、中转发送地址和中转接受地址。发送地址和中转接受地址。这种方式与接入方式一样，都支持这种方式与接入方式一样，都支持TCP/IPTCP/IP等多种协议，因等多种协议，因此它是目前广而推崇的无线网络应用方式。此它是目前广而推崇的无线网络应用方式。2009/12/459中继方式中继方式的拓扑结构如下图所示：的拓扑结构如下图所示：无线网桥无线网桥笔记本笔记本笔记本笔记本笔记本笔记本笔记本笔记本AP无线网桥无线网桥服务器服务器交换机交换机（无线局域网）（无线局域网）（有线局域网）（有线局域网）2009/12/4607、局域网组网的主要设备、局域网组网的主要设备构成局域网的主要设备可以分成两类：一类是网络资源设备一类是网络资源设备一类是网络连接设备一类是网络连接设备2009/12/461（1）网络资源设备）网络资源设备网络资源设备是指具有信息处理功能的相关设备，显然主要包括服务器服务器和工作工作站。站。对于工作站工作站，就是连接在HIS系统网络上的用户计算机。对于服务器服务器，这是网络的心脏。因此在组网时，这是一个首先要考虑的问题。2009/12/462 一般地，服务器有两种类型：一是为整个局域网提供服务的一是为整个局域网提供服务的全局服务器全局服务器，例如文件服务器、数据库服务器、通信服务例如文件服务器、数据库服务器、通信服务器、邮件服务器等。全局服务器适宜放在网器、邮件服务器等。全局服务器适宜放在网络管理中心。络管理中心。二是只为某个部门提供业务和网络服务的二是只为某个部门提供业务和网络服务的局局部服务器部服务器，例如药库服务器、图书馆服务，例如药库服务器、图书馆服务器、财务服务器等。局部服务器放在部门的器、财务服务器等。局部服务器放在部门的子网中。子网中。2009/12/463 在服务器配置上，由于HIS系统一般都是大型网络，需要若干台服务器，因此在配置服务器时，就必须根据HIS网络的规模、服务器性能、应用程序对硬件的要求和经济条件等因素，合理选择服务器配置。例如：如果服务器数量过多，则可采用机架式服务器形如果服务器数量过多，则可采用机架式服务器形式，以减少管理和环境的负担；式，以减少管理和环境的负担；如果有如果有WebWeb、E-mailE-mail、FTPFTP功能和防火墙应用，则功能和防火墙应用，则可采用负载均衡集群系统，以提高系统的可采用负载均衡集群系统，以提高系统的I/OI/O能能力；力；对于数据库及其应用服务器系统可采用双机容错对于数据库及其应用服务器系统可采用双机容错系统，以提高系统的可用性等。系统，以提高系统的可用性等。2009/12/464（2）网络连接设备）网络连接设备常见的网络连接设备有：网络适配器（网络适配器（Network AdapterNetwork Adapter）：）：俗称网卡;调制解调器（调制解调器（ModemModem）：）：模/数转换器；中继器（中继器（RepeaterRepeater）：）：网段连接器；集线器（集线器（HUBHUB）：）：既可延长网距，也可通过多个端口实现信号转发；2009/12/465 交换机（交换机（SwitchSwitch）：）：也叫交换式集线器。但与集线器是有区别的。（一是HUB是“广播”式工作模式，而交换机则是“点-点”模式；二是HUB所有端口共享一条带宽（半双工），而交换机则每个端口都有独占的一条带宽（全双工）；网桥（网桥（Network BridgeNetwork Bridge）：）：连接具有相同网络操作系统的不同网络；网关（网关（GatewayGateway）：）：连接不同类型的网络，以实现网络协议的转换，所以又称协议转换器；路由器（路由器（RouterRouter）：）：连接相同类型的网络。2009/12/4668、HIS网络与网络与Internet的的连接连接这实际上是一个局域网与Internet的连接问题。一般有两种情况：一是对局域网没有特殊要求的连接；一是对局域网没有特殊要求的连接；二是对局域网有特殊要求的连接二是对局域网有特殊要求的连接2009/12/467（1）对局域网无特殊要求的连接）对局域网无特殊要求的连接这里的对局域网无特殊要求，是指：在构建局域网时，无须考虑其它问题，只要在构建局域网时，无须考虑其它问题，只要考虑它能够与考虑它能够与InternetInternet连接起来就行连接起来就行。由于InternetInternet广泛使用的协议是TCP/IPTCP/IP，因此：只要在构建局域网时，也采用只要在构建局域网时，也采用TCP/IPTCP/IP协议即协议即可使用路由器，就能实现可使用路由器，就能实现HISHIS网络系统与网络系统与InternetInternet的连接，达到相互通信的目的。的连接，达到相互通信的目的。2009/12/468（一个简单局域网与因特网的连接示意图）（一个简单局域网与因特网的连接示意图）工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站工作站交换机交换机服务器服务器路由器路由器因特网因特网2009/12/469（2 2）对局域网有特殊要求的连接）对局域网有特殊要求的连接这里的对局域网有特殊要求，是指：它不但要求能够与它不但要求能够与InternetInternet连接，而且局域连接，而且局域网的构造原理也与网的构造原理也与InternetInternet基本相同。基本相同。因此这种局域网：也具有超文本连接、快速搜索、电子邮件、也具有超文本连接、快速搜索、电子邮件、电子商务、视频电话和视频会议等功能。电子商务、视频电话和视频会议等功能。这种具有与InternetInternet类似功能的局域网，就是始于1995年的IntranetIntranet网网。2009/12/470 这种局域网与Internet连接的方法，一般是：通过通过PPPPPP以及以及VPNVPN等技术以及路由器设备，实等技术以及路由器设备，实现其连接过程。现其连接过程。同时也可以通过主机与网络的连接，以方便同时也可以通过主机与网络的连接，以方便实现外地部门和下属单位的连接，甚至还可实现外地部门和下属单位的连接，甚至还可以通过医护人员的以通过医护人员的SOHOSOHO的连接，以提高医疗的连接，以提高医疗服务的工作效率。服务的工作效率。2009/12/471 上述的上述的PPPPPP是一种用于解决因特网连接的点对点是一种用于解决因特网连接的点对点协议，它既工作在链路层，控制数据链路的建协议，它既工作在链路层，控制数据链路的建立、测试和终止；也工作在网络层，支持多种立、测试和终止；也工作在网络层，支持多种网络协议，实现网络协议，实现IPIP地址的分配等地址的分配等VPN VPN