RU31085U1 - Маршрутизатор передачи данных MSR-8000 - Google Patents

Description

Маршрутизатор передачи даниых MSR-8000

Полезная модель относится к области телекоммуникационных технологий и сетей и предназначена для использования при осуществлении доставки информационных пакетов по назначению с максимальной эффективностью.

Известно техническое решение по марпфутизации пакетов, допускающее прямую пересылку пакетов между интерфейсами за счет применения общей шины данных, к которой подключены переключающие контроллеры, связанные с оперативными запоминающими устройствами и портами локальных вьгаислительных сетей для приема информации от сети Ethernet, а также центральный процессор с памятью (US 5999981 А, Н 04 L 12/28,07.12.1999).

Особенность известного технического решения, в котором имеет место пересылка данных между интерфейсами, минуя центральный процессор, - высокая скорость работы, но данная архитектура очень сложна и дорога в реализации.

Наиболее близким к предложенному является маршрутизатор передачи данных, выполненный с системной шиной данных, к которой

подключены, в частности, порты локальной вьиислительной сети для обмена данными с сетью Ethernet и глобальной вычислительной сети для связи со спутником, а также центральный процессор, снабженный оперативным запоминающим устройством и портами для связи с пультом оператора и подключения дополнительных периферийных устройств (WO 00/25482 А1, Н 04 L 12/46, 04.05.2000).

Однако в указанном устройстве для передачи информации со спутника используется формат МХЗ, требующий наличия внешних органов мультиплексирования. Кроме того, известное устройство является не пакетно -, а файло-ориентированным. Эти обстоятельства существенно ограничивают возможности и область практического использования известного маршрутизатора.

Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей подобного устройства с одновременным повышением его эффективности, уменьшение количества оборудования, необходимого для доставки информации через спутник в сеть пользователя.

Поставленная задача решается оптимизацией архитектуры маршрутизатора и программного обеспечения. В устройстве реализованы функции IP маршрутизации и Frame Relay коммутации пакетов данных. Применен протокол Frame Relay, вместо DVB/MPE, добавлен порт глобальной сети с функцией коммутации пакетов для поддержки пересылки через спутник не-1Р протоколов. Устройство не накапливает

информацию, а немедленно передает ее дальше, согласно своим настройкам и топологии сети, в которую оно включено.

Решению поставленной задачи способствуют также частные существенные признаки полезной модели.

Порт локальной вычислительной сети, предназначенный для обмена данными с сетью Ethernet, выполнен в виде физического интерфейса JR-45.

Порт территориальной вычислительной сети, предназначенный для обмена данными с оконечными терминалами, выполнен в виде физического интерфейса Х.21 или V.35 DTE/DCE,

Порт глобальной вычислительной сети, предназначенный для связи с демодулятором сигналов со спутника, выполнен в виде физического интерфейса F-coimector.

Порты центрального процессора, предназначенные для связи с пультом оператора и подключения дополнительных периферийных устройств, выполнены в виде физических интерфейсов RS-232.

Центральный процессор вьшолнен с возможностью фиксации событий, формирования журнала событий и передачи содержимого журнала на пульт управления для диагностики маршрутизатора.

Блок памяти конфигурации выполнен энергонезависимым и имеет текуш;ий профиль с актуальной конфигурацией, в который вносят изменение все команды конфигурации.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного маршрутизатора.

Маршрутизатор представляет собой автономное устройство и содержит системную шину (system bus) 1 данных, порт (LAN Port) 2 локальной вычислительной сети, предназначенный для обмена данными с сетью Ethernet и выполненный в виде физического интерфейса RJ-45, порт (WAN Port) 3 территориальной вычислительной сети, предназначенный для обмена данными с оконечными терминалами DTE/DCE и выполненный в виде физического интерфейса Х.21 или V.35 DTE/DCE, порт 4 (WAN RX Port) глобальной вычислительной сети, выполненный в виде физического интерфейса F-cormector и предназначенный для связи с демодулятором (Satellite Demodulator) 5 сигналов со спутника ( от приемного узла LNB power в полосе L-band), перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (Flash memory) 6 и центральный процессор (Central Processor) 7, снабженный оперативным запоминающим устройством (RAM) 8 и портами9ДО, предназначенными для связи с пультом оператора Console и подключения дополнительных интерфейсов COM2 (future extension) и выполненными в виде физических интерфейсов S-232. В состав устройства входят также блок (Config memory) 11 памяти конфигурации и тактовый генератор (Clock) 12.

