RU112802U1 - ETHERNET PACKAGE SWITCHING DEVICE - Google Patents
ETHERNET PACKAGE SWITCHING DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU112802U1 RU112802U1 RU2011123704/08U RU2011123704U RU112802U1 RU 112802 U1 RU112802 U1 RU 112802U1 RU 2011123704/08 U RU2011123704/08 U RU 2011123704/08U RU 2011123704 U RU2011123704 U RU 2011123704U RU 112802 U1 RU112802 U1 RU 112802U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ethernet
- input
- power supply
- ports
- mbit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
1. Устройство коммутации пакетов информации Ethernet, характеризующееся тем, что оно включает порты ввода/вывода сигналов Ethernet, порт ввода/вывода для подключения компьютера, сетевой процессор, предназначенный для обработки проходящего трафика на аппаратном уровне, контроллер, предназначенный для управления оборудованием, оперативное запоминающее устройство, запоминающее устройство, предназначенное для хранения управляющей программы, согласующую микросхему, предназначенную для обеспечения интерфейса к контроллеру, генераторы частот, блок питания, предназначенный для формирования стабилизированного вторичного питания, при этом каждый из портов ввода/вывода сигналов Ethernet соединен с блоком питания, генераторами частот и сетевым процессором, который, в свою очередь, соединен с контроллером, блоком питания и каждым из генераторов частот, причем контроллер соединен с блоком питания, с оперативным запоминающим устройством, согласующей микросхемой, каждым из генераторов частот, портом ввода/вывода для подключения компьютера, при этом согласующая микросхема соединена с блоком питания, с запоминающим устройством и каждым из генераторов частот, кроме того, блок питания соединен с оперативным запоминающим устройством, с запоминающим устройством, с портом ввода/вывода для подключения компьютера, с каждым из генераторов частот. ! 2. Устройство коммутации пакетов информации Ethernet по п.1, отличающееся тем, что порты ввода/вывода сигналов Ethernet представляют собой N портов Ethernet электрического стыка 10 Мбит/с, и/или 100 Мбит/с, 1000 Мбит/с Base-T, каждый из которых состоит из трансивера и согласующего трансформатора, и К комбиниров� 1. A device for switching packets of information Ethernet, characterized in that it includes ports for input / output of Ethernet signals, an input / output port for connecting a computer, a network processor designed to process passing traffic at the hardware level, a controller designed to control equipment, random access memory a device, a memory device intended for storing a control program, a matching microcircuit intended to provide an interface to the controller, frequency generators, a power supply unit designed to form a stabilized secondary power supply, while each of the Ethernet signal input / output ports is connected to a power supply unit, generators frequencies and a network processor, which, in turn, is connected to the controller, the power supply unit and each of the frequency generators, the controller being connected to the power supply unit, to a random access memory, a matching microcircuit, each of the frequency generators, a port in input / output for connecting a computer, while the matching microcircuit is connected to the power supply, to a memory device and each of the frequency generators, in addition, the power supply is connected to random access memory, to a memory device, to an input / output port for connecting a computer, with each of the frequency generators. ! 2. Ethernet information packet switching device according to claim 1, characterized in that the Ethernet signal input / output ports are N Ethernet ports of the 10 Mbit / s electrical interface, and / or 100 Mbit / s, 1000 Mbit / s Base-T, each of which consists of a transceiver and a matching transformer, and K combined
Description
Предложенная полезная модель относится к оборудованию мультисервисных сетей доступа и предназначена для эксплуатации провайдерами и операторами связи на сетях связи общего пользования в качестве аппаратуры коммутации пакетов информации Ethernet.The proposed utility model relates to the equipment of multiservice access networks and is intended for operation by providers and telecom operators on public telecommunication networks as equipment for switching Ethernet information packets.
Из существующего уровня техники известен модульный масштабируемый коммутатор, состоящий из программируемого микроконтроллера, процессора, устройства распределения кадров данных (патент на изобретение №2257678, кл. Н04L 12/56, опубл. 27.07.2005).A modular scalable switch, consisting of a programmable microcontroller, a processor, a data frame distribution device, is known from the prior art (patent for invention No. 2257678, class. H04L 12/56, published on July 27, 2005).
