[發明專利]一種冗余交換機

在審

• 申請號: 202010695597.1
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111740927A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 黃江峰;劉理鵬;閔應濤;張旗
• 申請（專利權）人: 湖南航天捷誠電子裝備有限責任公司
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931;H04L12/939;B64D11/00
• 代理公司: 長沙市護航專利代理事務所(特殊普通合伙) 43220
• 代理人: 莫曉齊

本發明公開了一種冗余交換機，包括第一電源模塊、第二電源模塊、主交換板、備交換板、冗余管理模塊和網口切換模塊：第一電源模塊和第二電源模塊分別與主交換板、備交換板、冗余管理模塊連接；所述冗余管理模塊包括微控制單元及與其通過I/O口連接的邏輯器件，所述微控制單元分別與主交換板和備交換板連接，所述邏輯器件連接網口切換模塊；主交換板和備交換板分別與網口切換模塊通過網線連接；網口切換模塊對外提供若干路網絡接口；冗余管理模塊對外連接切換開關和指示燈。本發明在主交換板故障時，冗余管理模塊控制網口切換模塊，將外部網絡接口切換連接到從交換板，實現交換板的冗余切換。

技術領域

本發明屬于網絡通信技術領域，具體涉及一種冗余交換機。

背景技術

在重要的數據通信系統中，需要交換機穩定可靠，交換機出現故障后要求能很快（秒級）恢復通信。通常的實現方式是采用多臺交換機組成冗余環網，所有的以太網設備必須要連接到兩個獨立的網絡環路中去，當一個交換機故障時鏈路自動切換到另一個交換機。

這種方式需要所有的以太網設備需要不少于2個網口，分別接到不同的交換機，且2個網口要實現冗余切換或端口綁定，需要專用的網口驅動軟件支持。對于功能簡單的嵌入式的設備以太網設備（比如數據采集器），實現網口冗余驅動難度大。且上述這種方式需要系統多布線一倍數量的網線，對于對體積、空間有約束的應用，如飛機上，難度就較大。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術中的不足而提供一種冗余交換機，該交換機對外每個設備只接一路網口，內部交換板、電源模塊均采用冗余設計，可以解決交換機設備內部交換板、電源模塊單點故障帶來的網絡通信失效問題。

本發明的目的通過以下技術方案實現：提供一種冗余交換機，包括第一電源模塊、第二電源模塊、主交換板、備交換板、冗余管理模塊和網口切換模塊：所述第一電源模塊和第二電源模塊分別與主交換板、備交換板、冗余管理模塊連接；所述冗余管理模塊包括微控制單元及與其通過I/O口連接的邏輯器件，所述微控制單元分別與主交換板和備交換板連接，用于接收主交換板和備交換板提供的自身狀態信息，所述邏輯器件連接網口切換模塊，用于控制網口切換；所述主交換板和備交換板分別與網口切換模塊通過網線連接；所述網口切換模塊對外提供若干路網絡接口；所述冗余管理模塊對外連接切換開關和指示燈。

作為進一步的改進，當主交換板工作正常時，所述微控制單元與邏輯器件

連接的I/O口輸出高電平，用于控制網口切換模塊的對外網口與主交換板網口相連；當主交換板工作異常時，所述微控制單元與邏輯器件連接的I/O口輸出低電平，用于控制網口切換模塊的對外網口與備交換板網口相連。

作為進一步的改進，所述切換開關包括并聯設置的自動/手動開關以及工

作選擇開關，所述自動/手動開關用于實現冗余交換機的自動切換工作模式或手動切換工作模式，所述工作選擇開關用于控制網口切換模塊的外部網口接入到主交換板或備交換板的網口。

作為進一步的改進，所述邏輯器件通過自動/手動開關基于自動或者手動

的方式輸出選擇信號用于控制網口切換：當所述邏輯器件基于自動的方式輸出選擇信號時，微控制單元根據主交換板和備交換板的工作狀態，自動控制網口切換模塊的外部網口接入到正常工作的主交換板或備交換板；當所述邏輯器件基于手動的方式輸出選擇信號時，通過工作選擇開關來手動控制網口切換模塊的外部網口接入到主交換板或備交換板的網口，實現手動選擇控制。

作為進一步的改進，所述網口切換模塊根據邏輯器件輸出的選擇信號控制

外部網口與主交換板網口或備交換板網口連接，其中，當選擇信號為高電平時，外部網口與主交換板網口連接；當選擇信號為低電平時，外部網口與備交換板網口連接。

作為進一步的改進，所述指示燈包括并聯設置的主交換板狀態指示燈、備