К системной шине 1 данных подключены порт 2 локальной вычислительной сети, порт 3 территориальной вычислительной сети, порт

4 глобальной вычислительной сети, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство 6 и центральный процессор 7. Блок 11 памяти конфигурации связан с центральным процессором 7 с возможностью обмена данными. Хронизатор 12 подключен к центральному процессору 7 для осуществления тактирования и синхронизации его составных узлов. Центральный процессор 7 выполнен с возможностью обеспечения маршрутизации трафика с сетевым протоколом IP. Порт 4 глобальной вычислительной сети выполнен функционирующим с открытым протоколом Frame Relay. В качестве массивов передаваемой информации использованы пакеты данных.

Как известно, целью маршрутизации является доставка пакетов по назначению с максимизацией эффективности, которая выражается взвешенной суммой времен доставки сообщений при ограничении снизу на вероятность доставки. Маршрутизация сводится к определению направлений движения пакетов в маршрутизаторе.

Выбор одного из возможных в маршрутизаторе направлений зависит от текущей топологии сети (она может меняться хотя бы из-за временного выхода некоторых узлов из строя), длин очередей в узлах коммутации, интенсивности входных потоков и т.п.

Алгоритмы маршрутизации включает процедуры: измерение и оценивание параметров сети, принятие решения о рассылке служебной

информации, расчет таблиц маршрутизации, реализацию принятых маршрутных решений.

Технические даниые

Порт Console

Физический интерфейс - RS-232 DCE.

Скорость 9600 - 115200(по умолчанию) бод формат передачи - 8N1 (8 бит данных, без четности, 1 столовый бит)

Порт Ethernet Скорость - 10 Mbit/s.

Интерфейс - RJ-45, lObase-T, half-duplex (full duplex в следующих версиях): Индикация - Link (зеленый), Activity (красный)

Порт WAN

Физический интерфейс - Х.21 или V.35 DTE/DCE (выбирается кабелем) Типы синхронизации - внешняя, внутренняя (независимо для приема и передачи) Скорость - до 4 Mbit/s для внутренней синхронизации, до 12 Mbit/s, для внешней Внутренняя синхронизация - 16,32,48,64,96, 128, 192,256,384,512,768, 1024, 1544,2048,4096 Kbit/s, независимо для приема и передачи Протокол - Frame Relay.

Порт Demodulator

Физический интерфейс - F-connector. Диапазон частот - 950 - 2050 MHz. Скорость несущей - 1-8 мегасимволов в секунду. Коррекция ошибок, сверточная - Viteribi 1/2,2/3,3/4,5/6,7/8. Коррекция ошибок, блочная - Reed

Solomon DVB-188/204,DSS-147/161. Филыр ПЧ-RRC 20% или 35%. Напряжение питания для LNB-13,5V, Максимальный ток потребления для LNB-0,75A. Протокол - Frame Relay.

Поддержка функций и протоколов

-IP routing,

-Frame Relay switching,

-ARP translation,

-GRE tunneling for IP and Frame Relay,

-UDP/ICMP protocol stack,

-Remote Console/UDP,

-Frame Relay RFC1490 encapsulation,

-TFTP (обновление программного обеспечения),

-X-modem (обновление программного обеспечения),

Питание Напряжение питания - 220V+/-10% Потребляемая мощность - до 15VA.

Условия внешией среды Температура -О - +40 С Влажность-до90%

Задияя нанель устройства На задней панели находятся:

вход демодулятора, порт AN DB-15F, порт Console DB-9F, светодиод Status (состояние устройства, двухцветный, красно-зеленый), кнопка Reset (для

i06

перезапуска устройства), светодиод Link (состояние порта, зеленый), светодиод Activity (трафик на порту Ethernet, красный), порт Ethernet.

