[發(fā)明專利]一種支持AFDX協(xié)議交換引擎的數(shù)據(jù)監(jiān)控的交換機(jī)及交換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310643480.9
• 申請(qǐng)日: 2013-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN103634238B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈磊;高磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號(hào): H04L12/931
• 分類號(hào): H04L12/931;H04L12/26
• 代理公司: 上海和躍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31239
• 代理人: 杜林雪

1.一種支持AFDX協(xié)議交換引擎的數(shù)據(jù)監(jiān)控的交換機(jī)，包含正常轉(zhuǎn)發(fā)的交換結(jié)構(gòu)，所述正常轉(zhuǎn)發(fā)的交換結(jié)構(gòu)包含N個(gè)輸入端口、N個(gè)輸出端口和參數(shù)配置表，負(fù)責(zé)根據(jù)參數(shù)配置表中的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾，將正常的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，其特征在于交換機(jī)還包含監(jiān)控交換結(jié)構(gòu)和監(jiān)控配置表，負(fù)責(zé)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和過濾，所述監(jiān)控交換結(jié)構(gòu)包含2N個(gè)監(jiān)控輸入端口和2個(gè)監(jiān)控輸出端口，監(jiān)控輸入端口分別連接交換機(jī)的N個(gè)輸入端口和正常轉(zhuǎn)發(fā)的交換結(jié)構(gòu)的N個(gè)輸出端口，監(jiān)控輸入端口根據(jù)監(jiān)控配置表對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)監(jiān)控并加上監(jiān)控標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)至2個(gè)監(jiān)控輸出端口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持AFDX協(xié)議交換引擎的數(shù)據(jù)監(jiān)控的交換機(jī),其特征在于所述監(jiān)控交換結(jié)構(gòu)還包含：

串-并轉(zhuǎn)換模塊:將監(jiān)控輸入端口的串行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)輸入到監(jiān)控共享存儲(chǔ)器；

并-串轉(zhuǎn)換模塊：將監(jiān)控共享存儲(chǔ)器中的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)輸出；

時(shí)鐘分片單元：提供供監(jiān)控共享存儲(chǔ)控制器對(duì)2N個(gè)監(jiān)控輸入端口和2個(gè)監(jiān)控輸出端口進(jìn)行時(shí)間片輪詢?cè)L問的定時(shí)周期；

監(jiān)控共享存儲(chǔ)控制器：按時(shí)鐘片對(duì)監(jiān)控共享存儲(chǔ)器進(jìn)行輪詢?cè)L問；

監(jiān)控空地址指針隊(duì)列：監(jiān)控共享存儲(chǔ)器中空地址的管理；

多播計(jì)數(shù)單元：多路轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的計(jì)數(shù)控制；

監(jiān)控輸出隊(duì)列、監(jiān)控輸出隊(duì)列調(diào)度器：完成監(jiān)控輸出隊(duì)列數(shù)據(jù)的調(diào)度工作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持AFDX協(xié)議交換引擎的數(shù)據(jù)監(jiān)控的交換機(jī)，其特征在于所述監(jiān)控配置表中定義的監(jiān)控參數(shù)有：

監(jiān)控狀態(tài)：是否需要監(jiān)控；

監(jiān)控速度：10M、100M；

監(jiān)控模式：虛擬鏈路監(jiān)控或端口監(jiān)控；

監(jiān)控輸入端口：需要監(jiān)控的輸入端口號(hào)；

監(jiān)控輸出端口：需要監(jiān)控的輸出端口號(hào)；

監(jiān)控VL：表示需要監(jiān)控的VL。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持AFDX協(xié)議交換引擎的數(shù)據(jù)監(jiān)控的交換機(jī)，其特征在于所述正常轉(zhuǎn)發(fā)的交換結(jié)構(gòu)還包含存儲(chǔ)控制器、共享存儲(chǔ)器、空閑地址指針隊(duì)列、輸出隊(duì)列調(diào)度器；

存儲(chǔ)控制器用于對(duì)輸入端發(fā)出請(qǐng)求以時(shí)鐘片輪詢的方式做出仲裁，從空閑地址指針隊(duì)列中取出一個(gè)空地址，將數(shù)據(jù)寫入這個(gè)空地址所指向的共享存儲(chǔ)器空間，并將這個(gè)空地址和其他相關(guān)信息寫入對(duì)應(yīng)輸出端口的輸出隊(duì)列中；

輸出隊(duì)列調(diào)度器以時(shí)鐘片輪詢的方式從每一個(gè)輸出端口非空的輸出隊(duì)列中讀出被緩存的幀的存儲(chǔ)地址和其他信息，根據(jù)存儲(chǔ)地址從共享存儲(chǔ)器空間中讀出幀數(shù)據(jù)并向輸出端口發(fā)送。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持AFDX協(xié)議交換引擎的數(shù)據(jù)監(jiān)控的交換機(jī)的交換方法，包含以下步驟：

A）交換機(jī)的輸入數(shù)據(jù)在進(jìn)入交換機(jī)的時(shí)候同時(shí)輸入正常轉(zhuǎn)發(fā)的交換結(jié)構(gòu)的輸入端口和監(jiān)控交換結(jié)構(gòu)的監(jiān)控輸入端口；

B）對(duì)進(jìn)入正常轉(zhuǎn)發(fā)的交換結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)根據(jù)參數(shù)配置表進(jìn)行過濾，將錯(cuò)誤幀丟棄，正常數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)輸出到輸出端口及監(jiān)控輸入端口；

C）監(jiān)控輸入端口解析輸入數(shù)據(jù)的信息并提取出虛擬鏈路號(hào)，根據(jù)該虛擬鏈路號(hào)通過監(jiān)控交換結(jié)構(gòu)與CPU的接口讀取監(jiān)控配置表，讀入監(jiān)控參數(shù)，判斷該數(shù)據(jù)是否需要被監(jiān)控；

D）根據(jù)參數(shù)配置表和監(jiān)控配置表判斷數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)信息和數(shù)據(jù)幀的錯(cuò)誤信息并添加到數(shù)據(jù)幀中；

E）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)輸入監(jiān)控交換結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)；

F）監(jiān)控交換結(jié)構(gòu)的監(jiān)控輸出端口負(fù)責(zé)為輸出數(shù)據(jù)添加附加信息幀尾和附加CRC，信息幀尾包含輸入輸出標(biāo)識(shí)、輸入端口信息、輸出端口信息、錯(cuò)誤幀錯(cuò)誤類型標(biāo)識(shí)、時(shí)間戳信息。