Недостатком данного технического решения является реализация устройства в виде множества индивидуально программируемых однопортовых модулей с общей распределительной шиной, в результате чего каждый порт после приема кадра данных конкурирует за доступ к общей распределительной шине, что ведет к уменьшению пропускной способности и даже к потерям кадров. Другим недостатком является построение устройства так, что каждый однопортовый модуль содержит программируемый микроконтроллер с процессором. Данная структура построения устройства ведет к усложнению устройства, уменьшению пропускной способности и скорости соединения, а следовательно, к ограничению в применении, в частности только для сетей быстрого Ethernet.The disadvantage of this technical solution is the implementation of the device in the form of many individually programmable single-port modules with a common distribution bus, as a result of which each port, after receiving a data frame, competes for access to a common distribution bus, which leads to a decrease in throughput and even to frame losses. Another disadvantage is the construction of the device so that each single-port module contains a programmable microcontroller with a processor. This structure of the device construction leads to a complication of the device, a decrease in bandwidth and connection speed, and therefore to a limitation in application, in particular only for fast Ethernet networks.
Известен коммутатор EtherSwitch, предложенный фирмой Kalpana, построенный на основе коммутационной матрицы, который состоит из системного модуля, ведущего общую адресную таблицу коммутатора и обеспечивающего управление коммутатором, коммутационной матрицы, обеспечивающей передачу кадров между портами, восьми портов Ethernet. В.Г.Олифер Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы; Учебник для вузов. 2-е изд. - Спб.; Питер, 2005, стр.412).Known switch EtherSwitch, proposed by Kalpana, built on the basis of a switching matrix, which consists of a system module that maintains a common address table of the switch and provides control of the switch, a switching matrix that provides frame transmission between ports, eight Ethernet ports. VG Olifer Computer networks. Principles, technologies, protocols; Textbook for high schools. 2nd ed. - SPb .; Peter, 2005, p. 412).
Недостатками данного устройства является ограниченное число портов Ethernet, обусловленное тем, что каждый из портов Ethernet обслуживается своим процессором пакетов Ethernet, а это значительно усложняет схему, так как сложность схемы возрастает пропорционально квадрату числа портов. Другим недостатком является использование способа передачи кадра «на лету» («on-the-fly"), при котором невозможна реализация функции анализа трафика на некорректные кадры и их изъятие из сети вследствие их передачи частями.The disadvantages of this device is the limited number of Ethernet ports, due to the fact that each of the Ethernet ports is served by its own Ethernet packet processor, and this greatly complicates the scheme, since the complexity of the scheme increases in proportion to the square of the number of ports. Another disadvantage is the use of the on-the-fly frame transmission method, in which it is impossible to implement the traffic analysis function for incorrect frames and their removal from the network due to their transmission in parts.
В основу полезной модели положена задача создания многофункционального высокопроизводительного устройства управляемой коммутации пакетов Ethernet с высокой плотностью электрических/оптических мегабитных и гигабитных портов с мониторингом состояния каналов Ethernet для сетей связи общего пользования, в частности при реализации крупных мультисервисных сетей.The utility model is based on the task of creating a multifunctional high-performance device for controlled switching of Ethernet packets with a high density of electric / optical megabit and gigabit ports with monitoring the status of Ethernet channels for public communication networks, in particular, when implementing large multi-service networks.
Достигаемый при этом технический результат заключается в расширении технических средств в данной области, повышение надежности и производительности.The technical result achieved in this case is the expansion of technical means in this area, increasing reliability and productivity.
