思科卫生网络专业技术管理
目录
1网络信息系统组成 (1)
1.1 网络信息系统结构 (1)
1.1.1 网络信息系统拓扑结构 (1)
4.1.1.2 网络信息系统使用目的 (3)
1.1.3 网络信息系统采用网络通信协议 (3)
1.1.4 网络信息系统局域网和广域网的采用方式 (4)
1.1.5 网络信息系统采用的带宽 (5)
1.1.6 网络信息系统的网络模型 (5)
1.1.7 网络信息系统常网络操作系统 (6)
1.2 网络信息系统的综合布线 (6)
1.2.1 网络信息系统综合布线的优点 (6)
1.2.2 网络信息系统综合布线组成 (7)
1.2.3 网络信息系统综合布线的设计与安装 (7)
1.2.4 网络信息系统综合布线的网络测试 (9)
1.3 网络信息系统的前期准备工作 (12)
1.3.1网络/站信息系统的所需的介质 (12)
1.3.2网络/站信息系统的所需设备 (18)
1.4 测试网络连通性 (19)
1.5 交换机的级联 (20)
1.4 网络/站信息系统的软件系统 (20)
1.4.1 局域网IP定义和设计 (20)
1.4.2 网络软件的安装与配置 (22)
1.5 网络/站信息系统出口链路接入方式 (25)
1.5.1 网络/站信息系统利用ADSL接入Internet (25)
1.5.2 网络/站信息系统光纤接入Internet (26)
1.5.3网络/站局域网通过路由器接入广域网 (26)
2 网络/站信息系统的维护 (26)
2.1网络/站信息系统维护的基本信息 (26)
2.2网络/站信息系统的网络管理 (27)
2.3网络/站信息系统的故障分析 (27)
2.3.1网络/站信息系统的故障排除思路 (27)
2.3.2网络/站信息系统网络故障排查常用命令和工具 (31)
2.3.3社区卫生服务站信息系统网络故障排案列分析一 (34)
2.3.4网络信息系统网络故障排案列分析二 (34)
3 网络/站信息系统的安全性 (35)
3.1 网络/站信息系统的数据安全 (35)
3.2 网络/站信息系统的冗余 (36)
3.3 网络/站信息系统的软件病毒防范 (37)
3.4 网络/站信息系统的防火墙引入 (37)
网络的信息系统有效应用是建立在网络维护和安全之上，本章我们将简要介绍信息系统网络组成，并重点介绍网络的维护和安全，从而促使网络信息系统有效开展工作。
1网络信息系统组成
1.1 网络信息系统结构
1.1.1 网络信息系统拓扑结构
目前网络采用的网络标准主要是以太网标准，由于其组网简单，费用低廉，被广泛应用于办公自动化等各个领域。组建社区卫生信息化系统中小型办公网络的目的一般是为了实现计算机之间的通信和资源共享，并与中心服务器相连接。根据社区卫生信息化系统的要求，按照网络规模和计算机的分布情况，一般社区卫生信息化系统中小型办公网络组成拓扑如下图所示。网络多交换机100M以太网的配备原则：1、每段非屏蔽双绞线电缆的最大长度为100m；2、网络中不能出现环路。
出口链路区域
网络信息系统逻辑结构
网络的互联模式称为网络的拓朴结构,局域网常用的拓朴结构有：总线型结构、环型结构、星型结构，网络信息系统采用的星形拓扑。
总线型拓朴结构
如果网络上的所有计算机都通过一条电缆相互连接起来，这种拓朴结构就称为总线型拓朴结构。如下图：
总线型拓朴结构
总线型拓朴结构是最简单的局域网结构，因为其中不需要插入任何其他的连接设备。网络中任何一台计算机发送的信号都沿一条共同的总线传播，而且能被其他所有计算机接收。有时又称这种网络结构为点对点拓朴结构。总线型结构的网络的优点是：连接简单、易于维护、成本费用低。
在总线型结构的网络中，所有计算机共享同一条电缆，所以同时只能有一台计算机发送信号其它计算机这时处于接收状态。如果有两台以上的计算机同时要求发送信号，由优先权决择其中一台发送，另外的计算机只能等这台计算机发送完信号后，才发送信号。因些总线型结构的网络传送数据的速度缓慢。由于所有计算机连接在一条共线上，所以只要有一条计算机出故障，会影响网络上的其它计算机工作，所有可靠性较差。随着以双绞线和光纤为主的标准化布线的应用推广，总线型网络处于淘汰状态。
环行拓扑结构
环型拓朴结构中，每台计算机都与相邻的两台计算机相连，从而构成一个封闭的环状，整个网络结构既没有起点也没有终点。
环型拓朴结构
星型拓扑结构
星型拓朴结构如下图所示。在星型拓朴结构中，每个节点都由一个单独的通信线路连接到中心节点上。中心节点控制全网的通信，任何两个节点的相互通信,都必须经过中心节点。因些中心节点是网络的瓶颈，这种拓朴结构又称为集中控制式网络结构。
星型拓朴结构
4.1.1.2 网络信息系统使用目的
两台以上的计算机相互结合在一起就构成了网络.网络信息系统的使用目的为共享资源,访问节点服务器。
一个简单的计算机网络
1.1.3 网络信息系统采用网络通信协议
网络/站信息系统网络中的设备必须遵循相同的网络标准协议。通信协议可以理解为一种通信双方预先约定的共同遵守的格式和规范，同一网络中的两台设备之间要通信必须使用互相支持的共同协议。如果任何一台设备不支持用于网络互联的协议，它就不能与其它设备通信。在网络信息系统中我们采用了标准的TCP/IP协议,从而达到相互通信的目的.
