ICT Infrastructuren VZI studiedag 21 mei 2015 J.A. van Delft
[email protected]
Agenda 1.
TRENDS
2.
BEDRADE INFRASTRUCTUREN
3.
DRAADLOZE INFRASTRUCTUREN
4.
MEDISCHE NETWERKEN
5.
BEVEILIGING
TRENDS
CNN 15 april 2015:
Google voor Hackers
WattsUpDoc?
https://spqr.eecs.umich.edu/papers/clark-healthtech13.pdf
TRENDS
Digitale (en Hybride) Operatie Kamers • Digitale OK / Hybride OK met Videomanagement • Stereoscopische beelden (3D); • PACS II Videomanagement; Remote assistance & Remote learning: • Broadcasting, Recording, Videoconference; Technologie: Digital Video encoders (10 Gbit fiber);
Medical grade Video Encoder
Location Based Services • Lokalisatie Patiënten / Medewerkers • Lokalisatie (medische) apparatuur & goederen
Wayfinding Dynamische bewegwijzering voor bezoekers en patienten
BEDRADE INFRASTRUCTUREN
Gebruiker centraal
Koper bekabeling • • • • • •
Fysieke grenzen zijn in zicht / bereikt. Nieuwe protocollen halen de 100m niet Niet afgeschermd wordt afgeschermd RJ45 connector zal worden vervangen 90W Power over Ethernet Ondersteuning van installed base
Koper bekabeling - overzicht Category MHz
Kabeltype
Lengte
Connector
Overgangen Snelste Protocol
Cat 6
250MHz
Un/shielded
100m
RJ45
4
1GBit**
Cat 6A
500MHz* (Un)shielded
100m
RJ45
4
10GBit
Cat 7A
1GHz*
100m
RJ45/TERA/ 4 GG45/ARJ45
10GBit
Cat 8.1
1,6-2 GHz Shielded
30m
RJ45
2
40Gbit
Cat 8.2
1,6-2 GHz Shielded
30m
RJ45/TERA/ 2 GG45/ARJ45
40Gbit
Shielded
*) componenten zullen in de ISO/IEC 11801 3rd edition worden opgewaardeerd tot 1,6 Ghz **) en 10Gbit tot max 55 meter, in de praktijk 30m
• Onderzoek naar 2,5Gbit en 5 Gbit Ethernet over bestaande cat 5e en cat 6 bekabeling; • Power over Ethernet nu tot 30W wordt 90W.
Glasvezelbekabeling • Multimode OM3 en OM4 (laser optimised) • OS2 (Singlemode) • Buigbare glasvezelkabels
Bron: Maquet
Bron: Corning Clearcurve
DRAADLOZE INFRASTRUCTUREN
Wireless
Draadloze limieten We lopen tegen fysieke beperkingen aan wat betreft transmissie van draadloze signalen door de lucht. Kleinere cellen in draadloze en mobiele netwerken buiten en binnen gebouwen zijn nodig Mobiele dekking en WLAN in een ziekenhuis als breed dekkend netwerk. Huidige access points dekken een gebied van 150m2 tot 250 m2 Dit gaat voor toekomstige netwerken richting 20 m2
802.11ac standaard 802.11ac Minimaal (Mbps)
Typisch (Mbps) Product Max (Mbps)
STD max (Mbps)
1st wave
870
1300
6900
1730
3500
6900
290
2nd wave 290 Eigenschappen: • • • •
Alleen op de 5 Ghz band Meer gebruikers ondersteund (?) Lager energiegebruik (ondersteuning voor sluimeren bij inactieve apparaten) a/b/g/n backwards compatible
Verbetering transmissie snelheden: 802.11n
802.11ac
Verbetering (%)
Channel bonding
40MHz
160MHz
117% - 333%
Modulatietechniek
64QAM
256QAM
33%
MIMO
4 streams
8 streams
100%
Mix van apparaten en standaarden 48 40 MHz
40 MHz 20 MHz
80 MHz
40 MHz
44
20 MHz
80 MHz
80 MHz 20 MHz
40
80 MHz
80 MHz 20 MHz
20 MHz
40 MHz
36
802.11ac
Time
11n /ac 11n 48 40 MHz
40 MHz 20 MHz
80 MHz
44
20 MHz
20 MHz
20 MHz 80 MHz
80 MHz 20 MHz
40
20 MHz
80 MHz 20 MHz
40 MHz
36
Time