Указанная задача достигается тем, что устройство коммутации пакетов информации Ethernet включает в себя порты ввода/вывода сигналов Ethernet, порт ввода/вывода для подключения компьютера, сетевой процессор, предназначенный для обработки проходящего трафика на аппаратном уровне, контроллер, предназначенный для управления оборудованием, оперативное запоминающее устройство, запоминающее устройство, предназначенное для хранения управляющей программы, согласующую микросхему, предназначенную для обеспечения интерфейса к контроллеру, генераторы частот, блок питания, предназначенный для формирования стабилизированного вторичного питания, при этом каждый из портов ввода/вывода сигналов Ethernet соединен с блоком питания, генераторами частот и сетевым процессором, который в свою очередь соединен с контроллером, блоком питания и каждым из генераторов частот, причем контроллер соединен с блоком питания, с оперативным запоминающим устройством, согласующей микросхемой, каждым из генераторов частот, портом ввода/вывода для подключения компьютера, при этом согласующая микросхема соединена с блоком питания, с запоминающим устройством и каждым из генераторов частот, кроме того блок питания соединен с оперативным запоминающим устройством, с запоминающим устройством, с портом ввода/вывода для подключения компьютера, с каждым из генераторов частот. При этом порты ввода/вывода сигналов Ethernet могут представлять собой N портов Ethernet электрического стыка 10 Мбит/с, и/или 100 Мбит/с, и/или 1000 Мбит/с Base-T, каждый из которых состоит из трансивера и согласующего трансформатора, и К комбинированных портов Ethernet электрического стыка 10 Мбит/с, и/или 100 Мбит/с, и/или 1000 Мбит/с Base-T или оптического стыка 1000Base-X, каждый из которых состоит из комбинированного трансивера, согласующего трансформатора и SFP модуля. При этом порты ввода/вывода сигналов Ethernet могут представлять собой L портов оптического стыка 1000 Base-X, каждый из которых состоит из трансивера и SFP-модуля, и М комбинированных портов Ethernet электрического стыка 10 Мбит/с, и/или 100 Мбит/с, и/или 1000 Мбит/с Base-T или оптического стыка 1000 Base-X, каждый из которых состоит из комбинированного трансивера, согласующего трансформатора и SFP модуля. При этом контроллер соединен с SFP-модулями портов ввода/вывода сигналов Ethernet. При этом порт ввода/вывода для подключения компьютера выполнен в виде физического интерфейса RS-232 или USB. При этом запоминающее устройство представляет собой твердотельное, полупроводниковое, энергонезависимое постоянное запоминающее устройство или постоянное перезаписывающее запоминающее устройство.This task is achieved by the fact that the Ethernet packet information switching device includes input / output ports for Ethernet signals, an input / output port for connecting a computer, a network processor designed to handle the passing traffic at the hardware level, a controller designed to control equipment, and random access memory a device, a storage device, designed to store a control program, matching a chip, designed to provide an interface to the controller, a generator frequencies, a power supply unit for forming a stabilized secondary power supply, wherein each of the input / output ports of the Ethernet signals is connected to a power supply unit, frequency generators and a network processor, which in turn is connected to a controller, a power supply unit and each of the frequency generators, the controller is connected to a power supply, with random access memory, a matching microcircuit, each of the frequency generators, an input / output port for connecting a computer, while the matching microcircuit is connected on a power unit, a memory and each of the frequency generators, besides the power supply is connected to a random access memory, a memory, an I / O port for connecting the computer with each of the frequency generators. In this case, the input / output ports of Ethernet signals can be N Ethernet ports of an electrical interface of 10 Mbit / s, and / or 100 Mbit / s, and / or 1000 Mbit / s Base-T, each of which consists of a transceiver and a matching transformer, and K combined Ethernet ports of the electrical interface 10 Mbit / s, and / or 100 Mbit / s, and / or 1000 Mbit / s Base-T or optical interface 1000Base-X, each of which consists of a combined transceiver, matching transformer and SFP module . In this case, the input / output ports of Ethernet signals can be L ports of the 1000 Base-X optical interface, each of which consists of a transceiver and an SFP module, and M combined Ethernet ports of an electrical interface of 10 Mbit / s, and / or 100 Mbit / s , and / or 1000 Mbps Base-T or 1000 Base-X optical interface, each of which consists of a combined transceiver, matching transformer and SFP module. The controller is connected to the SFP modules of the input / output ports of the Ethernet signals. In this case, the input / output port for connecting a computer is made in the form of a physical interface RS-232 or USB. In this case, the storage device is a solid state, semiconductor, non-volatile read-only memory device or read-only permanent memory device.
Указанные признаки устройства коммутации пакетов информации Ethernet являются существенными для поставленной задачи и получения требуемого технического результата.The indicated features of the device for switching Ethernet information packets are essential for the task and obtaining the required technical result.
Настоящая полезная модель заявляемого устройства поясняется конкретным примером исполнения и демонстрирует возможность достижения технического результата.This useful model of the claimed device is illustrated by a specific example of execution and demonstrates the possibility of achieving a technical result.
