基于医院网络的交换机配置文件批量备份技术.pdf

5 0 2 0 2 4年1期2 0 2 4年第4 6卷第1期基于医院网络的交换机配置文件批量备份技术鲁田思 梁志达作者简介:鲁田思(1 9 8 5-),本科,助理工程师,研究方向为计算机网络维护;梁志达(1 9 8 4-),硕士,高级工程师,研究方向为计算机信息系统数据维护。(大连康复疗养中心 辽宁 大连1 1 6 0 1 3)摘 要 在数据信息时代中,智能化的数据信息网络成了医院基础信息业务的重要组成部分,随着医院网络化信息建设业务的不断深化,基础数据信息的稳定性变得至关重要。医院的网络信息系统主要由交换机、汇聚交换机以及数台接入层组成,在一线的日常管理中,需要强化对基础数据信息的维护与备份,最大限度地保障医院基础业务的开展。文中首先综述了医院交换机硬件配置备份的场景,其次阐释了交换机数据处理中的S NMP v 2 c协议与T F T P协议,并从网络拓扑结构设计以及基于W i n S o c k控件的配置备份的代码实现中,总结了医院网络交换机的定期自动备份方法,还给出了控制点发生错误时的应对策略,希望能为医院计算机网络的交换机优化配置与信息化管理提供参考和借鉴。关键词:交换机;医院网络;配置文件;批量备份中图分类号 T P 3 9 9B a t c hB a c k u pT e c h n o l o g yo fS w i t c hC o n f i g u r a t i o nF i l e sB a s e do nH o s p i t a lN e t w o r k sL UT i a n s i a n dL I AN GZ h i d a(D a l i a nR e h a b i l i t a t i o na n dN u r s i n gC e n t e r,D a l i a n,L i a o n i n g1 1 6 0 1 3,C h i n a)A b s t r a c t I nt h ee r ao fd a t a i n f o r m a t i o n,i n t e l l i g e n td a t a i n f o r m a t i o nn e t w o r kh a sb e c o m ea ni m p o r t a n tp a r to fh o s p i t a lb a s i c i n f o r m a t i o nb u s i n e s s.W i t ht h e c o n t i n u o u sd e e p e n i n go f h o s p i t a l n e t w o r k i n f o r m a t i o nc o n s t r u c t i o nb u s i n e s s,t h e s t a-b i l i t yo fb a s i cd a t ai n f o r m a t i o nh a sb e c o m ec r u c i a l.T h eh o s p i t a ln e t w o r ki n f o r m a t i o ns y s t e mi sm a i n l yc o m p o s e do fs w i t c h,a g g r e g a t i o ns w i t c ha n ds e v e r a l a c c e s s l a y e r s.I n t h ed a i l ym a n a g e m e n t o f t h e f i r s t l i n e,i t i sn e c e s s a r y t os t r e n g t h-e n t h em a i n t e n a n c ea n db a c k u po f b a s i cd a t a i n f o r m a t i o n t om a x i m i z e t h ed e v e l o p m e n t o f h o s p i t a l b a s i cb u s i n e s s.T h i sp a-p e r f i r s t l ys u mm a r i z e s t h es c e n eo fh o s p i t a l s w i t c hh a r d w a r ec o n f i g u r a t i o nb a c k u p,a n ds e c o n d l ye x p l a i n st h eS NMP v 2 cp r o t o c o l a n dT F T Pp r o t o c o l i ns w i t c hd a t ap r o c e s s i n g.F r o mt h ed e s i g no fn e t w o r kt o p o l o g ya n d t h ec o d e i m p l e m e n t a t i o no f c o n f i g u r a t i o nb a c k u pb a s e do nW i n S o c kc o n t r o l s,i t s u mm a r i z e s t h ep e r i o d i ca u t o m a t i cb a c k u pm e t h o do fh o s p i t a l n e t-w o r ks w i t c h,a n dg i v e s t h er e s p o n s e s t r a t e g yw h e n t h e c o n t r o l p o i n t e r r o ro c c u r s.I th o p e s t op r o v i d e r e f e r e