立体化金卫工程网络资源管理系统

①中山大学中山医学院计算机中心，510080，广州市中山二路74 号
摘 要： 数字化医院的基础是医院网络平台，随着医院业务的不断扩增，医院网络的规模也随之日 益庞大复杂，这就需要有一个好的网络资源管理系统，它是当今数字化医院支撑医疗业务正常运作 的保障。本文提出了一种立体化的医院网络资源管理的实施方案，既可以用于正常时期的网络设备 管理，一旦发生网络故障，更可以尽快帮助查错排错，有效地将故障影响降至最低。用VisualNet 来进行大型复杂的网络综合管理，是目前逐渐受到重视的一个选择。
关键词： 金卫网络工程资源管理系统 立体化
1、应用需求
目前，在数字化医院运行的各类医疗业务系统中，主要的核心业务系统(如HIS 系 统、PACS 系统等)都是关键的上线运行系统，可以说，现代化的医疗业务与医院网络平台已是唇齿相依。随着医院业务的不断扩增，医院网络的规模也随之日益庞大复杂，在正常时期，如何管理错综复杂的网络基础设施？如何管理种类繁多的网络资源设备？在 故障时期，如何尽快查错排错？如何缩短故障影响？这都是目前各大医院普遍遭遇的重大难题。
2、管理工具
工欲善其事，必先利其器。选好选准管理工具，那么，信息化管理就成功了一半。 医院网络平台主要包括：综合布线、硬件设备、软件系统、使用人员。针对这些网络资源的管理，所有医院都会分类建立各种技术档案，如用AutoCAD 或Visio 等绘制综合布 线图，用Access、或SQL、或Excel 建立设备管理数据库等，但是，这些解决办法的弊 病就是分离了原本相关联的图形与数据，一旦网络出现故障，我们难以解释诸如：它是什么？它在哪里？何时投入运行的？怎么配置？怎样连接？与谁连接？什么人在使 用？从上层设备到终端要经过哪些路由？故障影响的范围有多大？哪些位置的设备需 要更换？等等这些疑问，从而无从下手查错排错。 VisualNet 是一套把图形、数据、关系三者有机地结合起来的集画图、文档制作以 及图形化管理为一体的软件工具，它拥有的最大的长处就是为我们解决了图形与数据的关联问题。
3、建立系统
我们以某医院的网络平台为例，示范了如何创建一个网络资源管理系统[1-2]。
3.1 系统规划
一个成功的管理系统，其基础始于规划。为了方便管理，系统结构应尽 量与实际布局和组网结构相同，并采取分层管理、自上而下的方式进行设计，即规划按 院区、大楼、楼层、房间、机柜、端口、工作站为序。
3.2 设计准备
VisualNet 是一个数据驱动的图形化设计与资源管理平台，应用背景图、 设备图形和与之相关的参数是它的关键要素。因此，在设计之初，我们要做的准备工作 有两个。
3.2.1 收集和整理应用背景图片
如院区实景图、大楼剖视图、楼层平面图、房间布局 图等，它们既可以手工绘制，也可以用各种绘图软件制作，还可以是实景照片。
3.2.2 收集和整理设备图以及与之相关的设备参数
如机柜、路由器、交换机、电脑等。 虽然VisualNet 拥有几万个精细的图标，包括特定或非特定厂家相关的设备，但是软件 和图库的开发总是落后于应用的，而且应用的领域不同，要监测和维护的重心也有所差 别，所以有必要准备一些本医院特定的图标，最好是实物图片，这样可以让人有身临其 境的感觉，还要准备好与图标相关的设备参数。
3.3 编辑模板
VisualNet 的图标分两类，称为节点模板和连接模板，分别对应网络设备 和设备间的连接线，它们都存放在各个外部图库里。编辑模板的作用，一是将外部图库 的图标加载到本系统的内部图库中，二是修改内部图库的图标以满足实际所需。修改工 作包括：更改图标（设备）的名称，更改图标（设备）的图形，增加、删除、更改图标 （设备）对应的参数（见图1）。

