交换机、交换系统、交换网芯片组件及转发芯片组件的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种交换机、交换系统、交换网芯片组件及转发芯片组件，属于网络通信领域。所述交换机包括：封装为独立设备的交换网芯片组件、封装为独立设备的转发芯片组件和控制器；所述交换系统包括至少一个交换机、与所述交换机相连的至少两个网络设备；所述交换网芯片组件包括：第一盒式外壳，设置在所述第一盒式外壳内部的交换网芯片、第一散热组件和第一供电组件；所述转发芯片组件包括：第二盒式外壳，设置在所述第二盒式外壳内部的转发芯片、第二散热组件和第二供电组件；解决了机框式交换机的连接规模通常都无法最大化的问题；达到了最大规模的连接模式的效果。
【专利说明】交换机、交换系统、交换网芯片组件及转发芯片组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络通信领域，特别涉及一种交换机、交换系统、交换网芯片组件及转发芯片组件。
【背景技术】
[0002]交换机是一种用于网络数据包转发的网络设备。它可以为接入该交换机的任意两个网络节点之间提供独享的转发通路。其中，核心交换机通常采用机框式架构。
[0003]机框式交换机是一个集成的可扩展交换系统。请参考图1，其示出了一种机框式交换机100的结构示意图。该机框式交换机100包括机框110、背板120、网板130、交换网芯片132、线卡140、转发芯片142和控制器150。其中:
[0004]机框110中的一个侧壁上设置有背板120,背板120上有并列的多个插槽。M个网板130插接在背板120上，每个网板130上设置有一个交换网芯片132。N个线卡140插接在背板120的插槽上，每个线卡140上设置有转发芯片142。每个交换网芯片132的端口和N个转发芯片142的端口分别通过总线电性相连，每个转发芯片142的端口与M个交换网芯片132的端口分别通过总线电性相连。同时，每个转发芯片142还与线卡140上用于连接网络节点的网口相连。控制器150用于控制交换网芯片132和转发芯片142的工作。当网络节点A和网络节点B(图中未示出)需要通信时，在控制器150的控制下，数据包的转发途径为:网络节点A —与网络节点A相连的转发芯片A —交换网芯片一与网络节点B相连的转发芯片B—网络节点B。
[0005]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0006]以一个交换网芯片最多可以连接X个转发芯片，一个转发芯片最多可以连接y个交换网芯片为例，最大规模的连接模式应该是I个交换网芯片与X个转发芯片之间两两相连，每个交换网芯片和每个转发芯片之间通过一条总线相连。但是受限于机框式交换机上插槽数量、结构体积方面的限制，实际上的机框式交换机无法实现上述最大规模的连接模式。
【发明内容】
[0007]为了解决受限于机框式交换机上插槽数量、结构体积方面的限制，实际上的机框式交换机无法实现最大规模的连接模式的问题，本发明实施例提供了一种交换机、交换系统、交换网芯片组件及转发芯片组件。所述技术方案如下:
[0008]第一方面，提供了一种交换机，其特征在于，所述交换机包括:M个封装为独立设备的交换网芯片组件、N个封装为独立设备的转发芯片组件和控制器，M、N为自然数；
[0009]每个所述交换网芯片组件通过网络连接线与所述转发芯片组件中的至少一个相连；
[0010]每个所述转发芯片组件通过所述网络连接线与所述交换网芯片组件中的至少一个相连；
[0011]所述控制器，通过管理网络分别与所述交换网芯片组件和所述转发芯片组件相连。
[0012]第二方面，提供了一种交换系统，其特征在于，包括至少一个交换机、与所述交换机相连的至少两个网络设备；
[0013]所述交换机是如上述第一方面所述的交换机。
[0014]第三方面，提供了一种交换网芯片组件，其特征在于，用于如上述第一方面所述的交换机中，所述组件包括:
[0015]第一盒式外壳，设置在所述第一盒式外壳内部的交换网芯片、第一散热组件和第一供电组件；
[0016]所述交换网芯片，用于通过所述网络连接线分别与所述转发芯片组件相连；
[0017]所述第一散热组件用于为所述交换网芯片散热；
[0018]所述第一供电组件用于为所述交换网芯片供电。
[0019]第四方面，提供了一种转发芯片组件，其特征在于，用于如上述第一方面所述的交换机中，所述组件包括:
[0020]第二盒式外壳，设置在所述第二盒式外壳内部的转发芯片、第二散热组件和第二供电组件；
[0021]所述转发芯片，用于通过所述网络连接线与所述交换网芯片组件相连；
