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        安徽省健康一體機網(wǎng)絡接入方案研究

        2016-05-14 16:29:42朱建軍
        移動通信 2016年8期
        關鍵詞:寬帶用戶衛(wèi)生局有線

        朱建軍

        主要研究了在運營商網(wǎng)絡中接入安徽省衛(wèi)計委下發(fā)的健康一體機,要求接入方案簡單高效且具備良好的經(jīng)濟效益??紤]到成功接入的經(jīng)濟效益問題,方案主要根據(jù)光纜覆蓋情況做了接入研究,針對光纜覆蓋區(qū)域使用有線寬帶接入、針對光纜覆蓋較弱但4G信號已覆蓋的區(qū)域使用4G CPE接入,可以有效降低投資成本。通過在縣級衛(wèi)生局服務器側(cè)部署網(wǎng)關設備,使村衛(wèi)生室用戶通過VPN方式成功實現(xiàn)低成本接入。

        健康一體機 VPN 低成本 網(wǎng)絡接入方案

        1 引言

        安徽省衛(wèi)計委下配給縣級衛(wèi)生系統(tǒng)的健康一體機功能齊全且便于攜帶,具備心電圖、心率、血糖、血壓、血氧飽和度、尿常規(guī)、體溫等檢測功能。同時,配有二代身份證讀卡器,并配套相關的應用軟件和管理軟件,實現(xiàn)與基層醫(yī)療機構(gòu)管理信息系統(tǒng)、公共衛(wèi)生系統(tǒng)及縣級綜合衛(wèi)生管理平臺間的互聯(lián)互通和信息共享。該機的配備使用將有力提升村級醫(yī)療機構(gòu)服務能力,為農(nóng)村居民帶來更高質(zhì)量的醫(yī)療衛(wèi)生服務,廣大農(nóng)民群眾足不出村即可享受各項免費身體檢查,尤其是65歲以上老年人和慢性病患者的健康體檢將更加方便快捷。但是在使用過程中發(fā)現(xiàn),健康一體機是接入衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng)的,而村衛(wèi)生室中的互聯(lián)網(wǎng)專線用戶、家庭寬帶用戶、4G LTE寬帶用戶均無法使用健康一體機。

        后期安徽省衛(wèi)計委將在全省推廣健康一體機,涉及滁州市1050戶村衛(wèi)生室接入。如村衛(wèi)生室使用數(shù)據(jù)專線直連至衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng),可以正常接入,但數(shù)據(jù)專線投資成本較高,經(jīng)濟效益較差。基于此,本文項目旨在研究村衛(wèi)生室用戶的接入方案,在經(jīng)濟效益及方案可行性上進行創(chuàng)新接入。

        2 項目背景

        項目旨在使移動用戶使用健康一體機能夠成功接入到衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng)。健康一體機要求通過WLAN(Wireless Local Area Networks,無線局域網(wǎng))方式連接,在保證能夠正常接入的同時,考慮到接入方式的經(jīng)濟效益問題,應盡可能選取低成本、高效的接入方式。

        健康一體機操作系統(tǒng)為Linux,無法進行客戶端VPN(Virtual Private Network,虛擬專用網(wǎng)絡)撥號,且健康一體機訪問IP等信息已固化在設備中,無法通過公網(wǎng)映射。

        用戶接入方式包括有線寬帶、LTE寬帶這2種形式。4G信號在村衛(wèi)生室已基本覆蓋,投資較低;而有線寬帶覆蓋較弱,投資較高,但接入質(zhì)量較好??紤]到經(jīng)濟效益問題,方案需要解決有線寬帶及LTE寬帶用戶的接入問題。

        3 采用方案及關鍵技術(shù)分析

        健康一體機接入方案拓撲圖如圖1所示。有線寬帶用戶通過滁州IP城域網(wǎng)與在衛(wèi)生局部署的網(wǎng)關設備連接,LTE寬帶用戶通過4G CPE(Customer Premise Equipment,客戶終端設備)連接至安徽省網(wǎng)Internet,并通過省到市CMNET連接滁州IP城域網(wǎng)連接到衛(wèi)生局網(wǎng)關設備。根據(jù)以上特點,擬采用L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol,第二層隧道協(xié)議) VPN方案接入[1-2],有線寬帶用戶及LTE寬帶用戶通過不同的方式接入衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng)。