Toekomst van draadloze netwerken WLAN: Huidige frequentie 2,4 en 5 Ghz Straks 60 Ghz -> kleinere celgrootte (ca. 20 m2 per accesspoint) Mesh netwerken in opkomst voor robuuste communicatie tussen bijvoorbeeld sensornetwerken. De wetenschap is ook actief met innovatieve antenne technologieën: • Kleine zeer breedbandige antennes met laag stroomverbruik antennes bijvoorbeeld geïntegreerd in meubilair (zoals nu ook met contactloos opladen). • Photonics: Antennes met optische aansluiting (licht naar RF signaal)
Bron: Ikea
MEDISCHE NETWERKEN
Medische infrastructuren Voor Koperbekabeling: Kies voor Cat 6A in een afgeschermde uitvoering. Voorkeur = glasvezel – Koper buigradius max. 4x de diameter (let op afgeschermde kabel is dikker ca. 7mm) = minimale radius van 28mm – Standaard glasvezelkabel buigradius is max. 10x de diameter (2 a 2,5 mm dik) = minimale radius van 20 tot 25mm – En natuurlijk de ‘buigbare’ glasvezel (‘ongevoelig’ voor buiging) voor in armen en pendels. Hygiëne en Bereikbaarheid van ICT infrastructuur en componenten
Klasse 3 ruimten Veel varianten van bekabeling mogelijk: - Let op aarding! - Organisatorische (voorzorg) maatregelen - Laat de gekozen oplossing toetsen bij de fabrikant van de bekabeling voor garantie. - Power over Ethernet en Klasse 3
Bron: Reichle & De-Massari
Toekomstige infrastructuren Power over Ethernet: • Access points (802.11ac) eisen meer vermogen • Meer apparatuur kan worden gevoed, (laptops en thin clients?); • ICT bekabeling in bundels zal warmer worden (lagere performance); • Let op: Elektrische aansluiting en in mindere mate de koeling verdrievoudigen in de SER ruimte! Koper of Glasvezel: Access points vragen straks om (meer dan 1 Gbps) -> 10 Gb aansluiting nodig. Minimaal Cat6A nodig om dit te kunnen ondersteunen. Specialistische toepassingen met veel bandbreedte = glasvezel of korte koperkabel. Op termijn grotere rol voor glasvezel weggelegd.
Fiber to the Office
Bron: Nexans
BEVEILIGING
Updates & Patches van Besturingssystemen Medische Apparatuur (met ingebouwde software): • Hoe vaak worden deze voorzien van Software Updates & Patches; • Welke apparatuur heeft een USB, LAN, Bluetooth of WLAN interface, en wanneer vormen deze een risico? • Convenant medische hulpmiddelen.
https://spqr.eecs.umich.edu/papers/clark-healthtech13.pdf
Beveiliging Wat je moet weten: - Als een hacker wil binnenkomen dan komt hij/zij binnen; - Draadloze netwerken; alles wat wordt uitgezonden is te ontvangen en te analyseren. - Standaardwachtwoorden altijd veranderen. - Gebruikersnaam en wachtwoord genoeg…? Nee!
Samenvatting Wat ik hopelijk heb kunnen meegeven: - De limieten van koperkabel zijn bereikt, volgende generatie ICT infrastructuren zal er anders uit zien: meer glasvezel en kleinere draadloze cellen voor WLAN maar ook mobiele dekking; - Er worden wel protocollen ontwikkeld voor bestaande infrastructuur dus geen nood; - Glasvezel die minder gevoelig is voor bochten, bij uitstek geschikt op de digitale OK; - Bij geïntegreerde netwerken is beveiliging op applicatieniveau nodig - Bewustzijn dat beveiliging geen vanzelfsprekendheid is en dat ook binnen de medische techniek meer aandacht moet krijgen.
Vragen? Dank voor uw aandacht
