[實用新型]交換機及其主控板

無效

• 申請號: 200920218349.7
• 申請日: 2009-10-13
• 公開（公告）號: CN201504244U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 陳武
• 申請（專利權）人: 福建星網銳捷網絡有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/56
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本實用新型涉及數據通信設備領域，尤其涉及一種用于進行數據交換的交換機及其主控板。

背景技術

交換機主要用于用戶數據的轉發處理，目前交換機的結構主要包括集中式轉發架構(見申請號為200810186462.1和200710120862.8的中國專利申請)和分布式轉發架構(見申請號為03146050.X、03275752.2和200710120863.2的中國專利申請)。分布式轉發架構的交換機包括主控板和至少一個交換業務模塊，交換機的每個交換業務模塊上都有自己的交換單元。如圖1所示，以包括三個交換業務模塊為例，典型的分布式轉發架構的交換機還可以包括用于布線設置的交換機背板，其中主控板包含主交換單元Switch0、主中央處理單元CPU0和主管理接口單元MGMT0(Management)，各個交換業務模塊也都包含各自的交換單元(Switch1～Switch3)、中央處理單元(CPU1～CPU3)和管理接口單元(MGMT1～MGMT3)。各個交換業務模塊均有各自的與交換機外設備通訊的端口(Port1～Port3)。三個交換業務模塊的交換單元分別通過接口S1和S2、S3和S4、S5和S6連接到主控板的Switch0上，Switch0提供高效的數據轉發用以實現三個交換業務模塊之間的數據轉發。

分布式轉發架構的交換機的工作原理如下：主控板的主交換單元Switch0和各交換業務模塊的交換單元Switch1～Switch3用于實現數據層面的業務數據交換，數據交換方式為：當交換業務模塊內發生數據交換時，其端口數據通過交換業務模塊上的交換單元直接完成數據交換，不需要傳輸到Switch0上。而當發生跨交換業務模塊的數據交換時，比如交換業務模塊1向交換業務模塊2發報文，則報文數據從交換業務模塊1的端口Port1進來，經過交換業務模塊1上的Switch1轉發到Switch0(通過接口S1或S2)，然后由Switch0通過接口S3或S4轉發到交換業務無模塊2的Switch2，之后Switch2將數據轉發到自己的端口Port2上。

主中央處理單元CPU0除控制Switch0的數據交換外，還通過MGMT0在網絡層面集中管理各交換業務模塊，實現對各交換業務模塊的網絡協議管理和維護。各交換業務模塊的管理接口單元MGMT1～MGMT3接受來自主控板的MGMT0的網絡層面信息，CPU1～CPU3分別根據MGMT1～MGMT3接收的網絡層面信息協助處理各種網絡協議和維護，因此主控板的CPU0可以通過MGMT0管理各交換業務模塊的CPU1～CPU3并可提供較強的運算能力，協助各交換業務模塊進行復雜業務的處理。

上述分布式轉發架構的交換機的優點是由于各交換業務模塊分擔主控板的Switch0的數據流量，并各自帶有中央處理單元，可以協助處理各種網絡協議和維護，因此減輕了主控板的Switch0和CPU0的負擔，提高了設備的實時響應性能和降低整機出現交換阻塞的幾率。

但是主控板上通過接口S1～S6(在此稱為HG口)與各交換業務模塊進行數據通信的鏈路是交換機上用得很多的高速鏈路，其傳輸速度通常達到10Gbps或更高，這就要求主交換單元Switch0具有6個以上的HG口，而這種具備眾多高速HG口的Switch0所采用的交換芯片通常價格昂貴，其自身的成本價占去了主控板大約70％的成本。同時為了支持更多的交換業務模塊，要求HG口數量不斷增加。所以上述分布式轉發架構的交換機存在一個顯著問題是主交換單元Switch0的成本太高，對于低端需求的時候沒有價格優勢。同時因為具有多個HG接口的Switch0采用的交換芯片具有較大的發熱量，作為交換網絡中的核心節點器件，一旦出現故障，則其下掛的各個交換業務模塊將無法實現數據相互轉發。