两台计算机使用不同的协议无法通信
1.1.4 网络信息系统局域网和广域网的采用方式
网络信息系统构成分为中小型局域网、广域网两种。其中网络内采用的是局域网, 局域网的英文是 Local Area Network （LAN）,顾名思义就是局部区域的计算机网络。网络局域网是小范围内的以实现资源共享为基本目的而组建的计算机网络，其本质特征是分布距离短、数据传输速度快，其目的是共享本地区内部资源（包括打印机、数据、社区节点内服务器）。它的特点是速度快、范围小。
组建局域网使用的主要设备的实物照片
组建局域网使用的主要设备的图标
广域网概念，则指大范围的网络连接、多节点、长距离链路的社区卫生系统。可以理解为分布在国家不同的地域的社区节点的相互连接。
1.1.5 网络信息系统采用的带宽
带宽指在一定时间范围内数据从网络的一个节点传送到任意节点的容量，通常用bps、kbps和mbps表示，有时也用BPS、KBPS和MBPS表示。
网络的网络带宽有10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等，而服务中心出口带宽带宽通常为电话拨号56kbps，ADSL带宽通常为500Kbps～8Mbps，光纤出口为1-1000M。
1.1.6 网络信息系统的网络模型
网络模型为OSI七层参考模型。
要充分理解社区信息化系统中小型网络就必须先要了解网络模型.1977年，国际标准化组织（ISO）成立了一个专门机构，提出了各种计算机能够在世界范围内互连成网络的标准框架，即著名的开放系统互联基本参考模型，简称OSI 模型。下图为OSI七七层模型功能图。
OSI七层模型功能图
OSI七层模型对应层通信示意图
1.1.7 网络信息系统常网络操作系统
目前，常见的局域网操作系统主要有NetWare、Windows 2000 Server、Unix 和Linux这四种。NetWare操作系统对网络硬件的要求较低，同时兼容DOS命令，其应用环境与DOS相似，且应用软件较丰富，技术完善、可靠，尤其是无盘工作站的安装较方便，因而较低配置或整体档次不高的微机在组网时应选用NetWare。Windows 2003 是在Windows NT 基础上发展起来的新一代操作系统。能安全、简便地运行几乎所有较新版的大众化软件，Windows 2003 Server还支持多处理器操作，对网络提供了更高的可扩展性，为耗费内存较多的应用程序提供更多的内存。Unix 于20世纪60年代问世，是一种多用户、多任务分时操作系统。对普通的网络用户来说，Unix不容易掌握，小型局域网基本不使用Unix。
1.2 网络信息系统的综合布线
1.2.1 网络信息系统综合布线的优点
在网络中，计算机网络通信线路也是必不可少的。布线系统的对象是建筑或楼宇内的传输网络，使用话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，也能使用这些设备与外部通信网络连接。于20世纪80年代末发展起来的综合布线是一个用于语音、数据、影像和其他信息技术的标准结构化布线系统，主要使用双绞线、光缆作传输媒体。结构化的综合布线系统与传统布线系统相比有如下主要优点：
结构清晰、便于管理和维护
综合布线采取的标准化措施，实现统一材料、统一设备、统一布线、统一安装施工，使结构清晰，便于管理和维护。
材料统一先进、适应今后的发展需要
综合布线系统采用了先进的材料，如超五类非屏蔽双绞线，其传输速率在100Mbps以上，完全能够满足用户未来10年以上的发展需要。
灵活性强、适应各种不同的需要
综合布线系统使用起来非常灵活。一个标准的插座既可接入电话，又可用来连接计算机，也适应各种不同的拓扑结构的局域网。
便于扩充、节约费用，提高了系统的可靠性
综合布线系统采用的冗余布线和星形布线方式既提高了设备的工作能力又便于用户扩充。
1.2.2 网络信息系统综合布线组成
进行综合布线设计之前，先来了解综合布线的组成。根据国际标准EIA/TIA 568A的规定，网络信息系统综合布线系统一般划分为六个子系统：工作区子系统、水平布线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统。如下图所示。