В приведенном примере используются следующие основополагающие обозначения:In the given example, the following fundamental notation is used:
FDB (Forwarding Data Base - база данных) - таблица коммутации, база данных, используемая для принятия решения о направлении дальнейшей пересылки пакета информации;FDB (Forwarding Data Base) - a switching table, a database used to make decisions about the direction of further forwarding of a packet of information;
MAC (Media Access Control - управление доступом к среде) - это уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице оборудования компьютерных сетей;MAC (Media Access Control) is a unique identifier assigned to each piece of equipment in computer networks;
SFP (Small Form-factor Pluggable - сменный компактный модуль) - промышленный стандарт модульных приемопередатчиков;SFP (Small Form-factor Pluggable - replaceable compact module) - the industry standard for modular transceivers;
VLAN (Virtual Local Area Network - виртуальная локальная сеть) - способ создания виртуальной локальной сети путем логического разделения физической сети на изолированные сегменты - широковещательные области;VLAN (Virtual Local Area Network - a virtual local area network) - a way to create a virtual local area network by logically dividing the physical network into isolated segments - broadcast areas;
На фиг.1 представлена блок-схема, отражающая структуру предложенной полезной модели.Figure 1 presents a block diagram reflecting the structure of the proposed utility model.
На фиг.2 представлен первый вариант исполнения портов ввода/вывода сигналов Ethernet.Figure 2 shows the first embodiment of the input / output ports of the Ethernet signals.
На фиг.3 представлен второй вариант исполнения портов ввода/вывода сигналов Ethernet.Figure 3 shows a second embodiment of the input / output ports of the Ethernet signals.
Устройство коммутации пакетов информации Ethernet (фиг.1) содержит порты ввода/вывода сигналов Ethernet 1, порт ввода/вывода для подключения компьютера 2, сетевой процессор 3, предназначенный для обработки проходящего трафика на аппаратном уровне, контроллер 4, предназначенный для управления оборудованием, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 5, запоминающее устройство (ЗУ) 6, предназначенное для хранения управляющей программы, согласующую микросхему 7, предназначенную для обеспечения интерфейса к контроллеру 4, генераторы частот 8, блок питания 9, предназначенный для формирования стабилизированного вторичного питания, при этом каждый из портов ввода/вывода сигналов Ethernet 1 соединен с блоком питания 9, генераторами частот 8 и сетевым процессором 3, который в свою очередь соединен с контроллером 4, блоком питания 9 и каждым из генераторов частот 8, причем контроллер 4 соединен с блоком питания 9, с оперативным запоминающим устройством 5, согласующей микросхемой 7, каждым из генераторов частот 8, портом ввода/вывода для подключения компьютера 2, при этом согласующая микросхема 7 соединена с блоком питания 9, с запоминающим устройством 6 и каждым из генераторов частот 8, кроме того блок питания 9 соединен с оперативным запоминающим устройством 5, с запоминающим устройством 6, с портом ввода/вывода для подключения компьютера 2, с каждым из генераторов частот 8.The Ethernet information packet switching device (FIG. 1) contains input / output ports for Ethernet signals 1, an input / output port for connecting a computer 2, a network processor 3, designed to process transmitted traffic at the hardware level, a controller 4, designed to control equipment, operational memory device (RAM) 5, memory device (RAM) 6, designed to store the control program, matching chip 7, designed to provide an interface to the controller 4, frequency generators 8, power supply I 9, designed to form a stabilized secondary power supply, with each of the input / output ports of Ethernet 1 signals connected to a power supply unit 9, frequency generators 8 and a network processor 3, which in turn is connected to a controller 4, a power supply unit 9, and each of frequency generators 8, and the controller 4 is connected to the power supply 9, with random access memory 5 matching the microcircuit 7, each of the frequency generators 8, an input / output port for connecting computer 2, while the matching microcircuit 7 is connected a power unit 9, a storage device 6 and each of the frequency generator 8, besides the power supply 9 is connected to the random access memory 5, a memory 6, with the input / output port for connecting the computer 2 to each of the frequency generator 8.