n c ea n dr e f e r-e n c e f o r t h eo p t i m a l c o n f i g u r a t i o na n d i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n to fh o s p i t a l c o m p u t e rn e t w o r ks w i t c h.K e y w o r d s S w i t c h,H o s p i t a l n e t w o r k,C o n f i g u r a t i o nf i l e,B a t c hb a c k u p0 引言交换机(S w i t c h)是一种用于信号数据转化的网络设备,根据交换机内的物理端口的不同,可以将其分为以太网交换机、光纤交换机等;根据设备存放位置的不同,则可将其分为广域交换机、局域交换机1,其中广域交换机可以为任意两个终端网点提供单独的信号通路,而局域网交换机则是一种提供局域网络的终端设备。开展网络数据的交互备份,是建设医院网络业务体系的关键,因此本文以医院内的交换机文件自动备份技术为切入点,展开了相应的设计与探讨。1 医院交换机配置备份的场景以太网的数据传输应用主要采用“包交换”的数据交互模式,其数据传输特性为“独享通路”,同时网络技术具有系统性、开放性等特点2。因此,交换机在数据传输网络中的主要作用是通过局域网来传递、传输数据,如果缺乏对交换机的特殊配置,将会导致数据传输受阻。随着信息技术的不断发展,信息化建设早已脱离了传统单机和单节点的用户模式结构,进而发展为“科室-部门-各院”的三级联动结构。医院内的数据信息库存储了海量的患者数据和过程业务数据,因此需要对医院内网中大量的网络设备进行高效、安全的备份管理,这是降低网络安全风险的重要保障3。对于医院网络数据而言,其备份工作主要发生在下述场景中。(1)重要保障时期在国庆、春节等大型节日期间,信息科的值班人员数量2 0 2 4年1期 5 1 较少,此时是开展院内数据更新、配置文件备份的最佳时间节点,以更好地保障医院的稳定性。(2)突发性网络攻击医院网络设备也可能会突然遭到网络袭击,进而出现院内网络服务和硬件瘫痪的情况。在此情形下,需要在第一时间进行热启动,及时将备份文件导入路由器和交换机,实现对既有业务的快速抢修4。(3)设备的割接当数据网络中需要接入新设备时,为防止新设备在接触过程中出现不可逆的风险,还需要对更替的网络设备开展业务升级操作,及时对新设备进行传统数据写入,保证新旧设备转换时的稳定性。2 S NMP v 2 c协议与T F T P协议2.1 S NMP v 2 c协议在目前的T C P/I P体系中,S NMP协议(S i m p l eN e t-w o r kM a n a g e m e n tP r o t o c o l)是应用最为广泛的应用层控制协议,其提供了计算机对网络设备进行控制及实时监控的管理办法5,同时也决定了如何获取被监控设备的信息,通过基于S NMP的“M I B-A g e n t”框架,还实现了网络环境监控和标准化管理。S NMP v 2 c协议在兼容了S NMP v 1的同时,还显著提升了S NM P v 1的基础功能,同时提供了G e t-B u l k,I n f o r m等,在数据处理和业务过程处理中,提供了更多的数据类型,在展示错误类型代码的过程中,实现了对错误的精准识别和快速定位。2.2 T F T P协议T F T P是一种简单的文件数据传输协议,其在主流的网络设备及操作系统中嵌入了支持T F T P协议的文件传输功能。T F T P本身是一种非交换式的文件传输协议,能在网络设备中开展定时的文件传输操作,可以在固定时间段里定时发送配置文件6。在默认的数据传送工况中,T F T P传输文件以5 1 2字节进行数据传输,目前主流的传输模式主要有两种,分别是基于A S C I I文本模式的N e t a s c i i和基于二进制模式的O c t e t。即便是在网络发生故障时,仍可以通过日备份的配置文件来快速导入瘫痪设备的数据,进而更好地实现设备重启,提升医院信息系统在突发情况下的应急反应能力,保障其稳定运行。3 医院网络交换机的定期自动备份策略交换机的手动备份策略虽然能实现配置文件的快速保存,但在实际的应用中,其工作量较大,且过程流程较为繁琐,反而增加了信息管理人员的工作负担。随着网络通信技术的不断发展,人们对数据传输的要求也越来越高7-8。因此,自动备份逐渐成为主流。通过V i s u a lB a s i c开发,能实现批量备份的软件配置,实现自动化执行。3.1 系统设计思想软件体系基于W i n d o w s操作系统架构,在配置表中设置相应的网络交换机参数(可以由路由器、防火墙等设备组成)。在程序处理的过程中,每行数据生成的配置文件全都存在于树状目录中,通过开启F T P服务器来不断调用W i n-s o c k控件,将传送交换机的配置文件传输到对应的目录下,最终完成网络系统的交换配置备份工作。3.2 网络拓扑结构设计W i n S o c k的控件事件主要通过消息进行驱动,在进入W i n S o c k进行事件处理的过程中,V B程序会转让控制权,使其进入等待状态。这可以使W i n S o c k控件转变为连接关闭的形式,此时表明交换机的交换处理过程结束,每读入一行“交换机备份数据表”数据,都会向交换机发出直接连接的请求。连接过程一旦成立,就会通过D oE v e n t s函数转让控制权,使W i n S o c k事件能独立进行处理,此时还会进入另一项Wh i l eW e n d循环等待,直到所有的控件事件处理工作执行完毕。系统处理流程如图1所示。图1 系统处理流程3.3 W i n S o c k控件配置备份的实现V B中的W i n S o c k控件内部含有所有能用到的I n t e r n e t协议,在开展数据处理的过程中,可以以类的形式提供对应的属性、方法和事件,进一步简化I n t e r n e t的网络编写程序。