[0022]所述第二散热组件，用于为所述转发芯片散热；
[0023]所述第二供电组件，用于为所述转发芯片供电。
[0024]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0025]通过将交换网芯片组件封装为独立设备的交换网芯片组件；将转发芯片组件封装为独立设备的转发芯片组件，并通过网络连接线相连得到分布式架构的交换机；解决了由于机框式交换机上插槽数量、结构体积方面的限制，实际上的机框式交换机的连接规模通常都无法最大化的问题；达到了不受机框的限制，可以容纳大量的交换网芯片组件和转发芯片组件，甚至可以达到最大规模的效果，同时，由于机框设计成本和制造成本都比较高，因此，去除机框和背板的设计就降低了制造交换机的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本发明【背景技术】提供的一种机框式交换机的结构示意图；
[0028]图2是本发明一个实施例提供的一种交换机的结构示意图；
[0029]图3A是本发明另一个实施例提供的一种交换机的结构示意图；
[0030]图3B是本发明另一个实施例提供的一种交换机所涉及的交换网芯片组件的结构示意图；
[0031]图3C是本发明另一个实施例提供的一种交换机所涉及的转发芯片组件的结构示意图；
[0032]图4是本发明另一个实施例提供的一种交换系统的结构示意图；
[0033]图5是本发明另一个实施例提供的一种交换网芯片组件的结构示意图；
[0034]图6是本发明另一个实施例提供的一种转发芯片组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0036]机框式交换机的连接规模无法最大化的主要原因是:
[0037]由于散热、供电、PCB板面积、机框尺寸等原因，机框成为交换机中连接规模受限的主要原因。比如，一种情况下，机框导致交换机内仅能容纳y/2个交换网芯片与x/2个转发芯片，每个交换网芯片和每个转发芯片之间通过2条总线相连。另一种情况下，机框导致交换机内仅能容纳y/4个交换网芯片与x/4个转发芯片，每个交换网芯片和每个转发芯片之间通过4条总线相连。
[0038]而且，如果交换机的连接规模增长一倍，则机框式架构的交换机需要采用更复杂的风道设计和更大功率的风扇确保散热均匀，供电系统也需要扩容以支撑规模的扩大，直接的结果就是成本上升超过I倍，因此机框越大，交换机的每个端口的平均成本也越大，制约了用户采用大规模核心交换机的计划。
[0039]为此，请参考如下实施例:
[0040]图2是本发明一个实施例提供的一种交换机的结构示意图，该交换机200采用分布式架构。该交换机200包括:M个封装为独立设备的交换网芯片组件220、N个封装为独立设备的转发芯片组件240和控制器260，M、N为自然数；
[0041]每个交换网芯片组件220通过网络连接线与转发芯片组件240中的至少一个相连；
[0042]每个转发芯片组件240通过网络连接线与交换网芯片组件220中的至少一个相连；
[0043]控制器260，通过管理网络分别与交换网芯片组件220和转发芯片组件240相连。
[0044]综上所述，本实施例提供的交换机，通过将交换网芯片组件封装为独立设备的交换网芯片组件；将转发芯片组件封装为独立设备的转发芯片组件，并通过网络连接线相连得到分布式架构的交换机；解决了由于机框式交换机上插槽数量、结构体积方面的限制，实际上的机框式交换机的连接规模通常都无法最大化的问题；达到了不受机框的限制，可以容纳大量的交换网芯片组件和转发芯片组件，甚至可以达到最大规模的效果，同时，由于机框设计成本和制造成本都比较高，因此，去除机框和背板的设计就降低了制造交换机的成本。
[0045]图3A是本发明另一个实施例提供的一种交换机的结构示意图，该交换机200包括:M个封装为独立设备的交换网芯片组件220、N个封装为独立设备的转发芯片组件240，M、N为自然数，以及控制器260。
[0046]每个交换网芯片组件220中设置有交换网芯片(图中未示出)，且每个交换网芯片组件220被封装为独立设备，比如，每个交换网芯片组件220被封装为盒式独立设备。
[0047]每个交换网芯片组件220通过网络连接线与转发芯片组件240中的至少一个相连。也即，在最大连接规模时，每个交换网芯片组件220通过网络连接线分别与N个转发芯片组件240相连。
[0048]每个转发芯片组件240中设置有转发芯片(图中未示出)，且每个转发芯片组件240被封装为独立设备，比如，每个转发芯片组件240被封装为盒式独立设备。