При этом порты ввода/вывода сигналов Ethernet 1 могут содержать (фиг.2) N портов Ethernet электрического стыка 10 Мбит/с, и/или 100 Мбит/с, и/или 1000 Мбит/с (далее Ethernet 10/100/1000) Base-T, каждый из которых состоит из трансивера 10 и соединенного с ним согласующего трансформатора 11, причем каждый из трансиверов 10 соединен с сетевым процессором 3, и К комбинированных портов Ethernet электрического стыка Ethernet 10/100/1000 Base-T или оптического стыка 1000 Вазе-Х, каждый из которых состоит из комбинированного трансивера 12 и соединенных с ним согласующего трансформатора 11 и SFP модуля 13, причем каждый из комбинированных трансиверов 12 соединен с сетевым процессором 3.In this case, the input / output ports of the Ethernet 1 signals can contain (Fig. 2) N Ethernet ports of the electrical interface 10 Mbit / s, and / or 100 Mbit / s, and / or 1000 Mbit / s (hereinafter Ethernet 10/100/1000) Base-T, each of which consists of a transceiver 10 and a matching transformer 11 connected to it, and each of the transceivers 10 is connected to a network processor 3, and K of the combined Ethernet ports of the 10/100/1000 Base-T Ethernet interface or optical interface 1000 Vase-X, each of which consists of a combined transceiver 12 and a matching transformer 11 and SFP module 13 connected to it, moreover, each of the combined transceivers 12 is connected to the network processor 3.
При этом порты ввода/вывода сигналов Ethernet 1 могут содержать (фиг.3) L портов оптического стыка 1000 Base-X, каждый из которых состоит из трансивера 10 и соединенного с ним SFP-модя 13, причем каждый из трансиверов 10 соединен с сетевым процессором 3, и М комбинированных портов Ethernet электрического стыка Ethernet 10/100/1000 Base-T или оптического стыка 1000 Вазе-Х, каждый из которых состоит из комбинированного трансивера 12 и соединенных с ним согласующего трансформатора 11 и SFP модуля 13, причем каждый из комбинированных трансиверов 12 соединен с сетевым процессором 3.In this case, the input / output ports of the Ethernet 1 signals may contain (Fig. 3) L ports of the optical interface 1000 Base-X, each of which consists of a transceiver 10 and an SFP-mode 13 connected to it, and each of the transceivers 10 is connected to a network processor 3 and M of the combined Ethernet ports of the Ethernet 10/100/1000 Base-T Ethernet interface or the 1000 Vase-X optical interface, each of which consists of a combined transceiver 12 and a matching transformer 11 and SFP module 13 connected to it, each of which is combined transceivers 12 is connected to the network processor 3.
При этом контроллер 4 соединен с SFP-модулями портов ввода/вывода сигналов Ethernet 1.In this case, the controller 4 is connected to the SFP modules of the input / output ports of the Ethernet 1 signals.
При этом порт ввода/вывода для подключения компьютера 2 выполнен в виде физического интерфейса RS-232 или USB.In this case, the input / output port for connecting computer 2 is made in the form of a physical interface RS-232 or USB.
При этом запоминающее устройство 6 представляет собой твердотельное, полупроводниковое, энергонезависимое постоянное запоминающее устройство или постоянное перезаписывающее запоминающее устройство.In this case, the storage device 6 is a solid-state, semiconductor, non-volatile non-volatile read-only memory or permanent rewritable storage device.
Устройство коммутации пакетов информации Ethernet работает следующим образом (фиг.1).The device packet switching Ethernet information works as follows (figure 1).
Блоком питания 9 преобразуется входное питающее напряжение в стабилизированное напряжение вторичного питания, необходимое для корректной работы устройства. Генераторы частот 8 формируют опорные тактовые частоты, необходимые для функционирования контроллера 4, сетевого процессора 3, портов ввода/вывода сигналов Ethernet 1 и согласующей микросхемы 7.The power supply unit 9 converts the input supply voltage into a stabilized voltage of the secondary power supply necessary for the correct operation of the device. Frequency generators 8 form the reference clock frequencies necessary for the operation of the controller 4, the network processor 3, the input / output ports of the Ethernet signals 1 and the matching chip 7.