综合布线系统
1.2.3 网络信息系统综合布线的设计与安装
网络信息系统综合布线的设计目的是为网络工程施工方提供详细的施工方案，也为用户提供布线预算以及将来进行系统管理维护所需的技术资料。布线设计方案应该具备功能齐全（可传输语音、视频、数据）、实用、性能先进、节省投资等特点。
综合布线设计应注意的问题
设计综合布线首先要严格依据主要安装与设计规范：
充分满足用户的通信要求；
实地了解建筑物、楼宇间的通信环境；
遵循网络拓扑结构；
了解将要使用的传输介质的特性；
以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容；
在征得用户意见并签订合同后，再制定详细的设计和安装方案。
综合布线系统安装
综合布线的安装一般包括：户外安装、垂直安装、平面楼层安装、用户端子安装、机房安装、布线配线等。
户外安装将楼内和楼外系统连接为一体，典型处理办法有，空中架线或铺设地下管道，为了安全，空中架线时要安装避雷装置，在接入室内分线盒之后要注意接地。
垂直干线安装时要注意因重力造成的线路接触不良和抗干扰问题，避开电梯、动力电系统等。
平面楼层的安装方法有“暗管预埋、墙面引线”和“地下管槽、地面引线”两种，前者适合新建楼层预埋线路（改动困难），后者适合铺有地毯或架空地板的地面（走线灵活）。
用户端子安装，主要是配合双绞线的RJ-45插座和连接电话的RJ-11插座，多安装在墙上。配线用于连接设备，在安装配线时要考虑建筑内设备的位置变换和配线的是否容易损坏，对于双绞线和光纤一定要用专用工具严格按操作规范安装
机房安装主要指安装大型通信设备、服务器等，注意接地、散热、通风、防静电等，避开强干扰源，如发电机、电梯、中央空调。
配线间和设备间（尤其是要集中放设备的设备间）应尽量满足下面的要求：· 室温应保持在18℃至27℃之间，相对湿度保持在30%-55%；
· 保持室内无尘或少尘，通风良好，亮度至少达50英尺一烛光；
· 安装合适的消防系统 ( 如采用湿型消防系统，不要把喷头直接对准电气设备)；采用二氧化碳灭火方法；
· 尽可能使用防火门，至少能耐火1小时的防火墙和阻燃漆；
· 提供合适的门锁，至少要有一扇窗口留作安全出口；
· 尽量远离存放危险物品的场所。
1.2.4 网络信息系统综合布线的网络测试
当信息系统网络工程施工接近尾声时，最主要的工作就是对布线系统进行严格的测试。本节将着重介绍信息系统中传输介质和接入设备的测试方法和技巧。
双绞线测试
目前，局域网中使用最多的是双绞线。因而，如何检测安装的双绞线是否合格，能否支持将来的高速网络，用户的投资是否能得到保护等关键问题都需要进一步的测试。双绞线的测试一般采用以下几种方法：
(1)验证测试
双绞线的验证测试是测试电缆的基本安装情况,例如线路有无开路或短路、有无串绕,两端是否按有关规定正确连接。其中,所谓串绕就是将原来的两对线分别拆开而又重新组成新的绕对。这种故障不易发现。因为网络会以低速运行，在流量很低时表现不明显。验证测试要求测试仪器使用方便、快速。例如，使用单端测试仪Fluke 620进行测试，既无需远端连接器又无需助手在电缆的另一端协助操作，具有“随装随测”技术，可在很短的时间内完成全部连接性能测试，极大地提高了施工布线质量和工程进度，节省了用户的时间和投资。如下图所示。
图Fluke 620 单端测试图Fluke DSP 4000数字式电缆分析仪
⑵ 认证测试
所谓认证测试是指双绞线除了正确的连接外还要满足有关的标准，即安装好的网线是否能达到有关规定所要求的指标，如TIA 568A TSB-67标准（TIA，美国通信工业协会）。网络用户和网络安装公司都应对安装的网线进行测试，并出
具可供认证的测试报告。例如使用如上图所示的Fluke DSP 4000数字式电缆分析仪即可完成电缆认证测试。
⑶ 简单故障排除
上述两种测试均需要专用测试设备，适合安装时网络安装公司采用。而网络运行时，很多信息系统的用户既不是专业网络技术人员，又没有配备测试设备，这时最简单的方法就是使用对比排除故障，找到故障问题。此方法这样使用：当某一工作站网络传输失败或传输速度异常时，可换上一根使用正常的双绞线进行对比，如果使用了正常的双绞线就解决了问题，即可判断原线路有故障。此方法适用于简单情况：网线两端在同一楼层或同一室内。
