Проектирование информационной системы медицинского учреждения

            Проектирование локальной  вычислительной сети может осуществляться постепенно на базе создания минимально функциональных блоков: 

1. Кабинет ультразвуковой диагностики: две рабочие станции, коммутатор, принтер (рис 2.2).

Рис 2.2 Кабинет ультразвуковой диагностики 

2. Лаборатория: две рабочие станции, коммутатор, принтер (рис 2.3).

Рис 2.3 Лаборатория 

3. Процедурный кабинет: две рабочие станции, коммутатор, принтер (рис 2.4).

Рис 2.4 Процедурный  кабинет 

4. Администрация: шесть рабочих станций, коммутатор, принтер (рис 2.5).

Рис 2.5 Администрация 

5. Бухгалтерия: шесть рабочих станций, коммутатор, принтер (рис 2.6).

Рис 2.6 Бухгалтерия 

6. Регистратура: четыре рабочих станции, коммутатор, принтер (рис 2.7).

Рис 2.7 Регистратура

Рис 2.8 Техническая  схема компьютерной сети медицинского учреждения 
 
 

            Исходя из профиля  и назначения рабочих мест, а также  организации доступа основным видом  трафика в сети будет информация, передаваемая с web-узлов, так как  она будет доступна для всех пользователей  сети.

            Данный сервис постоянно используется и для каждого рабочего места информация, запрошенная по сети, равна до 15 условных страниц информации, каждая из которых условно весит до 100 кб (текст и графика), т.е. в сумме около 1,5 Мб на место на 1,5 часа. Получим, что среднее значение данного вида трафика составляет 0.017 МБ/c. В среднем это составляет около 0,2 процентов пропускной способности 100-мегабитного Ethernet.

            Основная загрузка сети будет происходить в результате передачи больших массивов информации, файлов и т. д. В целом же объем передаваемых файлов с одного рабочего места не превышает в среднем 10 Мбайт, причем 90% этого трафика проходит в пределах одной аудитории, поэтому локальный трафик составит примерно 0,15 МБ/c, или 1,5 процентов пропускной способности 100-мегабитного Ethernet.

      Всем  приведенным выше требованиям отвечает структурированная кабельная система (СКС). Под СКС в дальнейшем мы будем понимать кабельную систему, принцип построения которой отвечает трем основным и нескольким дополнительным условиями. К основным признакам СКС относятся: структуризация, универсальность и избыточность.

      Структуризация  предполагает разбиение кабельной  проводки и ее аксессуаров на отдельные  части, или подсистемы, каждая из которых  выполняет строго определенные функции  и снабжена стандартизованным интерфейсом для связи с другими подсистемами и сетевым оборудованием. В состав любой подсистемы обязательно включается развитый набор средств переключения, что обеспечивает ее высокую гибкость и позволяет создавать сложные структуры с конфигурацией, легко и быстро меняемой и адаптируемой под потребности конкретных приложений. При построении системы используется обобщенный подход. Это дает возможность без каких-либо сложностей на любом уровне одинаково легко применять как оптические, так и электрические технологии передачи сигналов.

      Универсальность кабельной системы проявляется  в том, что она изначально строится не для обеспечения работы какой-либо конкретной, пусть и весьма распространенной сетевой технологии, а на принципах  открытой архитектуры с заданным и зафиксированным в стандартах набором основных технических характеристик. Нормируются параметры как электрических и оптических кабельных трасс отдельных подсистем, так и их интерфейсов. Это позволяет обеспечить возможность использования кабельной системы для передачи сигналов самых разнообразных приложений в сочетании с сокращением количества типов кабелей витая пара и волоконно-оптического. Коммутация отдельных подсистем СКС друг с другом, а также с активным сетевым оборудованием осуществляется с помощью ограниченного набора шнуров с универсальными разъемами, что значительно упрощает как процесс администрирования, так и адаптацию кабельной системы к различным приложениям .

      Возможность использования кабельной проводки СКС сетевой аппаратурой, которая в силу тех или иных причин не поддерживает передачу по симметричному или волоконно-оптическому кабелю, обеспечивается наличием развитой номенклатуры адаптеров и переходников. Формально эти элементы не попадают в область действия стандартов, однако их разработчики создают эти изделия с учетом требований СКС.

      Под избыточностью понимается введение в состав СКС дополнительных информационных розеток, количество и размещение которых  определяется площадью и топологией рабочих помещений, а не планами размещения сотрудников и расположения офисной мебели. Это позволяет без каких-либо проблем организовывать новые рабочие места, а также выполнять перемещения сотрудников и оборудования.

      В основу любой структурированной  кабельной системы положена древовидная топология, которую иногда называют также структурой иерархической звезды. Узлами структуры являются кроссовые, которые соединяются друг с другом и с рабочими местами электрическими и оптическими кабелями. Все кабели, входящие в кроссовые, обязательно заводятся на коммутационное оборудование, на котором осуществляются переключения в процессе текущей эксплуатации кабельной системы. Это обеспечивает гибкость СКС, возможность легкой переконфигурации и адаптируемость под конкретное приложение.

      Для построения СКС необходимы технические помещения двух видов: аппаратные и кроссовые.