        關鍵技術(shù):PPP(Point to Point Protocol,點對點協(xié)議)協(xié)議定義了一種封裝技術(shù),可以在二層的點到點鏈路上傳輸多種協(xié)議數(shù)據(jù)包,當用戶與NAS(Network Access Server,網(wǎng)絡接入服務器)之間運行PPP協(xié)議時,二層鏈路端點PPP會話點會駐留在相同硬件設備上。由于L2TP協(xié)議提供了對PPP鏈路層數(shù)據(jù)包的隧道傳輸支持,允許二層鏈路端點和PPP會話點駐留在不同的設備上,并且采用包交換網(wǎng)絡技術(shù)進行信息交互,從而擴展了PPP模型。L2TP協(xié)議結(jié)合了L2F(Level 2 Forwarding protocol,第二層轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議)協(xié)議和PPTP(Point to Point Tunneling Protocol,點到點隧道協(xié)議)協(xié)議的各自優(yōu)點,成為IETF(The Internet Engineering Task Force,國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務組)有關二層隧道協(xié)議的工業(yè)標準[3]。

        (1)有線寬帶接入方案

        有線寬帶利用滁州城域網(wǎng)BRAS(Broadband Remote Access Server,寬帶遠程接入服務器)(華為ME60)作為L2TP LAC(L2TP Access Concentrator,L2TP訪問集中器)設備[4],與衛(wèi)生局網(wǎng)關設備建立L2TP隧道,有線寬帶用戶通過無線路由器進行PPPoE(PPP over Ethernet,以太網(wǎng)上的點對點協(xié)議)方式撥號接入衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng),健康一體機通過WLAN連接無線路由器接入衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng),方案無額外投資。

        總體思路:將衛(wèi)生局網(wǎng)關設備通過三層接口與滁州BRAS互聯(lián),BRAS使用LoopBack地址與網(wǎng)關設備建立L2TP隧道,BRAS及衛(wèi)生局網(wǎng)關設備均新建認證域,BRAS下掛用戶通過PPPoE撥號連接后,BRAS認證域?qū)⒂脩糁赶蛐l(wèi)生局網(wǎng)關設備認證并連接到衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng)[5]。主要配置如下:

        要求在BRAS上建立衛(wèi)生局網(wǎng)關設備的三層子接口[6-7]。

        在BRAS上使能L2TP并建立l2tp-group[8],使用BRAS的LoopBack接口作為隧道接口,建立L2TP用戶認證域并關聯(lián)到l2tp-group。

        衛(wèi)生局網(wǎng)關設備(華為SRG2200)建立虛擬網(wǎng)關接口[7-8]、使能L2TP功能并建立l2tp-group;在AAA模塊中創(chuàng)建認證域、創(chuàng)建用戶并關聯(lián)地址池,其中創(chuàng)建用戶必須使用戶名后綴為“@認證域的域名”,如下所示:

        local-user test@dywsj password cipher test@123 //dywsj為認證的域名

        在BRAS下建立用戶認證接口[7],將用戶指向該接口認證。

        BRAS下掛用戶通過PPPoE方式使用用戶名/密碼(test@dywsj/test@123)認證,在衛(wèi)生局網(wǎng)關上認證成功,健康一體機使用WLAN連接進行服務器測試,測試成功。

        (2)LTE寬帶接入方案

        LTE寬帶利用4G CPE作為L2TP LAC設備,通過Internet與衛(wèi)生局網(wǎng)關設備建立L2TP隧道,LTE寬帶用戶通過無線路由器連接到CPE上接入衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng),健康一體機通過WLAN連接無線路由器接入衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng),方案無額外投資[9]。

        選取室外型CPE ZLT P10設備作為L2TP LAC設備,原設備無法進行L2TP撥號,聯(lián)系設備廠家對CPE設備進行軟件版本升級后,可以在ZLT P10上直接進行L2TP撥號[10]。

        該CPE設備軟件版本升級后可以直接進行L2TP撥號配置,但在進行L2TP撥號時要求具備隧道名稱,需在衛(wèi)生局網(wǎng)關設備上做如下配置:

        能L2TP并建立l2tp-group[8],其中l(wèi)2tp-group必須具備隧道名稱,如下所示:

        l2tp-group 2

        allow l2tp virtual-template 2 remote lac domain system //關聯(lián)認證接口及認證域,隧道名稱為lac

        創(chuàng)建認證域、關聯(lián)地址池并創(chuàng)建用戶[7-8]。

        在升級后的CPE設備中直接進行L2TP撥號設置,輸入衛(wèi)生局網(wǎng)關設備的IP地址、隧道名稱以及配置的用戶名/密碼(test/test@123),健康一體機使用WLAN連接進行服務器測試,測試成功。

        4 結(jié)論

        本文接入方案針對村衛(wèi)生室用戶的基礎網(wǎng)絡覆蓋情況,對已有光纜覆蓋的用戶,使用IP城域網(wǎng)與衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)關設備做L2TP VPN接入;對無光纜覆蓋但4G信號已覆蓋的用戶,使用4G CPE與衛(wèi)生局內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)關做L2TP VPN接入。經(jīng)過實地接入測試,成功達到方案的研究目的,實現(xiàn)低成本、高效的接入,并且接入運行正常穩(wěn)定。

        參考文獻:

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