光缆测试
⑴ 光缆故障原因
影响光纤传输性能的主要参数是光功率损耗。损耗主要是由光纤本身、接头和熔接点造成的如图7-9所示。但由于光纤的长度、接头和熔接点数目的不定，造成光纤链路的测试标准不象双绞线那样是固定的，必须对每一条光纤链路测试的标准都必须通过计算。其具体计算公式如下：
MdB=光纤长度*损耗系数+每个接头损耗值*数量+每个熔接点损耗值*数量其中，MdB表示光纤链路的损耗极限，损耗系数见下表所示
光缆损耗情况
光纤结结构与接头
设备测试
网络的信息系统只要使用就会随时出现故障，除了网线外，其接入设备，如网卡、集成器、交换机、路器以及其它网络设备都可能出现故障。当出现故障时，也需要对这些接入设备进行测试，判断是否已损坏、是否需要更换维修。
用专业工具测试
同测试网线一样，测试网络接入设备可用专业工具和软件测试。例如，使用OneTouch Series II 网络故障一点网（如下图所示），可迅速完成故障诊断，能够自动识别Novell、Windows NT以及NetBIOS服务器，迅速地检查服务器、路由器以及交换机的连通性，进行电缆和光缆的测试（包括长度、开路、短路、串绕等），测试网卡，集线器的好坏，测试10M和100Mbps以太网的利用率、碰撞率以及各种错误。
OneTouch Series II
用专业软件和硬件工具测试网络接入设备快速排除网络故障固然是好事，但这些专业测试工具比较昂贵，相对节约情况下，可使用前面讲过的对比排除故障法排除故障。即使用正常的设备与有网络故障的设备进行对比，进而查找原因。例如：在确定网线没在问题之后,可对集线器或交换机的接口进行排除，方法是先确定一个正常的接口，然后将有网络故障的工作站点的网络接到正常接口上,
接上后正常,说明明原接口有问题。接上后若不正常，再对比网卡。如此反复,逐一排除。该方法比较适合经验比较丰富的管理员,适合于小型信息系统网。
1.3网络信息系统的前期准备工作
网络信息系统100M以太网组成要素有计算机、网卡、交换机和其他网络器件，所需的设备和配件如表4-1所示。
组建100M以太网需要的设备和介质
工具准备:最基本的工具包括制作网线使用的剥线/夹线钳一把，测量电缆连通性的电缆检测仪一台。
制作非屏蔽双绞线、安装网卡、将计算机接入网络、利用制作的5类以上非屏蔽双绞线电缆将计算机与交换机连接起来，就形成了简单的局域网络。
1.3.1网络/站信息系统的所需的介质
双绞线
组建计算机网络，最关键的是选择采用什么样的传输介质和网络连接设备，这些选择不仅关系到计算机网络的性能，而且关系到组建网络的成本。下面主要介绍目前几种最常用到的网络传输介质和组网设备，为网络组建者在进行网络设计和规划时提供多种选择的可能性。目前组建以太网最常用的传输介质是双绞线，下面对双绞线的类型、性能和制作进行说明。
双绞线的分类
双绞线有 UTP（非屏蔽双绞线）和STP屏蔽双绞线）两种如下图所示。常用的UTP。
STP和UTP双绞线
非屏蔽双绞线（UTP）可分为3类、4类、5类、超5类、6类等多种。4类线和5类用于语音传输和最高传输速率为16Mbps的数据传输；超5类线和6类线用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输。每网段100米，接4个中继器后最长可达到500米。
网线和水晶头的制作
双绞线两端头通过RJ-45水晶头连接网卡和集线器，下面我们介绍一下接头（ RJ－45）的制作方法。制作压制双绞线 RJ-45水晶头时，需在双绞线两端压制水晶头，压制水晶头需使用专用卡线：如下图所示。
用卡线钳剥双绞线胶皮
理线
双绞线由 8根有色导线两两绞合而成，将其整理平行按橙白、橙、绿白、兰、兰白、绿、棕白、棕色平行排列，整理完毕用剪线刀口将前端修齐。水晶头脚号如图4－2所示。
EIA－568B标准
水晶头与电缆线排列顺序
插线
一只手捏住水晶头，将水晶头有弹片一侧向下，另一只手捏平双绞线，稍稍用力将排好的线平行插入水晶头内的线槽中，八条导线顶端应插入线槽顶端，如下图所示。
又绞线插入水晶头
压线
确认所有导线都到位后，将水晶头放入卡线钳夹槽中，用力捏几下卡线钳，压紧线头即可，如下图所示。
