CN101114939A - 对无网管以太网交换机进行简单管理的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对无网管以太网交换机进行简单管理的方法和系统。所述方法包括以下步骤：(1)通过以太网线的空闲信号线，将上层网管以太网交换机的CPU管理模块的串行接口与无网管以太网交换机的以太网交换模块的串行接口相连；(2)上层网管以太网交换机的CPU管理模块根据其中的配置数据，对无网管以太网交换机的以太网交换模块进行初始化寄存器配置以及实时控制管理。所述系统包括上层网管以太网交换机和无网管以太网交换机。本发明所述的方法和系统，无需外接电路，利用上层网管以太网交换机而对无网管以太网交换机进行远程网络管理，实现成本低，能给实际组网带来较大的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种对无网管以太网交换机进行简单管理的方法和系统。
背景技术
随着IP(网络协议)互联网业务的爆炸式增长，无论是传统电信运营商还是新兴运营商，为了在新的竞争环境中立于不败之地，都把建设面向IP业务的电信基础网作为他们的网络建设重点。在城域网的宽带接入部分(最后一公里接入)，相当多的运营商选择了以太网技术。
运营商不同于一般的企业集团用户，对网络的管理功能要求很高，希望能对现有的网络进行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理，还可以向计费系统提供丰富的计费信息等等。这就使得在实际应用中，即使是直接面向最终用户的楼道交换机，为了达到上述的管理要求，也必须配备成本相对较高的网管以太网交换机。如图1所示，现有的交换型城域网组网示意图。
网管以太网交换机和市面上的低成本无网管以太网交换机在硬件上相比，最大的不同在于，如图2所示，网管以太网交换机内部需要有一个专门完成配置、管理功能的CPU(中央处理器)处理模块。
在目前交换机大量出货的情况下，专用的以太网交换芯片成本已经相对比较低了。这样，CPU处理模块就占据了交换机成本的相当大的比例，再加上软件投入人力成本，使得无网管以太网交换机和网管以太网交换机相比，有较大的成本优势。直接面对终端用户的楼道交换机在整个运营商交换机市场上占的比重是最大的，在这个层次上的降成本是最有意义的。
无网管以太网交换机可分为傻瓜型交换机(Dump Switch)和智能型交换机(Smart Switch)，Dump Switch只有简单的MAC(Media AccessControl，介质访问控制)地址学习、包转发等基本功能，整个交换机本身不可配置。Smart Switch的性能主要依赖于所采用的主交换芯片，目前的主流芯片均可以完成诸如VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)划分、端口聚合(Trunking)，端口镜像(Port Mirroring)、端口限速(Rate Limitting)、Qos(Quality of Service，服务质量)流量分类、VCT(Virtual Cable Tester，虚拟电缆测试器)电缆测试等诸多功能。交换机的配置方法主要是在交换机上电时，通过主交换芯片的I2C(Inter-IntegratedCircuit，内部集成电路总线)接口，读入存在E2PROM(非易失性存储器)中的配置数据。也有通过本地计算机的Console(控制)口来配置的，这时交换机往往需要一个低成本的51系列单片机来完成与计算机配置的交互，如图3所示。由于无法进行远程网络管理，无网管以太网交换机在实际运营维护中有较大的实用限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种对无网管以太网交换机进行简单管理的方法和系统，达到了无需外接电路，利用上层网管以太网交换机而对无网管以太网交换机进行远程网络管理的目的。
为了解决上述问题，本发明提供了一种对无网管以太网交换机进行简单管理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过以太网线的空闲信号线，将上层网管以太网交换机的CPU管理模块的串行接口与无网管以太网交换机的以太网交换模块的串行接口相连；
(2)上层网管以太网交换机的CPU管理模块根据其中的配置数据，对无网管以太网交换机的以太网交换模块进行初始化寄存器配置以及实时控制管理。
本发明所述的对无网管以太网交换机进行简单管理的方法，其中，所述以太网线为百兆以太网线。
本发明所述的对无网管以太网交换机进行简单管理的方法，其中，所述串行接口为I2C接口、SPI接口、MDIO/MDC接口、UART接口或RS485接口。
本发明所述的对无网管以太网交换机进行简单管理的方法，其中，将所述串行接口与驱动电路或调制解调电路连接。
