VLAN在医院局域网中的应用

2014-11-02欧志文

现代医院 2014年2期

欧志文宋俊

随着VLAN技术的不断成熟并被广泛应用在局域网中，因其具有加强网络安全、控制局域网病毒传播、隔离广播风暴等优点，极大地降低了网络管理员对以往局域网模式管理的难度。针对医院这一行业，稳定可靠的网络是核心业务的基本保障，是对病人与工作人员提供快速方便完成事务的重要途径［1］。

1 VLAN技术实例

我院在引入VLAN技术之前，局域网络为单一局域网，又称“傻瓜式”局域网。它的优点在于交换机要求较低，对组建网络人员技术性要求不高。它的缺点是无法控制病毒在局域网内的传播和隔离广播风暴，网络的安全性较差。VLAN技术的应用，有效地解决了单一局域网的不足。然而VLAN技术必须使用支持VLAN划分的交换机，它的价格也相对普通交换机高，需要接入成本加大［2－3］。

1.1 交换机的选型

我院的网络终端数量达一定的规模，网络架构是采用核心层、汇聚层、接入层三层模式。第一，核心层选用Cisco4503交换机，特点是其具有组建VLAN所需的三层交换功能，能快速转发VLAN数据包，吞吐量达64 Gbps。另外具有智能网络服务和综合管理工具，包括高级QoS特性和尖端的安全系统，模块化设计，可自行选用千兆光口或电口模块，为保障网络连续可用性，设计冗余管理引擎和冗余电源，实现的作业生产保护。功能与性能上基本满足业务需求。第二，汇聚层选用Cisco3560交换机，同样是智能多层交换机，其上联端口为千兆速率，下联端口也是千兆，但基于设备的特点，该设备只是单电源设计。而接入层选用Cisco2918交换机，交换机价格实惠，支持VLAN划分，同时支持端口绑定等可加强网络安全功能，满足组建虚拟局域网的基本要求［4－5］。

1.2 VLAN 软件配置

在物理链路建立后，VLAN技术主要是采用软件配置来实现。以我院实际应用的部门进行划分是端口划分方式为例，如表1:

表1 部门VLAN划分规划表

根据制定出来的划分表，采用端口划分VLAN的方法，只需要在接入层交换机相应的端口上设置所属VLAN。VLAN是非常灵活的，不局限于以上这种方式来划分，VLAN划分方式有三种，分别是采用MAC地址划分，或采用IP地址划分，或采用端口划分。目前以部门划分VLAN，并且部门所在的区域比较集中，所以采用端口划分比较快捷方便一些。以上三种方式，可以任意组合使用。基于端口方式划分VLAN时，我们可以把任意部门划分到一个VLAN里，举个简单例子，虽然消化内科与呼吸内科在不同楼层，但也可以把它们划分到一个VLAN当中。这里划分VLAN要注意一个恰当原则，并不是划分VLAN越多越好，VLAN过多则会降低局域网带给用户的方便性与资源共享，同时会增加网络性能负担，加大管理员配置管理的难度［6－8］。

为了新建一个VLAN配置，首先从Cisco4503核心交换机开始配置，

1.3 医院的网络拓扑

如图1是我院的网络拓扑图，核心层采用思科4500系列三层交换机双机热备，增加核心层的稳定性，采用HSRP协议，这是思科对冗余的私有协议，它提供几乎100%的路由器可用性和冗余。我院采用三层网络架构，结构清晰。清晰的网络拓扑结构对网络管理员管理划分VLAN有相当重要的作用。

图1 医院网络拓扑结构图

2 结果

①管理更加规范、有效。在使用VLAN技术搭建网络前，整个网络处于一个逻辑局域网，随着网络越来越庞大，管理上越容易混乱。使用之后，对网络结构进行区域划分，管理更加规范，IP地址也不容易出现冲突。②有效地降低了网络故障率。在使用前，每当网络出现ARP攻击时，整个网络就处于瘫痪状态，影响范围广，故障定位难。使用之后，ARP攻击仅影响相对小的范围，容易对故障进行定位。③提高网络效率。VLAN技术能够有效地控制广播风暴，它能有效地控制在某个VLAN内部，不影响其他VLAN的正常运行。在同一个广播域里的数据包大大地减少，从而减少主干流量，提高网络使用效率［9］。④增强安全性。处于同一个局域网，网络是共享的，局域网中某个电脑可以访问其他电脑，但划分VLAN之后，可以控制或者定制策略，允许或禁止各个VLAN间的访问［10］。⑤提高可靠性。使用VLAN技术之后，同时与采用双链路热备份，不仅从物理上，还有逻辑上都提高网络的可靠性、可用性。在运行VLAN技术到新网络中以来，医院全网零故障率，极大地体现VLAN的优势。