Работа с устройством

Начальная конфигурация устройства производится с консольного порта при помощи любой терминальной программы. Настройки терминала скорость 115200, 8 бит данных, четность - отсутствует, 1 стоп-бит. Flow control - выключен. Носле включения устройства или нажатия кнопки «Reset, на экране отображается информация о запуске программного обеспечения.

Выдача сообщений журнала.

После нажатия любой клавищи устройство либо запросит пароль пользователя, либо если пароль не задан, перейдет в режим приема команд.

В режиме приема команд, устройство выдает свое имя, заданное в команде prompt, а после имени знак «, если оно находится в режиме пользователя или знак «#, если оно находится в режиме администратора. Если пароль администратора не задан, то устройство вместо режима пользователя всегда работает в режиме администратора.

При вводе команд, для стирания ошибочно введенных символов следует пользоваться клавишей Backspace. Для вызова ранее введенных команд можно пользоваться стрелками вверх и вниз, перебирая список команд. Потом, если нужно, можно отредактировать выбранную команду.

Идентификация команд производится по первым двум буквам, так что набирать команды полностью не обязательно. Список команд

Посмотреть список всех команд устройства с кратким пояснением к каждой команде можно, набрав help. В описании синтаксиса команд используются следующие символы: - не обязательный параметр, х|у - выбор одного из значений х или у, х-у - цифра в диапазоне от х до у, STRING - строка символов,

IP ADDR- IP адрес в цифровой форме, например 192.168.0.1, - маска сети в цифровой форме например 255.255.255.0

В режиме пользователя, большинство команд недоступно. Вот список команд для режима администратора:

interface control

interface ethemetlserial demod tumiel enable disable - Control interfaces

Выключенный интерфейс не принимает и не передает пакеты.

Установка аппаратного адреса интерфейса. Агр timeout 30-3600 - АКР table purge interval

Время в секундах, через которое принудительно обновляются записи ARPтаблицы.

serial ignore-dcd check-dcd - DCD signal operation

Любой из входных и выходных сигналов может быть инвертирован.

При выборе типа и скорости синхронизации для приемника и передатчика порта возможны любые комбинации. Профили конфигурации

Устройство содержит энергонезависимую (сохраняющуюся при выключении питания) память, в которой хранятся четыре профиля конфигурации, нумеруемые от О до 3. Также существует текущий профиль, который представляет собой актуальную конфигурацию устройства. Именно в этот профиль вносят изменение все команды конфигурации. Данный профиль не сохраняется при перезапуске устройства, так что для того, чтобы внесенные изменения не потерялись, необходимо копировать текущий профиль в один из четырех сохраняемых. При запуске устройства, сохраненный профиль О автоматически копируется в текущий профиль. В дальнейшем, пользователь может загрузить или записать любой из профилей. Каждый профиль снабжен текстовым комментарием (до 20 символов), который удобен для пояснения, с какой целью делалась данная конфигурация. В текущий профиль можно соответствующей командой загрузить конфигурацию «по з олчанию. Конфигурация «по умолчанию загружается и в том случае, если загружаемый профиль был искажен в памяти (произошла ошибка контрольной суммы). Журнал событий

Для диагностики необходимо знать, что происходило с устройством, когда и какие проблемы возникали. Устройство фиксирует события, выдает сообщения о них на консоль и записывает время и тип события в журнал. Содержимое журнала сохраняется при выключении питания, может быть просмотрено или стерто пользователем. События, отмечаемые устройством, принадлежат к след)аощим классам: интерфейсы, демодулятор, конфигурация, управление. Для каждого из этих классов можно разрешить или запретить запись событий в журнал (и ввод на консоль соответственно).

Время отсчитывается от момента включения или перезапуска устройства.

Индикация

Индикация красного и зеленого светодиодов, находящихся под кнопкой reset аналогична индикации на обычных сетевых картах и рассмотрена выше. Двухцветный светодиод, находящийся над кнопкой reset отображает состояние устройства миганием в определенной последовательности.

