基於VisualNet 的立體化網絡資源管理系統

摘 要: 數字化醫院的基礎是醫院網絡平臺,隨著醫院業務的不斷擴增,醫院網絡的規模也隨之日 益龐大複雜,這就需要有一個好的網絡資源管理系統,它是當今數字化醫院支撐醫療業務正常運作 的保障。本文提出了一種立體化的醫院網絡資源管理的實施方案,既可以用於正常時期的網絡設備 管理,一旦發生網絡故障,更可以儘快幫助查錯排錯,有效地將故障影響降至最低。用VisualNet 來進行大型複雜的網絡綜合管理,是目前逐漸受到重視的一個選擇。

關鍵詞: VisualNet 網絡 管理系統 立體化

The Three-Dimension Network management system Based on VisualNet / He Jian-zhang, LIU Yan, LIAN Wei, et al

Corresponding author The Computer center of Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510080, P.R.C.

Abstract Hospital network platform is the foundation of digital hospitals. It is necessary to build a good management system for the hospital network resources, which is a support for medical business to operate normally in the digital hospital, when the hospital network scale is more and more complex along with the continuous expansion of the hospital business. This paper presents an implementation scheme of a three-dimensional hospital network resource management based on VisualNet. It can be used in usual management of network equipments, and when network failure happens, it’s helpful to treat with the malfunction as soon as possible, thus can minimize the impact of failure effectively. In fact, it is regarded as an important option gradually to manage a large and complex network synthetically with VisualNet.

Keywords VisualNet, Network, Management system, Three-Dimension

1、應用需求

目前,在數字化醫院運行的各類醫療業務系統中,主要的核心業務系統(如HIS 系 統、PACS 系統等)都是關鍵的上線運行系統,可以說,現代化的醫療業務與醫院網絡平臺已是唇齒相依。隨著醫院業務的不斷擴增,醫院網絡的規模也隨之日益龐大複雜,在正常時期,如何管理錯綜複雜的網絡基礎設施?如何管理種類繁多的網絡資源設備?在 故障時期,如何儘快查錯排錯?如何縮短故障影響?這都是目前各大醫院普遍遭遇的重大難題。

2、管理工具

工欲善其事,必先利其器。選好選準管理工具,那麼,信息化管理就成功了一半。 醫院網絡平臺主要包括:綜合佈線、硬件設備、軟件系統、使用人員。針對這些網絡資源的管理,所有醫院都會分類建立各種技術檔案,如用AutoCAD 或Visio 等繪製綜合布 線圖,用Access、或SQL、或Excel 建立設備管理數據庫等,但是,這些解決辦法的弊 病就是分離了原本相關聯的圖形與數據,一旦網絡出現故障,我們難以解釋諸如:它是什麼?它在哪裡?何時投入運行的?怎麼配置?怎樣連接?與誰連接?什麼人在使 用?從上層設備到終端要經過哪些路由?故障影響的範圍有多大?哪些位置的設備需 要更換?等等這些疑問,從而無從下手查錯排錯。 VisualNet 是一套把圖形、數據、關係三者有機地結合起來的集畫圖、文檔製作以 及圖形化管理為一體的軟件工具,它擁有的最大的長處就是為我們解決了圖形與數據的關聯問題。

3、建立系統

我們以某醫院的網絡平臺為例,示範瞭如何創建一個網絡資源管理系統[1-2]。

3.1 系統規劃

一個成功的管理系統,其基礎始於規劃。為了方便管理,系統結構應盡 量與實際佈局和組網結構相同,並採取分層管理、自上而下的方式進行設計,即規劃按 院區、大樓、樓層、房間、機櫃、端口、工作站為序。

3.2 設計準備

VisualNet 是一個數據驅動的圖形化設計與資源管理平臺(www.ntwt.com),應用背景圖、 設備圖形和與之相關的參數是它的關鍵要素。因此,在設計之初,我們要做的準備工作 有兩個。

3.2.1 收集和整理應用背景圖片

如院區實景圖、大樓剖視圖、樓層平面圖、房間佈局 圖等,它們既可以手工繪製,也可以用各種繪圖軟件製作,還可以是實景照片。

3.2.2 收集和整理設備圖以及與之相關的設備參數

如機櫃、路由器、交換機、電腦等。 雖然VisualNet 擁有幾萬個精細的圖標,包括特定或非特定廠家相關的設備,但是軟件 和圖庫的開發總是落後於應用的,而且應用的領域不同,要監測和維護的重心也有所差 別,所以有必要準備一些本醫院特定的圖標,最好是實物圖片,這樣可以讓人有身臨其 境的感覺,還要準備好與圖標相關的設備參數。

VisualNet 的圖標分兩類,稱為節點模板和連接模板,分別對應網絡設備 和設備間的連接線,它們都存放在各個外部圖庫裡。編輯模板的作用,一是將外部圖庫 的圖標加載到本系統的內部圖庫中,二是修改內部圖庫的圖標以滿足實際所需。修改工 作包括:更改圖標(設備)的名稱,更改圖標(設備)的圖形,增加、刪除、更改圖標 (設備)對應的參數(見圖1)。