После включения напряжения питания контроллер 4 посредством согласующей микросхемы 7 начинает выполнение программы, записанной в запоминающее устройство 6;After turning on the supply voltage, the controller 4 by means of a matching chip 7 starts the execution of the program recorded in the storage device 6;
инициализирует ОЗУ 5, порт ввода/вывода для подключения компьютера 2 и настраивает адресные пространства. Далее осуществляется загрузка операционной системы в ОЗУ 5, монтирование файловой системы и выполнение прикладных программ. После загрузки операционной системы загружается драйвер сетевого процессора 3 для осуществления настройки внутренних функциональных блоков сетевого процессора 3 и режимов работы портов Ethernet 1. По завершении инициализации сетевого процессора 3 и портов Ethernet 1, драйвер выполняет конфигурирование сетевого процессора 3 в соответствии с ранее введенными командами оператора, сохраненными в файле конфигурации в запоминающем устройстве 6. В случае отсутствия файла конфигурации настройка осуществляется по умолчанию: все порты сетевого процессора 3 конфигурируются в один VLAN с включенным автоматическим обновлением FDB таблицы. Таким образом, в случае конфигурации по умолчанию, Ethernet пакеты могут коммутироваться между любыми портами Ethernet 1. Через контроллер 4, соединенный с портом ввода/вывода для подключения компьютера 2, оператор управляет включением SFP-модулей портов ввода/вывода сигналов Ethernet. Установка соединения на примере первого варианта портов ввода/вывода сигналов Ethernet происходит следующим образом (фиг.2). При подключении к порту ввода/вывода сигналов Ethernet 1 электрического стыка Ethernet 10/100/1000 Base-T внешнего интерфейса (фиг.2), сигнал поступает на согласующий трансформатор 11, который обеспечивает фильтрацию синфазных помех, гальваническую развязку а также согласование кабеля «витая пара» с трансивером 10. Затем через трансивер 10, выполняющий функцию приемопередатчика локальной сети Ethernet, сигнал поступает на сетевой процессор 3. При подключении к порту ввода/вывода сигналов Ethernet 1 оптического стыка Ethernet 1000 Base-X внешнего интерфейса, сигнал поступает на SFP модуль 13, преобразовывающий оптический сигнал в электрический. Затем сигнал поступает на комбинированный трансивер 12, выполняющий функцию приемопередатчика локальной сети Ethernet. Комбинированный трансивер представляет собой специализированную микросхему, обеспечивающую работу только одного из каналов - либо электрического 10/100/1000 Base-T, либо оптического 1000 Вазе-Х. Затем сигнал поступает на сетевой процессор 3.initializes RAM 5, an input / output port for connecting computer 2, and configures address spaces. Next, the operating system is loaded into RAM 5, the file system is mounted, and the application programs are executed. After loading the operating system, the driver of the network processor 3 is loaded to configure the internal functional blocks of the network processor 3 and the operating modes of the Ethernet ports 1. Upon completion of the initialization of the network processor 3 and Ethernet ports 1, the driver configures the network processor 3 in accordance with the operator’s previously entered commands. saved in the configuration file in the storage device 6. If there is no configuration file, the default setting is: all ports of the network process Mr. 3 are configured in one VLAN enabled automatic updates FDB table. Thus, in the case of the default configuration, Ethernet packets can be switched between any Ethernet ports 1. Through the controller 4, connected to the input / output port for connecting computer 2, the operator controls the inclusion of Ethernet signal input / output port SFP modules. The connection on the example of the first variant of the input / output ports of Ethernet signals is as follows (figure 2). When you connect to the input / output port of the Ethernet 1 signals of the electrical interface Ethernet 10/100/1000 Base-T of the external interface (Fig. 2), the signal is fed to a matching transformer 11, which provides common-mode interference filtering, galvanic isolation, and also matching the twisted cable pair ”with transceiver 10. Then, through transceiver 10, which acts as a transceiver of the Ethernet local area network, the signal is sent to network processor 3. When an external interface is connected to the Ethernet I / O port 1 of the Ethernet 1 optical interface Ethernet 1000 Base-X, the signal is received on the SFP module 13, converting the optical signal into electrical. Then the signal is fed to the combined transceiver 12, which performs the function of a transceiver of the local Ethernet network. The combined transceiver is a specialized chip that provides operation of only one of the channels - either an electric 10/100/1000 Base-T, or an optical 1000 Vase-X. Then the signal goes to the network processor 3.
