CN103685077B - 网络数据交换机及切换网络数据转发功能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种网络数据交换机及切换网络数据转发功能的方法。其中，本发明所述的网络数据交换机包括：至少一个开关单元；与各所述开关单元相连的延时单元，用于基于所述开关单元输出的选通信号的跳变沿输出具有有效时长的复位信号；与各所述开关单元和所述延时单元相连的网络数据功能切换单元，用于在复位信号期间内进行复位，以及在复位后按照所述开关单元所输出的选通信号执行所对应的网络数据转发功能。本发明利用延时单元来输出复位信号，供网络数据功能切换单元进行复位，能够确保所述网络数据功能切换单元在功能切换后各电路处于正常工作状态，同时，利用开关单元所输出的电平信号来选通相应的转发功能模块，由此来实现无CPU的功能切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种交换机的数据转发功能切换技术，特别是涉及一种网络数据交换机及切换网络数据转发功能的方法。
背景技术
网络数据交换机集成有多种数据转发功能，各数据转发功能在CPU的控制下进行工作。包含CPU的交换机固然智能化更高，但其匹配的软件和外围控制系统更加复杂、成本高。对于非网管型以太网数据通信产品来说，没有CPU就无法进行数据转发的功能切换。为了实现非网管型以太网数据通信产品的数据转发功能切换，目前常用的方式是通过外接含有CPU的PCB板来对这类网络数据交换机进行功能切换控制，其硬件成本和软件成本都很高。因此，需要对现有的交换机的数据转发功能切换技术进行改进。以实现无CPU的功能切换。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种网络数据交换机及切换网络数据转发功能的方法，用于解决现有技术中必须依赖于CPU才能进行数据转发功能的切换，而使交换机成本过高的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种网络数据交换机，包括：至少一个开关单元，用于基于控制信号输出相应的选通信号，所述选通信号包括上跳变沿或者下跳变沿；与各所述开关单元相连的延时单元，用于基于所述开关单元输出的选通信号的跳变沿输出具有有效时长的复位信号；与各所述开关单元和所述延时单元相连的网络数据功能切换单元，用于在所述复位信号的有效期间内进行复位，以及在复位后按照所述开关单元所输出的选通信号执行所对应的网络数据转发功能。
优选地，所述开关单元为单刀双掷开关，所述开关单元分别连接电源、地线及所述延时单元。
优选地，所述延时单元包括：与所述开关单元相连的电阻、与所述电阻和地线相连的电容、以及位于所述电阻和电容之间的输出端，所述输出端适于输出所述复位信号。
优选地，所述网络数据功能切换单元包含：多个网络数据转发模块；与所述延时单元和各所述网络数据转发模块相连的复位模块，用于在接收到所述延时单元输出的复位信号的有效期间内，复位各所述网络数据转发模块；与各所述开关单元、所述延时单元和各所述网络数据转发模块相连的切换模块，用于在所述复位信号失效之后，基于开关单元输出的选通信号控制相应的网络数据转发模块执行网络数据转发功能。
优选地，所述网络数据转发功能包括VLAN，流控或广播风暴抑制的多种。
基于上述目的，本发明提供一种切换网络数据转发功能的方法，应用于网络数据交换机，包括：基于手动或者自动的方式输出控制信号；所述网络数据交换机上设置的开关单元基于所述控制信号输出选通信号，所述选通信号包括上跳变沿或者下跳变沿；基于所述开关单元所输出的选通信号的跳变沿生成具有有效时长的复位信号；在所述复位信号的有效期间内对所述网络数据交换机进行复位，以及在复位后按照各所述开关单元所输出的选通信号执行所对应的网络数据转发功能。
优选地，在复位后按照各所述开关单元所输出的选通信号执行所对应的网络数据转发功能的方式包括：在所述复位信号失效后，基于开关单元输出的选通信号控制相应的网络数据转发模块执行网络数据转发功能。
优选地，所述网络数据转发功能包括：VLAN，流控或广播风暴抑制中的多种。
如上所述，本发明的网络数据交换机及切换网络数据转发功能的方法，具有以下有益效果：利用延时单元来输出复位信号，供网络数据功能切换单元进行复位，能够确保所述网络数据功能切换单元在功能切换后各电路处于正常工作状态，同时，利用开关单元所输出的电平信号来选通相应的转发功能模块，由此来实现无CPU的功能切换。
附图说明
图1显示为本发明的网络数据交换机的结构示意图。
图2显示为本发明的切换网络数据转发功能的方法的流程图。
元件标号说明
1 网络数据交换机
11 开关单元
12 延时单元
13 网络数据功能切换单元
S1～S3 步骤
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
如图1所示，本发明提供一种网络数据交换机。所述网络数据交换机1具有多种网络数据转发功能。所述网络数据转发功能包括但不限于以下中的多种：VLAN，流控，广播风暴抑制。
所述网络交换机1包括：开关单元11、延时单元12和网络数据功能切换单元13。
所述开关单元11用于基于控制信号输出相应的选通信号，所述选通信号包括上跳变沿或者下跳变沿。其中，所述开关单元11的数量可根据所述网络交换机1中的数据转发功能而定。所述开关单元11优选为单刀双掷开关，所述开关单元11分别连接电源、地线及所述延时单元12。