同时,T e l n e t协议也是T C P/I P协议的重要组成部分,其基于远程登录的标准化协议的核心方式,为用户在远程主机的处理中提供了全新的载体,通过W i n S o c k控件编程,实现了T e l n e t功能,以登陆交换机。在本次设计中,移动信息5 2 2 0 2 4年1期W i n S o c k控件属性主要有R e m o t eH o s t(交换机I P的设定)、R e m o t eP o r t(交换机通信端口)、L o c a l I P(本机I P的获取与服务I P的指定)、S t a t e(连接状态的判定)。涉及到的W i n S o c k控件方法包括C o n n e c t(发出连接请求)、S e n d d a t a(发送基础数据)、G e t d a t a(实时接收交换机的数据)、C l o s e(关闭与交换机之间的数据连接)。其代码执行过程如下:Wi n S o c k.S e n dD a t a输入用户名登录Wi n S o c k.S e n dD a t a输入字串口令Wi n S o c k.S e n dD a t a切换到交换机的某单元字串Wi n S o c k.S e n dD a t a进入F T PC l i e n t视图字串Wi n S o c k.S e n dD a t a登陆F T P用户名字串Wi n S o c k.S e n dD a t a登陆F T P口令字串Wi n S o c k.S e n dD a t a交换机配置文件备份上传F T P服务器字串Wi n S o c k.S e n d D a t a“q u i t”&v b C r L f(终止与远程计算机的连接)整个备份活动以远程操作的方式进行,由于交换机在数据处理的过程中,每个字符串都会有一个响应过程,因此每发送一个字符指令,其后就会对应设置一项延时S l e e p函数,进而保证等待时间能处于1 0 03 0 0m s之间。F T P服务器设置在运行程序的计算机中,并不使用交换机本身自带的F T P服务器,以更好地节省空间资源。在完成全部的连接命令后,每次发送的指令都需要有交换机及时完成响应,最终通过计算机来发送和传回基础数据,进而触发D a t aA r r i v a l事件。3.4 错误发生时中断程序运行交换机的自动备份处理是一个远程处理的过程,因此运行时的网络环境状态以及网络数据传输平稳度都会对数据传输过程产生影响和干扰,因此可能会出现本机与交换机之间的数据传输发生错误的情况,此时就会迅速触发E r-r o r事件。如果配置文件无法按照指定的要求传输到规定目录下,此时主程序仍会继续开展数据传输,从而导致配置文件的存储发生混乱。在程序运行过程中,如果交换机出现数据传输错误的情况,则应立即停止运行并报告警告通知。如果是W i n-S o c k程序本身出现错误,则需汇报对应的问题类型和错误代码,具体的处理流程和处理措施如下。(1)在W i n S o c k的数据处理流程中,如果数据处理进程成功,则配置文件会被直接传送到计算机中的F T P目录中,此时W i n S o c k中的数据连接随之关闭。(2)主程序进行Wh i l eW e n d循 环 后,还 需 要 综 合 评定F T P的主目录中的配置文件是否存在。如果不存在,说明过程处理的进程还没有完成,主程序此时会关闭备份数据表并终止程序,避免程序继续运行导致的数据存放错误。(3)如果F T P目录中存在需要的配置文件,说明处理过程正常完成。此时,可以清空F T P主目录,进而转入下一台交换机进行数据处理,避免程序执行过程中出现目录错位的情况。4 结语交换设备(含交换机、路由器、防火墙硬件等)的文件配置工作是医院信息化建设的重要基础。在传统的业务管理中,大批量的手工备份往往费时、费力,通过执行自动化的定期备份策略,能显著降低网络管理的工作量,极大地提升网络故障的解决效率,为信息化的医院网络建设提供核心技术保障。参考文献1黄杰.交换机批量自动备份分析J.网络安全和信息化,2 0 2 1(8):7 1-7 2.2晁金金,段晨帆.局域网环境下计算机网络安全防护技术应用研究J.移动信息,2 0 2 3,4 5(3):1 2 8-1 3 0.3崔佳,姜艳,宋磊,等.面向S D N数据平面故障恢复的备份机制J.网络新媒体技术,2 0 2 2,1 1(2):1 8-2 4.4徐皓,顾正宇,赵舒钰,等.基于配置备份的医院内网设计与实现J.科技创新与应用,2 0 2 0(1 3):4 1-4 3.5汪志伟,叶江伟.探讨局域网交换机配置文件的定期自动备份设定研究J.数字通信世界,2 0 1 8(1 0):9 3,1 6 3.6梁睿,周涛,肖凡,等.局数据配置管理在网络运维中的应用研究J.通信电源技术,2 0 2 0,3 7(4):6 4-6 6,6 9.7李文平.数据通信网络维护与网络安全问题的探讨J.移动信息,2 0 2 3,4 5(1):4 9-5 1.8赖文书.不同厂商网络设备配置备份脚本改进之路J.网络安全和信息化,2 0 2 2(2):1 4 5-1 4 8.(上接第4 9页)参考文献1袁其杰.软件定义网络(S D N)中Q o S路由技术研究D.北京:北京邮电大学,2 0 1 9.2原迪.软件定义数据中心网络中自适应路由技术J.电子产品世界,2 0 2 2,2 9(9):7 4-7 6,8 7.3朱超.基于O p e n F l o w的软件定义网络路由技术研究D.合肥:中国科学技术大学,2 0 1 4.4朱永虎.基于S D N的卫星网络路由技术研究D.上海:上海交通大学,2 0 1 8.5陈茜.基于S D N/N F V的天基网络路由机制研究D.西安:西安电子科技大学,2 0 2 1.移动信息