1.Быстрое (4раза в секунду) перемигивание красного и зеленого сразу после включения означает порчу содержимого Flash, и требует прошивки Flash через консольный порт.

2.Медленное (1 раз в секунду) мигание зеленого означает нормальную работу устройства.

3.Более быстрое (2 раза в секунду) мигание зеленого означает активность удаленной консоли.

4.Парные мигания красного, когда не горит зеленый, означают, что демодулятор ищет несущую.

Замена программного обеспечения

Программное обеспечение MSR-8000 хранится в нерепрограммируемой постоянной памяти (Flash), емкостью 512 килобайт, которая разделена на восемь банков, нумеруемых от О до 7, по 64 килобайта каждый.

Банк О всегда содержит загрузчик, который позволяет проверить состояние Flash-памяти и, если возможно, запустить программное обеспечение или загрузить его с компьютера по протоколу передачи файлов X-modem. Остальные банки могут содержать различные версии программного обеспечения.

Кроме загрузчика, существуют два других компонента, необходимых для нормального функционирования маршрутизатора - микропрограмма и основная программа.

Для операций с компонентами программного обеспечения, MSR-8000 содержит буфер в оперативной памяти. В этот буфер может быть загружен файл размером до 64 килобайт, который в последствии может быть записан в один из банков Flash-памяти. Загрузка может быть произведена по протоколу TFTP через LAN или спзтник, по протоколу X-modem из терминальной программы через консольный порт, или из одного из банков

-Y

f

Flash (чтобы, например, скопировать содержимое одпого банка в другой). Запись чего-либо, не являющегося загрузчиком в банк О, или стирание его и последующая загрузка приведут к неработоспособности маршрутизатора и потребуют специальной процедуры восстановления, которая возможна только силами производителя.

Claims (8)

1. Маршрутизатор передачи данных, содержащий системную шину данных, к которой подключены порт локальной вычислительной сети, предназначенный для обмена данными с сетью Ethernet, порт территориальной вычислительной сети, предназначенный для обмена данными с оконечными терминалами, порт глобальной вычислительной сети, предназначенный для связи с демодулятором сигналов со спутника, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство и центральный процессор, снабженный оперативным запоминающим устройством и портами, предназначенными для связи с пультом оператора и подключения дополнительных периферийных устройств, а также блок памяти конфигурации, связанный с центральным процессором с возможностью обмена данными, и тактовый генератор, подключенный к центральному процессору для осуществления тактирования и синхронизации его составных узлов, отличающийся тем, что центральный процессор выполнен с возможностью обеспечения маршрутизации графика с сетевым протоколом IP, a порт глобальной вычислительной сети выполнен функционирующим с открытым протоколом Frame Relay, при этом в качестве массивов передаваемой информации использованы пакеты данных, а не файлы.

2. Маршрутизатор по п.1, отличающийся тем, что для передачи информации через спутник используется протокол Frame Relay.

3. Маршрутизатор по п.1, отличающийся тем, что присутствует порт территориальной вычислительной сети, предназначенный для обмена данными с оконечными терминалами, который выполнен в виде физического интерфейса Х.21 или V/35DTE/DTC.

4. Маршрутизатор по п.1, отличающийся тем, что порты глобальной вычислительной сети реализованы с помощью перепрограммируемой логики.

5. Маршрутизатор по п.1, отличающийся тем, что порты центрального процессора, предназначенные для связи с пультом оператора и подключения дополнительных периферийных устройств, выполнены в виде физических интерфейсов RS-232.

6. Маршрутизатор по п.1, отличающийся тем, что центральный процессор выполнен с возможностью фиксации событий, формирования журнала событий и передачи содержимого журнала на пульт управления для диагностики маршрутизатора.

7. Маршрутизатор по п.1, отличающийся тем, что блок памяти конфигурации выполнен энергонезависимым и имеет текущий профиль с актуальной конфигурацией, в который вносят изменение все команды конфигурации.

8. Маршрутизатор по п.1, отличающийся тем, что в него введен светодиодный индикатор состояния.