基于mpls技术的医院内外网融合网络架构研究与仿真设计
12页1、基于 MPLS 技术的医院内外网融合网络架构研究与仿真设计 李娜娜 吴响 胡俊峰 徐州医科大学 摘 要: 在信息化建设的过程中, 医院需要搭建两套网络, 即内网和外网。为了承载两套网络, 医院往往选择的方法是采用两套设备, 造成的结果就是成本高, 设备利用率低。针对这一问题, 文章以徐州市某医院的网络为例, 使用徐州医科大学自主开发的 MNSS (Medical Network System Simulator) 平台对提出的方案进行仿真, 利用 MPLS (Multi-Protocol Label Switching) 技术在同一套网络设备的基础上实现医院内外网络相互隔离。MPLS 隔离内外网具有成本低, 效率高, 安全性高的特点, 对医院内外网络隔离具有良好的指导作用。关键词: MPLS; 多标签交换; 内外网隔离; 作者简介:李娜娜 (1984, 07-) , 女, 民族:达斡尔族, 籍贯:江苏徐州, 学历:硕士研究生, 职称:助理实验师, 研究方向:信号处理、医学信息学。1 概述对医院、政府等单位的网络系统而言, 内网是指单位内部的关键业务网, 通常与互联网物理隔离, 供内部人
2、员访问单位自身的业务系统;外网是指单位内部的非关键业务网, 通常经由路由器、防火墙等设备与互联网连接, 供内部人员访问互联网使用1。内网是关键业务网络。而医院工作人员及患者平时所需的上网功能, 例如视频, 语音等是医院为其提供的互联网接入服务, 不影响医院正常运转, 这是非关键性业务网络, 即医院外网。一般而言, 对于一家医院, 内网与外网是共存的。一些小型医院选择内外网合一, 但内外网共用一套系统容易被病毒攻击, 给日常运维带来安全隐患。目前, 实现网络隔离主要采用两种方式:虚拟局域网 (VLAN) 隔离和物理隔离2。物理隔离的方法是采购两套设备, 使用两套不同的系统, 使内网和外网运行在不通的系统中, 这样能保证较大程度的网络安全, 但造价较高。VLAN 隔离是通过将傻瓜交换机替换成普通网管交换机即可实施。这种方法造价较低, 但却无法真正意义上做到内外网隔离。MPLS 是多协议标签交换3, 它是通过标签转发来传递路由的。通过标签转发的路由与常规路由不在同一张路由表中, 因此可以和常规路由区分开。通过本文的研究, 使用 MPLS 技术将内网和外网运行在同一套设备中, 并且不会互相干扰
3、。极大提高了设备利用率, 让维护人员工作起来更加方便, 提高了故障解决效率。2 相关技术本文实验所需要的相关技术中, OSPF 使得整个网络变成一个整体, MPLS 将内网和外网成功隔离, VRRP 不仅实现了网关冗余, 还实现了核心层的负载均衡。实施方案中展示了重点设备的重要命令, 直观展示了实验实施过程, 最后验证了实验结果。2.1 内部网关协议 (Interior Gateway Protocol, IGP) 内部网关协议是专用于一个自治网络系统中网关间交换数据流转通道信息的协议。目前最常用的两种内部网关协议分别是:路由信息协议和最短路径优先路由协议。本文中的网络运用的是 OSPF。路由协议 OSPF 全称为 Open Shortest Path First, 也就开放的最短路径优先协议, 因为 OSPF 是由 IETF 开发的, 它的使用不受任何厂商限制, 所有人都可以使用, 所以称为开放的, 而最短路径优先 (SPF) 是 OSPF 的核心思想, 其使用的算法是 Dijkstra 算法, 会优先选择最短路径转发路由。2.2 多协议标签交换 (Multi-Protocol La
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