在以後的管理過程中,隨著網絡業務和工作重心的調整,內部圖庫中的設備圖形和 屬性參數仍可隨時更新,VisualNet 會自動更新原系統中的舊設備和舊參數,不需人工干預。

3.4 實施設計

VisualNet 的最小設計單元是頁面,一個頁面反映和管理的對象最好是 一個實際的應用區域,如一個樓層,或一個機櫃。在進行頁面設計時,最好遵循如下步 驟。

3.4.1 導入與調整背景

背景圖可隨應用所需放大或縮小,並且可以移動到應用所需的 位置。在項目頂層(院區),示例使用了一幅3D 實景圖作為該頁面的背景(見圖2);在 住院部2 樓,示例使用了AutoCAD 繪製的2D 平面圖作為該頁面的背景(見圖3)。

圖2 院區(項目頂層)佈線圖

圖3 住院部2 樓佈線圖

3.4.2 創建節點與輸入相應屬性參數

即將要管理的對象(如數據中心、機櫃、交換機、 端口等)放置到頁面背景的實際位置上,然後為節點命名、輸入相應的參數值、設置雙 擊事件等。在圖4 的示例中,我們將已創建的交換機節點命名為“交換機_1”,並輸入 了該設備節點的“資產編號”屬性值為“20091011”,還為“廠家”屬性建立了一個雙 擊事件——超鏈接“http://www.cisco.com/web/CN/index.html”。

圖4 交換機跳線圖

3.4.3 為各個節點創建連接線 即將節點間的實際連接情況反映出來。

在圖2中,各大樓間用光纖進行連接(橙色線);在圖3中,本樓層內的節點用超5 類UTP 進行連接(藍 色線)。連接線與節點一樣,也有相應的屬性參數,為了將來的維護和管理,最好按實 際情況認真填寫。至此,一個特定的網絡資源管理系統就建好了。

4、網絡管理

對於一個管理系統,它的使用者不同,所需要的管理應用也千差萬別。我們以一個 網絡管理人員為例,示範了對管理系統的應用。

4.1 報表統計

清點、統計網絡設備數量是網絡管理的一項常規工作,大到服務器,小 到UTP 跳線,均可被統計出來。只要在項目結構窗口中選定需要統計的層次,然後再選 擇需要統計的類型和範圍,就可以很方便的統計出來。圖5 是住院部3 樓培訓室的設備 統計報表的示例,該統計結果還可以很方便地通過“存為文件”功能導出到Excel 文件 中。

圖5 報表統計

4.2 連接查詢

網絡管理的另一項常規工作就是查看各設備之間的連接情況,以方便我 們進行日常維護、調整結構、故障排查等。圖6 是醫生工作室的交換機與工作室的信息 端口之間的詳細跳線圖的示例,它可以很方便地通過“複合視圖”的功能得到。圖7 是以數據中心主交換機為控制點的外圍設備拓撲結構分析的示例,它可以很方便地通過 “拓撲結構分析”功能得到。

圖6 交換機與端口的跳線圖

圖7 數據中心主交換機的拓撲結構分析圖

4.3 故障排查

7*24 運作的網絡平臺偶有故障是在所難免的,問題的關鍵是能有效的查 出故障、快速地排除故障,並儘可能地縮小故障影響範圍。我們可以通過:

4.3.1 確定故障範圍

利用“幹線通道分析”功能,可以顯示出故障區域的端點和終點 之間的路由結構,只要順著每一條路由線路查看,就可以很方便地找到故障點範圍。如圖8,是數據中心主交換機與住院部主交換機之間的幹線通道分析的示例。

圖8 數據中心主交換機與住院部主交換機之間的幹線通道分析圖

4.3.2 確定故障設備

首先,利用“拓撲結構分析”功能,分別查看故障點範圍內的所 有核心設備的網絡拓撲結構,找出疑似故障設備,如圖7 的示例。然後,利用“源鏈路 分析”功能,分別查看每一個疑似故障設備的連接情況,就可以準確地找出真正的故障 設備(見圖9),是數據中心主交換機的鏈路分析的示例。

圖9 數據中心主交換機源鏈路分析圖

4.3.3 故障影響分析

利用“網絡覆蓋分析”功能,可以很清楚地觀察到故障設備的影 響範圍,在故障排除之前,我們通過斷開故障設備的上級控制點,為故障設備的下級控 制點選擇旁路路由,在降低故障影響範圍的同時,也為故障排除工作贏得了時間。圖10 是住院部主交換機的網絡覆蓋分析的示例。

圖10 住院部主交換機的網絡覆蓋分析圖

5、應用展望

用VisualNet 來實現網絡資源的管理,我們只需要專注於把現實的網絡應用背景、網絡實施結構等圖形描畫出來,再把原始數據輸入進去,就完成了特定醫院的網絡資源管理系統的開發,無需進行任何代碼編寫,因此,在大型複雜的網絡綜合管理方面, VisualNet 的功效越來越受到重視,具有廣泛的應用前景。

何建璋① 劉燕① 練偉① 周毅① ①中山大學中山醫學院計算機中心,510080,廣州市中山二路74 號

參考文獻

[1] 李包羅.醫院管理學-信息管理分冊[M].北京:人民衛生出版社,2003.

[2] 王世偉,周怡.醫學信息系統教程[M].北京:中國鐵道出版社,2006.