[0049]每个转发芯片组件240通过网络连接线与交换网芯片组件220中的至少一个相连。也即，在最大连接规模时，每个转发芯片组件240通过网络连接线分别与M个交换网芯片组件220相连。
[0050]结合参考图3B，在本实施例中，交换网芯片组件220可以包括:第一盒式外壳221，设置在第一盒式外壳内部的交换网芯片222、第一散热组件223和第一供电组件224，第一散热组件223用于为交换网芯片222散热，第一供电组件224用于为交换网芯片222供电。
[0051]结合参考图3C，在本实施例中，转发芯片组件240可以包括:第二盒式外壳241，设置在第二盒式外壳内部的转发芯片242、第二散热组件243和第二供电组件244，第二散热组件243用于为转发芯片242散热，第二供电组件244用于为转发芯片242供电。
[0052]在本实施例中，该网络连接线采用光纤。此时，交换网芯片组件220还包括有第一光纤收发器225，该第一光纤收发器245与交换网芯片222相连，用于将需要发送给转发芯片组件240的电信号转换为光信号，和/或，将来自转发芯片组件240的光信号转换为电信号。类似地，转发芯片组件240还包括有第二光纤收发器245，该第二光纤收发器245与转发芯片242相连，用于将需要发送给交换网芯片组件220的电信号转换为光信号，和/或，将来自交换网芯片组件220的光信号转换为电信号。
[0053]控制器260用于通过管理网络管理控制交换网芯片组件220和转发芯片组件240。即，控制器260，通过管理网络分别与各个交换网芯片组件220相连；还通过管理网络分别与各个转发芯片组件240相连。
[0054]另外，每个交换网芯片组件220中包括至少I个用于与控制器260相连的第一端口 227 ;每个转发芯片组件240中包括至少I个用于与控制器260相连的第二端口 247。
[0055]可选的，交换网芯片组件220中包括X个用于与转发芯片组件240相连的总线端口 226，X彡N，该总线端口 226通常是高速串行总线Serdes端口 ；转发芯片组件240中包括Y个用于与交换网芯片组件220相连的总线端口 246，Y彡M，该总线端口 246通常是高速串行总线Serdes端口。转发芯片组件240还包括Z个用于与网络设备相连的外部端口248，该外部端口 248通常是RJ45网线端口，X、Y、Z均为自然数。
[0056]当X = N，Y = M时，可达到该交换机的最大规模，即M个交换网芯片组件中的每个交换网芯片组件分别连接有N个转发芯片组件，N个转发芯片组件中的每个转发芯片组件分别连接有M个交换网芯片组件。
[0057]作为一种可能的实现方式，以Broadcom公司提供的一种交换网芯片FE3200作为交换网芯片，以Broadcom公司提供的一种转发芯片Jericho作为转发芯片为例。将FE3200作为交换网芯片组件中的交换网芯片，该交换网芯片组件可以提供144条总线，一共可以连接144个转发芯片组件；将Jericho作为转发芯片组件中的转发芯片，该转发芯片组件可以提供36条总线，一共可以连接36个交换网芯片组件。当交换网芯片组件中包括144个用于与转发芯片组件相连的总线端口 ；转发芯片组件中包括36个用于与交换网芯片组件相连的总线端口时，可以达到最大规模，即36个交换网芯片组件连接144个转发芯片组件。
[0058]综上所述，本实施例提供的交换机，通过将交换网芯片组件封装为独立设备的交换网芯片组件；将转发芯片组件封装为独立设备的转发芯片组件；采用分布式连接交换机；解决了受限于机框式交换机上插槽数量、结构体积方面的限制，实际上的机框式交换机无法容纳大量的交换网芯片和转发芯片的问题；达到了不受机框的限制，可以容纳大量的交换网芯片和转发芯片，甚至可以达到最大规模的效果，同时，由于机框设计成本和制造成本都比较高，因此，去除机框和背板的设计就降低了制造交换机的成本。
[0059]本实施例提供的交换机，通过采用光纤作为网络连接线来连接交换网芯片组件和转发芯片组件；解决了传统的采用网线连接造成传输速度慢，只能短距离传输的问题，达到了加快传输速度，增加传输距离的效果。
[0060]图4是本发明另一个实施例提供的一种交换系统的结构示意图，该交换系统，包括至少一个交换机200、与交换机相连的至少两个网络设备210 ；
[0061]交换机200可参考图2或图3中的交换机。
[0062]交换机200与至少两个网络设备210通过网络连接线相连，具体是指交换机中的转发芯片组件与至少两个网络设备相连，即转发芯片组件240中Z个外部端口 248 (图中未示出)与至少两个网络设备210相连，该外部端口 248通常是RJ45网线端口，Z为自然数。比如每个转发芯片组件与η个网络设备210相连，即转发芯片组件240中Z个外部端口 248(图中未示出)与η个网络设备210相连。该网络连接线可以是RJ45端口的以太网网线，也可以是光纤。
