[發(fā)明專利]一種硬件冗余的以太網(wǎng)交換機系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410621894.6
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104363188B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡力文;楊國文;葛林峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京卓越信通電子股份有限公司
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931
• 代理公司: 北京中創(chuàng)陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

本發(fā)明公開了一種硬件冗余的以太網(wǎng)交換機系統(tǒng)該系統(tǒng)包括若干臺交換機，該若干臺交換機通過若干條鏈路依次串接連接；交換機系統(tǒng)中的交換機均設(shè)置有一端口聚合芯片，用于實現(xiàn)交換機的端口聚合；除首末端交換機以外的每臺交換機均配置有一繼電器導(dǎo)通裝置，該裝置用于當(dāng)該裝置所在的交換機出現(xiàn)故障無法正常工作時直接導(dǎo)通交換機上成對配置的輸入輸出端口，當(dāng)設(shè)備恢復(fù)工作時，繼電器單元斷開相應(yīng)端口的連接，恢復(fù)相應(yīng)端口的正常工作狀態(tài)；從而既實現(xiàn)鏈路冗余和設(shè)備冗余，而且可以提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，保證了交換機系統(tǒng)的高效安全運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以太網(wǎng)交換機領(lǐng)域，尤其涉及一種硬件冗余的以太網(wǎng)交換機系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，在以太網(wǎng)交換機系統(tǒng)中，普遍采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)交換機系統(tǒng)的鏈路冗余和設(shè)備冗余，如申請?zhí)枮?01010162067.7的中國專利申請中披露的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這種環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要通過算法選出主從交換機并確定正常鏈路和備份鏈路，通過中斷、輪詢監(jiān)測來判斷端口的通信狀態(tài)，并通過更改端口狀態(tài)來實現(xiàn)冗余。由于環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的交換機只通過一根網(wǎng)線進(jìn)行通信，最高只能提供1000M網(wǎng)絡(luò)帶寬，如果出現(xiàn)多條鏈路故障將無法實現(xiàn)冗余，且其CPU高速時實運算，自身發(fā)包占用了大量網(wǎng)絡(luò)資源，一旦其CPU掛起，將會造成全網(wǎng)癱瘓。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種硬件冗余的以太網(wǎng)交換機系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)鏈路冗余和設(shè)備冗余，而且可以提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，保證了交換機系統(tǒng)運行的可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種硬件冗余的以太網(wǎng)交換機系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干臺交換機，并通過若干條鏈路級聯(lián)若干臺交換機實現(xiàn)鏈路冗余；交換機系統(tǒng)中的交換機均設(shè)置有一端口聚合芯片，用于實現(xiàn)交換機的端口聚合；且除首末端交換機以外的每臺交換機均配置有一繼電器導(dǎo)通裝置，當(dāng)交換機無法正常工作時，利用該交換機配置的繼電器導(dǎo)通裝置保持經(jīng)過該交換機的鏈路的連通。

進(jìn)一步，所述端口聚合芯片接收其所在交換機CPU的指令，用于當(dāng)交換機啟動完成后使能其所在交換機相應(yīng)端口的端口聚合。

進(jìn)一步，所述繼電器導(dǎo)通裝置串接在交換機上成對配置的輸入輸出端口之間，所述成對配置的輸入輸出端口為交換機正常工作時成為一條傳輸鏈路的一對端口。

進(jìn)一步，所述繼電器導(dǎo)通裝置包括控制單元和繼電器單元；其中，

所述控制單元用于接收其所在交換機CPU的控制信號，并根據(jù)所述控制信號控制所述繼電器單元的工作；

所述繼電器單元的觸點串接在交換機上成對配置的輸入輸出端口之間，并且繼電器單元的觸點與交換機輸入輸出端口中的接口針一一對應(yīng)。

進(jìn)一步，所述繼電器單元包含若干個只有一個觸點的繼電器。

進(jìn)一步，所述控制單元為三極管驅(qū)動繼電器的開關(guān)電路，所述開關(guān)電路包括一個三極管和一個繼電器，所述三極管的基極連接交換機CPU的控制信號輸出端，集電極連接所述控制單元中繼電器線圈一端，射極接地；所述控制單元中的繼電器觸點的兩端分別連接供電電源和所述繼電器單元中繼電器線圈的供電端。

進(jìn)一步，所述三極管驅(qū)動繼電器的開關(guān)電路還包括一個二極管保護(hù)電路，所述二極管保護(hù)電路與所述控制單元中的繼電器線圈反并聯(lián)連接。

進(jìn)一步，所述繼電器導(dǎo)通裝置與該裝置所在的交換機為同一供電電源。

進(jìn)一步，所述繼電器單元中的繼電器為常閉繼電器。

本發(fā)明的硬件冗余的以太網(wǎng)交換機系統(tǒng)通過在交換機系統(tǒng)中聚合芯片，實現(xiàn)了鏈路冗余，且可以實現(xiàn)多條鏈路的故障冗余，增加了網(wǎng)絡(luò)帶寬，為用戶節(jié)省了選擇萬兆交換機的大量費用；此外，在該交換機系統(tǒng)中，除首末端交換機以外的每臺交換機均配置有一繼電器導(dǎo)通裝置實現(xiàn)了設(shè)備冗余，當(dāng)設(shè)備失效時相應(yīng)端口直接導(dǎo)通使網(wǎng)絡(luò)跳過失效的交換機，解決了因部分交換機的故障導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法運行的問題。