图1 编辑模板
在以后的管理过程中，随着网络业务和工作重心的调整，内部图库中的设备图形和 属性参数仍可随时更新，VisualNet 会自动更新原系统中的旧设备和旧参数，不需人工干预。
3.4 实施设计
VisualNet 的最小设计单元是页面，一个页面反映和管理的对象最好是 一个实际的应用区域，如一个楼层，或一个机柜。在进行页面设计时，最好遵循如下步 骤。
3.4.1 导入与调整背景
背景图可随应用所需放大或缩小，并且可以移动到应用所需的 位置。在项目顶层（院区），示例使用了一幅3D 实景图作为该页面的背景（见图2）；在 住院部2 楼，示例使用了AutoCAD 绘制的2D 平面图作为该页面的背景（见图3）。

图2 院区(项目顶层)布线图

图3 住院部2 楼布线图
3.4.2 创建节点与输入相应属性参数
即将要管理的对象（如数据中心、机柜、交换机、 端口等）放置到页面背景的实际位置上，然后为节点命名、输入相应的参数值、设置双 击事件等。在图4 的示例中，我们将已创建的交换机节点命名为“交换机_1”，并输入 了该设备节点的“资产编号”属性值为“20091011”，还为“厂家”属性建立了一个双 击事件——超链接“*****”。

图4 交换机跳线图
3.4.3 为各个节点创建连接线 即将节点间的实际连接情况反映出来。
在图2中，各大楼间用光纤进行连接（橙色线）；在图3中，本楼层内的节点用超5 类UTP 进行连接（蓝 色线）。连接线与节点一样，也有相应的属性参数，为了将来的维护和管理，最好按实 际情况认真填写。至此，一个特定的网络资源管理系统就建好了。
4、网络管理
对于一个管理系统，它的使用者不同，所需要的管理应用也千差万别。我们以一个 网络管理人员为例，示范了对管理系统的应用。
4.1 报表统计
清点、统计网络设备数量是网络管理的一项常规工作，大到服务器，小 到UTP 跳线，均可被统计出来。只要在项目结构窗口中选定需要统计的层次，然后再选 择需要统计的类型和范围，就可以很方便的统计出来。图5 是住院部3 楼培训室的设备 统计报表的示例，该统计结果还可以很方便地通过“存为文件”功能导出到Excel 文件 中。

图5 报表统计
4.2 连接查询
网络管理的另一项常规工作就是查看各设备之间的连接情况，以方便我 们进行日常维护、调整结构、故障排查等。图6 是医生工作室的交换机与工作室的信息 端口之间的详细跳线图的示例，它可以很方便地通过“复合视图”的功能得到。图7 是以数据中心主交换机为控制点的外围设备拓扑结构分析的示例，它可以很方便地通过 “拓扑结构分析”功能得到。

图6 交换机与端口的跳线图

图7 数据中心主交换机的拓扑结构分析图
4.3 故障排查
7*24 运作的网络平台偶有故障是在所难免的，问题的关键是能有效的查 出故障、快速地排除故障，并尽可能地缩小故障影响范围。我们可以通过：
4.3.1 确定故障范围
利用“干线通道分析”功能，可以显示出故障区域的端点和终点 之间的路由结构，只要顺着每一条路由线路查看，就可以很方便地找到故障点范围。如图8，是数据中心主交换机与住院部主交换机之间的干线通道分析的示例。

图8 数据中心主交换机与住院部主交换机之间的干线通道分析图
4.3.2 确定故障设备
首先，利用“拓扑结构分析”功能，分别查看故障点范围内的所 有核心设备的网络拓扑结构，找出疑似故障设备，如图7 的示例。然后，利用“源链路 分析”功能，分别查看每一个疑似故障设备的连接情况，就可以准确地找出真正的故障 设备（见图9），是数据中心主交换机的链路分析的示例。

图9 数据中心主交换机源链路分析图
4.3.3 故障影响分析
利用“网络覆盖分析”功能，可以很清楚地观察到故障设备的影 响范围，在故障排除之前，我们通过断开故障设备的上级控制点，为故障设备的下级控 制点选择旁路路由，在降低故障影响范围的同时，也为故障排除工作赢得了时间。图10 是住院部主交换机的网络覆盖分析的示例。

图10 住院部主交换机的网络覆盖分析图
5、应用展望
用VisualNet 来实现网络资源的管理，我们只需要专注于把现实的网络应用背景、网络实施结构等图形描画出来，再把原始数据输入进去，就完成了特定医院的网络资源管理系统的开发，无需进行任何代码编写，因此，在大型复杂的网络综合管理方面， VisualNet 的功效越来越受到重视，具有广泛的应用前景。