本发明所述的对无网管以太网交换机进行简单管理的方法，其中，上层网管以太网交换机的译码电路通过串行接口与多个无网管以太网交换机连接。
本发明所述的对无网管以太网交换机进行简单管理的方法，其中，所述译码电路为时钟选择电路，通过控制所述时钟选择电路的输出时钟的电平的高低，而选择当前被管理的无网管以太网交换机。
本发明提供了一种对无网管以太网交换机进行简单管理的系统，包括无网管以太网交换机，其特征在于，还包括上层网管以太网交换机，其中：
上层网管以太网交换机，包括CPU管理模块，通过串行接口与无网管以太网交换机的以太网交换模块相连；用于存储配置数据，并根据所述配置数据，对无网管以太网交换机的以太网交换模块进行初始化寄存器配置以及实时控制管理。
本发明所述的对无网管以太网交换机进行简单管理的系统，其中，所述以太网线为百兆以太网线。
本发明所述的对无网管以太网交换机进行简单管理的系统，其中，所述串行接口为I2C接口、SPI接口、MDIO/MDC接口、UART接口或RS485接口。
本发明所述的对无网管以太网交换机进行简单管理的系统，其中，所述上层网管以太网交换机还包括驱动电路或调制解调电路，通过串行接口与所述无网管以太网交换机连接。
本发明所述的对无网管以太网交换机进行简单管理的系统，其中，所述上层网管以太网交换机还包括译码电路，通过串行接口与所述无网管以太网交换机连接，用于选中需要配置管理的无网管以太网交换机。
本发明所述的对无网管以太网交换机进行简单管理的系统，其中，所述译码电路为时钟选择电路，通过所述时钟选择电路输出时钟的电平的高低，而选择当前被管理的无网管以太网交换机。
采用本发明所述的方法和系统，与现有技术相比，无需外接电路，利用上层网管以太网交换机而对无网管以太网交换机进行远程网络管理，实现成本低，能给实际组网带来较大的灵活性。
附图说明
图1是现有的交换型城域网组网示意图；
图2是现有的上层网管以太网交换机结构图；
图3是现有的无网管以太网交换机结构图；
图4是利用本发明实施例所述方法的交换型城域网组网示意图；
图5是本发明实施例所述方法所采用的上层网管以太网交换机的结构图；
图6是本发明实施例所述方法所采用的无网管以太网交换机的结构图；
图7是本发明实施例所述系统的结构图。
具体实施方式
本发明为了解决传统技术方案存在的弊端，通过以下实施例进一步阐述本发明所述的一种对无网管以太网交换机进行简单管理的方法和系统，以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
这里提供本发明所述方法一种具体实施。
首先，通过百兆以太网线的空闲信号线，将上层网管以太网交换机的CPU管理模块的串行接口与无网管以太网交换机的以太网交换模块的串行接口相连；
上层网管以太网交换机通过百兆以太网线和下挂无网管以太网交换机的上行口相连，利用互连以太网线中的两对空闲信号线，作为专用物理传输通道，通过低速串行数据流对下挂无网管以太网交换机中的以太网交换模块直接进行配置、管理以及用户端口信息的收集等等，从而达到简单管理下挂无网管以太网交换机的目的。
串行接口可以是但不仅限于I2C/SPI(串行外围设备接口)/UART(通用异步收发器)/RS485等常用接口，考虑到传输距离的要求，可以对串行信号进行必要的驱动或调制解调处理。其组网示意见图4，与图1相比，贴近用户侧的网管交换机换成了无网管交换机，上行通道由单纯10/100M以太网通道换成了10/100M以太网+串行控制的复合通道。
众所周知，用于传输百兆以太网的标准5类线的信号定义为：
1，2：以太网发送差分信号。
3，6：以太网接收差分信号。
4，5，7，8四根信号线没有定义，我们将它们定义为上层网管以太网交换机对下挂无网管以太网交换机的控制传输通道。
然后，上层网管以太网交换机的CPU管理模块根据其中的配置数据，对无网管以太网交换机的以太网交换模块进行初始化寄存器配置以及实时控制管理。
如图3所示，当前用于无网管以太网交换机上的比较主流的二层交换芯片都有一个串行的控制端口，用来操作交换芯片内部的控制、状态寄存器和读写内部的各种转发地址表，典型的接口方式通常为：MDIO/MDC(串行管理数据/串行管理时钟)串行控制口或者串行SPI口，通过该控制口可以完成对交换芯片的全方位的配置管理。
本发明所述的方法的一种具体实施，需要从上层网管以太网交换机的CPU管理模块中扩充出相应的管理串行控制口，考虑到其下挂的二层无网管以太网交换机比较多，每个端口对应一个串行控制器的话，成本会比较高。这里可以采用端口译码的方法，通过控制相应端口串口时钟输出的有无，来选中需要配置管理的下挂交换机，未被选中的端口输出时钟始终为低电平，同一时间只有一个端口时钟有效。图5以MDC/MDIO串口为例，给出了其中一个具体端口的实现框图。
网管以太网交换机下挂的无网管以太网交换机本身不需要多大的改动，只需增加一部分串口驱动或是调制解调电路就可以了，其上的E2PROM和单片机可以省掉，整机成本的基本没有什么变化，图6给出了无网管以太网交换机的具体的实现框图。