Сетевой процессор 3 работает следующим образом. В сетевом процессоре 3 присутствует FDB-таблица, которая ставит соответствия между МАС-адресами и портами сетевого процессора 3, причем каждому порту сетевого процессора 3 соответствует один входной/выходной порт сигналов Ethernet 1. На основе этой таблицы в коммутационной матрице осуществляется коммутация пакетов информации между портами. Запись в таблице производиться автоматически или вручную оператором посредством порта ввода/вывода для подключения компьютера 2 и используя соответствующую программу, В случае, когда сетевой процессор1 работает в режиме обучения происходит анализ пакета, определение МАС-адреса отправителя с занесением его в таблицу. В каждом поступившем пакете анализируется МАС-адрес назначения и осуществляется поиск его в FDB таблице. Когда запись найдена пакет отправляется на соответствующий порт. Впоследствии, поступивший пакет с уже занесенным в таблицу МАС-адресом передается только через указанный порт в таблице. Входные блоки сетевого процессора 3 соединяются с переключаемым входом разделяемой памяти, а выходные блоки соединяются с переключаемым выходом этой памяти. Переключением входа и выхода разделяемой памяти управляет менеджер очередей выходных портов. Входные блоки передают менеджеру портов запросы на запись данных в очередь того порта, который соответствует адресу назначения пакета. Менеджер по очереди по определенным правилам следит за заполнением данными выходных портов. Менеджер производит поочередное подключение выхода разделяемой памяти к выходным блокам и данные из очереди переписываются в выходной буфер сетевого процессора 3. Затем сигналы поступают на соответствующие порты ввода/вывода сигналов Ethernet 1. В сетевом процессоре 3, используется способ передачи кадра с его полной буферизацией, получивший название «сохранить и переслать» (store-and-forward). При данном способе производится сохранение и проверка целостности кадра с отсечением «некорректных» кадров.Network processor 3 operates as follows. In the network processor 3 there is an FDB table that maps the MAC addresses and ports of the network processor 3, and each port of the network processor 3 corresponds to one input / output port of Ethernet signals 1. Based on this table, information packets are switched between the switching matrix between ports. Recording in the table is done automatically or manually by the operator through the input / output port for connecting computer 2 and using the appropriate program. In the case when the network processor1 is in the learning mode, the packet is analyzed, the sender's MAC address is entered and entered into the table. In each incoming packet, the destination MAC address is analyzed and it is searched in the FDB table. When an entry is found, the packet is sent to the appropriate port. Subsequently, the received packet with the MAC address already entered in the table is transmitted only through the specified port in the table. The input blocks of the network processor 3 are connected to the switched input of the shared memory, and the output blocks are connected to the switched output of this memory. The switching of the input and output of the shared memory is controlled by the output port queue manager. The input blocks send to the port manager requests to write data to the queue of the port that corresponds to the destination address of the packet. The manager takes turns following certain rules for filling out the output ports with data. The manager alternately connects the output of the shared memory to the output blocks and the data from the queue is copied to the output buffer of the network processor 3. Then the signals are sent to the corresponding input / output ports of the Ethernet signals 1. In the network processor 3, the method of transmitting a frame with its full buffering is used, which received the name "save and forward" (store-and-forward). With this method, the integrity of the frame is saved and checked with the cutoff of "incorrect" frames.
Устройство коммутации пакетов Ethernet обеспечивает возможность управления полосой пропускания на каждом порту, что дает администраторам сети гибко управлять каналами связи, планируя трафик и распределяя его между интерфейсами. Команда на ограничение полосы от оператора сети поступает через порт ввода/вывода для подключения компьютера 2 на контроллер 4, где формируется команда управления для сетевого процессора 3.The Ethernet packet switching device provides the ability to control the bandwidth on each port, which allows network administrators to flexibly manage communication channels, planning traffic and distributing it between interfaces. The command to limit the band from the network operator is received through the input / output port for connecting computer 2 to controller 4, where a control command is generated for network processor 3.
Применение одного общего для всех портов ввода/вывода Ethernet сетевого процессора, в отличие от представленных аналогов, позволяет значительно упростить аппаратную реализацию полезной модели, облегчить управление устройством в целом, а следовательно увеличить надежность.The use of a single network processor common to all Ethernet I / O ports, in contrast to the presented analogues, can significantly simplify the hardware implementation of the utility model, facilitate control of the device as a whole, and therefore increase reliability.