[0063]网络设备210可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器(Moving PictureExperts Group Aud1 Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4 (MovingPicture Experts Group Aud1 Layer IV,动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、膝上型便携计算机和台式计算机、服务器等设备。
[0064]综上所述，本实施例提供的交换系统，通过将交换机与网络设备相连，解决了多个网络设备间数据传输的问题，达到了实现通过交换机进行数据传输的效果。
[0065]本实施例提供的交换机，通过将交换网芯片组件封装为独立设备的交换网芯片组件；将转发芯片组件封装为独立设备的转发芯片组件；采用分布式连接交换机；解决了受限于机框式交换机上插槽数量、结构体积方面的限制,实际上的机框式交换机无法容纳大量的交换网芯片和转发芯片的问题；达到了不受机框的限制，可以容纳大量的交换网芯片和转发芯片，甚至可以达到最大规模的效果，同时，由于机框设计成本和制造成本都比较高，因此，去除机框和背板的设计就降低了制造交换机的成本。
[0066]本实施例提供的交换机，通过采用光纤作为网络连接线来连接交换网芯片组件和转发芯片组件；解决了传统的采用网线连接造成传输速度慢，只能短距离传输的问题，达到了加快传输速度，增加传输距离的效果。
[0067]图5是本发明另一个实施例提供的一种交换网芯片组件的结构示意图，该交换网芯片组件520包括:
[0068]第一盒式外壳521，设置在第一盒式外壳内部的交换网芯片522、第一散热组件523和第一供电组件524。
[0069]交换网芯片522，用于通过网络连接线与转发芯片组件540相连。当转发芯片组件540为N个时，交换网芯片522通过网络连接线分别与N个转发芯片组件540相连。
[0070]在本实施例中，该网络连接线采用光纤。此时，交换网芯片组件520还包括有第一光纤收发器525,该第一光纤收发器525与交换网芯片522相连,用于将需要发送给转发芯片组件540的电信号转换为光信号，和/或，将来自转发芯片组件540的光信号转换为电信号。
[0071]在本实施例中，每个交换网芯片组件520中还包括X个用于与转发芯片组件540相连的总线端口 526，X彡N ;每个交换网芯片组件520中包括至少I个用于与控制器560相连的第一端口 527。
[0072]其中，交换网芯片组件520中的总线端口 526通常是高速串行总线Serdes端口。
[0073]第一散热组件523用于为交换网芯片522散热。
[0074]该第一散热组件可以是金属散热片，可以是风扇，也可以是液冷或者其他散热设备。
[0075]第一供电组件524用于为交换网芯片522供电。
[0076]综上所述，本实施例提供的交换网芯片组件，通过第一盒式外壳，设置在第一盒式外壳内部的交换网芯片、第一散热组件和第一供电组件；解决了机框中对交换网芯片集中散热和供电会消耗过多资源，以及实现复杂度高的问题；达到了散热简单，功耗减小的效果O
[0077]图6是本发明另一个实施例提供的一种转发芯片组件的结构示意图，该转发芯片组件640包括:
[0078]第二盒式外壳641，设置在第二盒式外壳内部的转发芯片642、第二散热组件643和第二供电组件644。
[0079]转发芯片642，用于通过网络连接线与交换网芯片组件620相连。当交换网芯片组件620为M个时，转发芯片642通过网络连接线分别与M个交换网芯片组件620相连。
[0080]在本实施例中，该网络连接线采用光纤。此时，转发芯片组件640还包括有第二光纤收发器645，该第二光纤收发器645与转发芯片642相连，用于将需要发送给交换网芯片组件620的电信号转换为光信号，和/或，将来自交换网芯片组件620的光信号转换为电信号。
[0081]在本实施例中，每个转发芯片组件640中包括Y个用于与交换网芯片组件620相连的总线端口 646，Y彡M，该总线端口 646通常是高速串行总线Serdes端口。转发芯片组件640还包括Z个用于与网络设备相连的外部端口 648，该外部端口 648通常是RJ45网线端口，X、Y、Z均为自然数。每个转发芯片组件640中包括至少I个用于与控制器660相连的第二端口 647。