卡线钳压线图
电缆另一端水晶头的压制
如果压制的是与集线器或交换机连接的电缆接头，重复上述方法制作双绞线的另一端，即双绞线的两端接线顺序完全一样，如下图所示。
两端压制好水晶头的电缆线
检查
压制好水晶头的电缆线使用前最好用电缆检查仪检测一下，断路会导致无法通信，短路有可能损坏网卡或集线器，如下图所示。
用电缆检查仪检测断路或短路
双绞线的连接
不同设备之间连接使用交叉线，网卡通过 RJ－45接头与网线相连，双绞线另一头与集线器或交换机相连接如下图所示。
双绞线连接的以太网
同类设备之间采用直接线：如连接2台电脑。
当使用双绞线连接两台电脑组成对等网时，可以不使用集线器，而直接用双绞线将两台电脑连接，但这时的双绞线压制方法必须改变 (水晶头一端压线不变，另一端的1与3，2与6对换)，压线顺序如下图所示。
两台电脑组网时压线顺序
光纤
光纤的特性
所谓光缆则是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。与其它传输介质相比较，光缆的电磁绝缘性能好，信号衰变小，频带较宽，传输距离较大。光缆主要是在要求传输距离较长，布线条件特殊的情况下用于主干网的连接。光缆通信由光发送机产生光束，将电信号转变为光信号，再把光信号导入光纤，在光缆的另一端由光接收机接收光纤上传输来的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再处理。光缆的最大传输距离远、传输速度快，是局域网中传输介质的姣姣者。光缆的安装和连接需由专业技术人员完成。光纤的组成结构如下图所示。
光纤的组成结构图
光缆分类：传输点模数类（又可分为多模光纤和单模光纤两类）；折射率分布类（又可分为跳变式光纤和渐变式光纤两类）。主要特点：传输频带宽，通信容量大；传输距离远；抗干扰能力强；抗化学腐蚀能力强。主要用途：长距离传输信号，局域网主干部分，传输宽带信号。网络距离：一般为2000米。每干线最大节点数：无限制。如下图所示为一根光纤跳线。
一根光纤跳线
光纤的连接
在1000M局域网中，服务器网卡具有光纤插口，交换机也有相应的光纤插口，连接时只要将光纤跳线进行相应的连接即可。下图罗列了几种光纤跳线接头。
1.3.2网络/站信息系统的所需设备
网卡
网卡(Network Interface Card ，NIC)也叫网络适配器,是连接计算机与网络的硬件设备。网卡插在计算机或服务器扩展槽中, 通过网络线（如双绞线、同
轴电缆或光纤）与网络交换数据、共享资源。典型的网卡如下图所示。
网卡示意图
集线器
集线器 (HUB)是局域网中计算机和服务器的连接设备，是局域网的星型连接点。集线器最适合于小型独立的工作小组、部门或者办公室。集线器负责在两个节点的物理层上按比特传递信息，完成信号的整形、放大和复制功能，以此来延长网络的长度。集线器的特点：所有用户共享10M 带宽，任何用户发送数据时，所有用户都可以接收到，在某一时刻只允许一个用户传输数据。典型的集线器如下图所示。
FC －PC 型光尾纤接头外形图 SC －PC 型光尾纤接头外形图
ST-PC 型光尾纤接头外形图 FC/PC －SC/PC 型光尾纤外形图
集线器示意图
交换机
交换机特点：以太网交换机是一种具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的网络产品。交换机是二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，从而大大减少了转发延迟。
交换机示意图
路由器
路由器(Router)用于连接网络层、数据层、物理层执行不同协议的网络，协议的转换由路由器完成，从而消除了网络层协议之间的差别。路由器适合于连接复杂的大型网络。路由器的互连能力强，可以执行复杂的路由选择算法，处理的信息量比网桥多，但处理速度比网桥慢。典型的路由器如下图所示。
路由器示意图
1.4 测试网络连通性
完成计算机与集线器连接后，打开集线器及计算机电源,观察集线器和网卡指示灯的变化情况。如果网卡指示灯和集线器上与插入电缆端口对应的指示等闪烁变化,则计算机和集线器间是连通的，否则应检查连接或电缆制作是否有错。