В сетевом процессоре, в отличие от второго аналога, используется способ передачи кадра с его полной буферизацией, Данный способ позволяет анализировать трафик, отслеживать и фильтровать «некорректные» кадры, что позволяет очищать дорогостоящую полосу пропускания в сети от «ошибочных» кадров, тем самым увеличивает пропускную способность тракта до теоретически возможного значения, а следовательно, увеличивается производительность. Также производительность увеличивается вследствие того, что в сетевом процессоре, используется коммутационная матрица, позволяющая осуществлять несколько соединений одновременно с высокой скоростью коммутации. Данный способ реализации позволяет работать каждому порту ввода/вывода Ethernet на скоростях до 1 Гбит/с. При этом скорость общего трафика равна общей скорости всех использованных выходных портов.In a network processor, unlike the second analogue, a method of transmitting a frame with its full buffering is used. This method allows you to analyze traffic, track and filter "incorrect" frames, which allows you to clean up expensive network bandwidth from "erroneous" frames, thereby increasing path throughput to the theoretically possible value, and therefore, productivity increases. Also, productivity increases due to the fact that the network processor uses a switching matrix, which allows several connections simultaneously with a high switching speed. This implementation method allows each Ethernet I / O port to operate at speeds up to 1 Gbit / s. The speed of the total traffic is equal to the total speed of all used output ports.
Настоящая полезная модель промышленно применима и полностью реализует поставленную задачу.This utility model is industrially applicable and fully realizes the task.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011123704/08U RU112802U1 (en) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | ETHERNET PACKAGE SWITCHING DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011123704/08U RU112802U1 (en) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | ETHERNET PACKAGE SWITCHING DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU112802U1 true RU112802U1 (en) | 2012-01-20 |
Family
ID=45786060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011123704/08U RU112802U1 (en) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | ETHERNET PACKAGE SWITCHING DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU112802U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU179335U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-08 | Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ" | Subscriber network device with virtualized network functions |
| RU2784006C1 (en) * | 2022-01-11 | 2022-11-23 | Кирилл Александрович Батенков | Method for generating artificial ethernet traffic |
-
2011
- 2011-06-03 RU RU2011123704/08U patent/RU112802U1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU179335U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-08 | Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ" | Subscriber network device with virtualized network functions |
| RU2784006C1 (en) * | 2022-01-11 | 2022-11-23 | Кирилл Александрович Батенков | Method for generating artificial ethernet traffic |
| RU2806827C1 (en) * | 2023-05-11 | 2023-11-08 | Закрытое акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА "ДОЛОМАНТ" ЗАО "НПФ "ДОЛОМАНТ" | Modular network switch (variants) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2819852T3 (en) | Method of setting the link speed of a dual port switch | |
| US10778464B2 (en) | NSH encapsulation for traffic steering establishing a tunnel between virtual extensible local area network (VxLAN) tunnel end points (VTEPS) using a NSH encapsulation header comprising a VxLAN header whose VNI field has been replaced by an NSH shim | |
| US20240147102A1 (en) | Reduced-complexity integrated guaranteed-rate optical packet switch | |
| US11894970B2 (en) | DCN packet processing method, network device, and network system | |
| US20090080885A1 (en) | Scheduling method and system for optical burst switched networks | |
| US20030185152A1 (en) | Remote monitoring of switch network | |
| JP2016518054A (en) | Method, apparatus and system for data scheduling and exchange | |
| CN106302252B (en) | Data exchange system framework, the method and switch for sending data traffic | |
| EP2580895B1 (en) | Control method for multistage optical burst switching system | |
| US8687483B2 (en) | Parallel traffic generator with priority flow control | |
| US11368768B2 (en) | Optical network system | |
| US9253117B1 (en) | Systems and methods for reducing network hardware of a centrally-controlled network using in-band network connections | |
| US10819535B2 (en) | Method for data packet transmission and/or reception | |
| CN109040865B (en) | System and method for realizing satellite optical burst switching conflict resolution scheduling | |
| Laassiri et al. | Evaluation of the QoS parameters in different SDN architecture using Omnet 4.6++ | |
| Amari et al. | AeroRing: Avionics full duplex ethernet ring with high availability and QoS management | |
| RU112802U1 (en) | ETHERNET PACKAGE SWITCHING DEVICE | |
| US20100149985A1 (en) | Method for balancing latency in a communications tree, corresponding device and storage means | |
| US12010000B2 (en) | Message sampling method, decapsulation method, node, system and storage medium | |
| CN106713158B (en) | The method and device of load balancing in Clos network | |
| US20080205303A1 (en) | Frame transmission apparatus | |
| CN111431766A (en) | Port test method and system of switch | |
| US20130063441A1 (en) | Measuring and Displaying Bandwidth Contention | |
| KR20080068058A (en) | Systems and methods for increasing capacity in collision-based data networks | |
| CN110417573A (en) | A kind of method and system of data transmission |