如图7所示，本发明实施例所述系统，包括上层网管以太网交换机71、无网管以太网交换机72，通过以太网线的空闲信号线，将其以太网交换模块的串行接口与上层网管以太网交换机71的CPU管理模块的串行接口相连；其中：
上层网管以太网交换机71，包括CPU管理模块，通过串行接口与无网管以太网交换机72的以太网交换模块相连；用于存储配置数据，并根据所述配置数据，对无网管以太网交换机72的以太网交换模块进行初始化寄存器配置以及实时控制管理。
上层网管以太网交换机71还可以包括译码电路，与CPU管理模块相连，并通过串行接口与所述无网管以太网交换机72连接，用于选中需要配置管理的无网管以太网交换机72。
上层网管以太网交换机71还可以包括驱动电路或调制解调电路，与CPU管理模块相连，并通过串行接口与所述无网管以太网交换机连接，从而可以增加传输距离。
在本发明实施例所述方法和系统中，上层网管以太网交换机对下挂无网管以太网交换机的管理通道是利用了现成的百兆以太网空闲信号线，使得在实际工程应用中，完全可以使用以前布好的网线，不需要增加重新布线的成本。上层网管以太网交换机对下挂无网管以太网交换机的控制、管理是直接操作其上的以太网交换模块，类似于一个低成本的集中控制的分布式交换系统，可以最大限度的发掘交换芯片的性能特性，对用户提供诸如VLAN划分、端口聚合(Trunking)、端口镜像(Port Mirroring)、端口限速(Rate Limitting)、QOS流量分类、VCT电缆测试等丰富的控制管理功能，其应用前景非常广阔。
本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种对无网管以太网交换机进行简单管理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过以太网线的空闲信号线，将上层网管以太网交换机的CPU管理模块的串行接口与无网管以太网交换机的以太网交换模块的串行接口相连；
(2)上层网管以太网交换机的CPU管理模块根据其中的配置数据，对无网管以太网交换机的以太网交换模块进行初始化寄存器配置以及实时控制管理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以太网线为百兆以太网线。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述串行接口为I2C接口、SPI接口、MDIO/MDC接口、UART接口或RS485接口。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述串行接口与驱动电路或调制解调电路连接。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，上层网管以太网交换机的译码电路通过串行接口与多个无网管以太网交换机连接。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述译码电路为时钟选择电路，通过控制所述时钟选择电路的输出时钟的电平的高低，而选择当前被管理的无网管以太网交换机。
7.一种对无网管以太网交换机进行简单管理的系统，包括无网管以太网交换机，其特征在于，还包括上层网管以太网交换机，其中：
上层网管以太网交换机，包括CPU管理模块，通过串行接口与无网管以太网交换机的以太网交换模块相连；用于存储配置数据，并根据所述配置数据，对无网管以太网交换机的以太网交换模块进行初始化寄存器配置以及实时控制管理。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述以太网线为百兆以太网线。
9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述串行接口为I2C接口、SPI接口、MDIO/MDC接口、UART接口或RS485接口。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述上层网管以太网交换机还包括驱动电路或调制解调电路，通过串行接口与所述无网管以太网交换机连接。
11.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述上层网管以太网交换机还包括译码电路，通过串行接口与所述无网管以太网交换机连接，用于选中需要配置管理的无网管以太网交换机。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述译码电路为时钟选择电路，通过所述时钟选择电路输出时钟的电平的高低，而选择当前被管理的无网管以太网交换机。
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