      Аппаратной  называется техническое помещение, в котором располагается сетевое  оборудование коллективного пользования (АТС, серверы, концентраторы). В том  случае, если основной объем установленных в этом помещении технических средств составляет оборудование ЛВС, его иногда называют серверной, а если учрежденческая АТС и системы внешних телекоммуникаций — узлом связи. Аппаратные оборудуются фальшполами, системами пожаротушения, кондиционирования и контроля доступа.

      Кроссовая представляет собой помещение, в  котором размещается коммутационное оборудование СКС, сетевое и другое вспомогательное оборудование. Желательно ее размещение вблизи вертикального  стояка, оборудование телефоном и системой контроля доступа

      Аппаратная  может быть совмещена с кроссовой  здания (КЗ). В этом случае сетевое  оборудование может подключаться непосредственно  к коммутационному оборудованию СКС. Если аппаратная расположена отдельно, то ее сетевое оборудование подключается к локально расположенному коммутационному оборудованию или к обычным информационным розеткам рабочих мест.

Исходя  из рассмотренного выше предполагается кроссовую в данном помещение  на данный этап не организовывать.

            Коммутаторы 10/100 соединяются с с серверами неэкранированной витой парой. Розетки рабочих мест соединяются с портами концентраторов неэкранированной витой парой 5-й категории, что обеспечит максимальное быстродействие при минимальных затратах. Все кабели прокладываются вдоль стен в коробах для защиты от внешних повреждений и улучшения внешнего вида. Розетки располагаются в аудиториях – рядами вдоль стен, либо по полу параллельно рядам рабочих мест в больших аудиториях. В других помещениях розетки располагаются вдоль стен или загородок в количестве, зависящем не только от количества рабочих мест, но и от размеров помещения.

      Категории прокладываемых кабелей позволят в  будущем подключать более быстродействующее  оборудование без перекладывания кабельной  сети престо путем замены сетевого оборудования на более совершенное.

При выполнении этих требований достигается оптимальная  конфигурация СКС, удовлетворяющая  описанным выше требованиям.

            Коммутация зарекомендовала  себя как наиболее экономичная и  гибкая технология, обеспечивающая увеличение полосы пропускания и повышение управляемости сети на всех уровнях; к тому же ее внедрение сопряжено с минимальными перестройками в сети.

2.3 Настройка и конфигурация  сети

      Спроектированная  мной ЛВС, исходя из потребностей организации, должна соответствовать следующим  критериям: быстродействие, надежность, масштабируемость. Оценить степень важности этих критериев для данной организации, мной был выбран оптимальный вариант ЛВС.

   Настройка оборудования и настройка программного обеспечения складывается из следующих этапов:

• настройка сети в Windows  2003 Server:

1. создание домена
2. использование DNC- сервера
3. использование DHCP-сервера
4. использование механизма Active Directory

• настройка общего доступа:

1. установка и подключение сетевого оборудования
2. настройка компьютера в Windows XP
3. подключение сети к Интернету
4. защита сети

  В качестве операционной системы, устанавливаемой  на сервере - Microsoft

Windows 2003 Server. Это одно из последних серверных операционных систем семейства Windows, которая зарекомендовала себя как устойчивая платформа, обеспечивающая корректную работу всех системных служб, необходимых для функционирования  локальной сети любой сложности. Windows 2003 Server имеет набор мощных компонентов управления администрирования: Active Directory, DNS – сервер, DHCP – сервер.

      Для того чтобы создать домен, достаточно воспользоваться мастером управления сервером, который  появляется при  загрузке операционной системы (рис. 2.8- 2.9)

   

 

   Рис.2.8 Окно управления сервером 

   

   Рис.2.9 Окно мастера настройки сервера

      DNS – сервер (Domain Name System, доменная система имен) используется для взаимодействия с установленными протоколами передачи данных, а именно он позволяет осуществлять привязку имени компьютера к его IP-адресу. Структура DNS – сервер представляет собой зону прямого просмотра и зону обратного просмотра. Обе содержат списки соответствий имени компьютера и его адреса (рис. 2.10).

   

   Рис.2.10 Структура DNC- сервера

      Списки  соответствий создаются автоматически, обновляя данные, когда компьютер  входит в сеть. При этом DNS взаимодействует  с DHCP-сервером, что позволяет всегда содержать и обновлять актуальные данные.

      DHCP – сервер (Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамического конфигурирования IP-адреса компьютера) – механизм , контролирующий регистрацию компьютера в сети с последующей выдачей ему IP – адреса. Выдача IP –адресов происходит по определенному правилу. Их количество зависит от сегментов сети.

      Область адресов распределяется между следующими группами (рис. 2.11-2.13).

   

 

   Рис.2.11 Настройка начального и конечного IP - адреса сети  

   

   Рис.2.12 Настройка динамического обновления сети 

   

   Рис.2.13 Настройка  аренды динамических IP-адресов  

      Пул адресов.  Их составляют адреса, которые  получаются путем вычитания из общей  области адресов, которые входят в область исключений.

      Арендованные  адреса. В данную группу попадают адреса, которые в данный момент арендованы подключенными к сети компьютерами или компьютерами, недавно подключившимися  к сети.

Резервирование. В эту группу входят адреса, которые  выделяются в постоянное пользование  конкретным компьютерам сети. При этом конкретный адрес выделяется конкретному компьютеру, что жестко прописывается при настройке DHCP- сервера (см. рис. 2.14). 

   

   Рис.2.14 Настройка зарезервированных IP-адресов  клиентов сети