[0082]第二散热组件643，用于为转发芯片642散热。
[0083]该第一散热组件可以是金属散热片，可以是风扇，也可以是液冷或者其他散热设备。
[0084]第二供电组件644,用于为转发芯片642供电。
[0085]综上所述，本实施例提供的转发芯片组件，通过第二盒式外壳，设置在第二盒式外壳内部的转发芯片、第二散热组件和第二供电组件；解决了机框中对转发芯片集中散热和供电会消耗过多资源，以及实现复杂度高的问题；达到了散热简单，功耗减小的效果。
[0086]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0087]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0088]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种交换机，其特征在于，所述交换机包括:M个封装为独立设备的交换网芯片组件、N个封装为独立设备的转发芯片组件和控制器，M、N为自然数； 每个所述交换网芯片组件通过网络连接线与所述转发芯片组件中的至少一个相连； 每个所述转发芯片组件通过所述网络连接线与所述交换网芯片组件中的至少一个相连； 所述控制器，通过管理网络分别与所述交换网芯片组件和所述转发芯片组件相连。
2.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述交换网芯片组件包括:第一盒式外壳，设置在所述第一盒式外壳内部的交换网芯片、第一散热组件和第一供电组件，所述第一散热组件用于为所述交换网芯片散热，所述第一供电组件用于为所述交换网芯片供电。
3.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述转发芯片组件包括:第二盒式外壳，设置在所述第二盒式外壳内部的转发芯片、第二散热组件和第二供电组件，所述第二散热组件用于为所述转发芯片散热，所述第二供电组件用于为所述转发芯片供电。
4.根据权利要求1至3任一所述的交换机，其特征在于， 每个所述交换网芯片组件通过所述网络连接线分别与所述N个转发芯片组件相连； 每个所述转发芯片组件通过所述网络连接线分别与所述M个交换网芯片组件相连。
5.根据权利要求1至3任一所述的交换机，其特征在于，所述网络连接线为光纤； 所述交换网芯片组件中还包括:第一光纤收发器，所述第一光纤收发器用于将需要发送给所述转发芯片组件的电信号转换为光信号，和/或，将来自所述转发芯片组件的光信号转换为电信号； 所述转发芯片组件中还包括:第二光纤收发器，所述第二光纤收发器用于将需要发送给所述交换网芯片组件的电信号转换为光信号，和/或，将来自所述交换网芯片组件的光信号转换为电信号。
6.根据权利要求4所述的交换机，其特征在于， 所述交换网芯片组件中包括X个用于与所述转发芯片组件相连的总线端口，X ^ N ；所述转发芯片组件中包括Y个用于与所述交换网芯片组件相连的总线端口，Y彡M ;所述转发芯片组件中还包括Z个用于与网络设备相连的外部端口，X、Y、Z均为自然数。
7.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于， 所述交换网芯片组件中包括至少I个用于与所述控制器相连的第一端口； 所述转发芯片组件中包括至少I个用于与所述控制器相连的第二端口。
8.一种交换系统，其特征在于，包括至少一个交换机、与所述交换机相连的至少两个网络设备； 所述交换机是如权利要求1至7任一所述的交换机。
9.一种交换网芯片组件，其特征在于，用于如权利要求1至7任一所述的交换机中，所述组件包括:第一盒式外壳，设置在所述第一盒式外壳内部的交换网芯片、第一散热组件和第一供电组件； 所述交换网芯片，用于通过所述网络连接线分别与所述转发芯片组件相连； 所述第一散热组件用于为所述交换网芯片散热； 所述第一供电组件用于为所述交换网芯片供电。
10.一种转发芯片组件，其特征在于，用于如权利要求1至7任一所述的交换机中，所述组件包括:第二盒式外壳，设置在所述第二盒式外壳内部的转发芯片、第二散热组件和第二供电组件； 所述转发芯片，用于通过所述网络连接线与所述交换网芯片组件相连； 所述第二散热组件，用于为所述转发芯片散热； 所述第二供电组件，用于为所述转发芯片供电。
【文档编号】H04L12/931GK104243357SQ201410443050
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】丘子隽 申请人:深圳市腾讯计算机系统有限公司