例如，所述开关单元11的数量为一个并提供高、低两种电平，则当所述开关单元11将电源和延时单元12连通，则输出高电平的选通信号，当所述开关单元11将地线和延时单元12连通，则输出低电平的选通信号，如此可以控制切换两种数据转发功能。
又如，所述开关单元11的数量为多个，每个开关单元11仅提供高或低电平，则每个所述开关单元11可以对应控制一种数据转发功能。
所述控制信号可以由人工拨动所述开关单元11来实现，也可以由外部控制设备来输出。
所述延时单元12与各所述开关单元11相连，用于基于所述开关单元输出的选通信号的跳变沿输出具有有效时长的复位信号。其中，所述延时单元12可以是芯片也可以是电路。
具体地，所述延时单元12与每个所述开关单元11相连，当某个开关单元11由高电平转为低电平、或由低电平转为高电平时，转换的瞬间输出跳变信号，则所述延时单元12在接收到该跳变信号时，输出具有有效时长的复位信号。其中，所述有效时长大于或等于所述网络数据功能切换单元13的复位时长。
优选地，所述延时单元12包括：与所述开关单元11相连的电阻、与所述电阻和地线相连的电容、以及位于所述电阻和电容之间的输出端，所述输出端适于输出所述复位信号。例如，所述电阻的阻值为100K欧，所述电容为10μF。
所述网络数据功能切换单元13与各所述开关单元11和所述延时单元12相连，用于在所述复位信号的有效期间内进行复位，以及在复位后按照所述开关单元11所输出的选通信号执行所对应的网络数据转发功能。其中，所述网络数据功能切换单元13可以由包含CPU、选通门和复位电路构成的电路。优选地，所述网络数据功能切换单元13为具有复位引脚、选通引脚及多种转发功能引脚的芯片。例如，所述网络数据功能切换单元13为74H123D芯片。
本实施例中，所述网络数据功能切换单元13包括：网络数据转发模块、复位模块、切换模块（均未予图示）。
所述网络数据转发模块的数量为多个，且每个网络数据转发模块进行数据转发的功能各不相同。
所述复位模块与所述延时单元12和各所述网络数据转发模块相连，用于在接收到所述延时单元输出的复位信号的有效期间内，复位各所述网络数据转发模块。例如，所述复位模块通过对各所述网络数据转发模块中的电容进行放电以实现复位功能等。
所述切换模块与各所述开关单元11、所述延时单元12和各所述网络数据转发模块相连，用于在所述复位信号失效之后，基于开关单元输出的选通信号控制相应的网络数据转发模块执行网络数据转发功能。其中，所述切换模块可以是选通芯片或选通电路等。优选地，所述切换模块仅为从各所述网络数据转发模块延伸出的选通引脚。
所述网络数据交换机1的工作过程举例如下：
网管人员或外接的控制设备控制三个所述开关单元11均接地。这时，第二个开关单元在控制信号的控制下与电源相接，并输出的电压由零电位跳至电源电压，从而形成一上跳沿信号；所述延时单元12在接收到第二个开关单元的上跳沿信号时，通过输出端向网络数据功能切换单元13中的复位模块发出复位信号，其中，所述复位信号的有效时长由所述延时单元12中的电容充电时长决定，在所述有效时长期间（即复位信号有效期间），所述复位模块复位所述网络数据功能切换单元13中的所有网络数据转发模块，同时，所述网络数据功能切换单元13中的切换模块在所述复位信号存在期间处于高阻状态，故不对各所述开关单元11所输出的电平进行选择处理，当所述复位信号消失后，所述切换模块根据预设的各所述开关单元所输出的高电平与所述网络数据转发模块的对应关系，选择第二个开关单元所对应的网络数据转发模块来执行网络数据的VLAN转发。
如图2所示，本发明还提供一种切换网络数据转换功能的方法。所述方法主要应用于网络数据交换机；其中，所述网络数据交换机包含至少一个开关单元。
在步骤S1中，基于手动或者自动的方式输出控制信号；所述网络数据交换机上设置的开关单元基于所述控制信号输出选通信号，所述选通信号包括上跳变沿或者下跳变沿。
具体地，在技术人员或外部控制设备所输出的控制信号的控制下，所述开关单元可根据拨动位置输出高电平或低电平，当由高电平转换为低电平时对应输出下跳变沿的跳变信号；当由低电平转换为高电平时对应输出上跳变沿的跳变信号。
在步骤S2中，所述网络数据交换机基于所述开关单元所输出的选通信号的跳变沿生成具有有效时长的复位信号。
具体地，所述网络数据交换机在接收到该跳变信号时，输出具有有效时长的复位信号。其中，所述有效时长大于或等于所述网络数据功能切换单元的复位时长。其中，所述有效时长由所述网络数据交换机中的电容充/放电时间决定。
在步骤S3中，所述网络数据交换机在所述复位信号期间内进行复位，以及在复位后按照各所述开关单元所输出的选通信号执行所对应的网络数据转发功能。
本实施例中，所述网络数据交换机在所述复位信号存在期间处于高阻状态，故不对各所述开关单元所输出的电平进行选择处理，当所述复位信号消失时，所述切换单元根据预设的各所述开关单元所输出的用于表示选通的电平信号与所述网络数据转发模块的对应关系，选择表示选通信号的高电平所对应的网络数据转发模块执行相应的转发功能。
综上所述，本发明的网络数据交换机及切换网络数据转发功能的方法，利用延时单元来输出复位信号，供网络数据功能切换单元进行复位，能够确保所述网络数据功能切换单元在功能切换后各电路处于正常工作状态，同时，利用开关单元所输出的电平信号来选通相应的转发功能模块，由此来实现无CPU的功能切换；另外，由于仅利用简单的电路来实现无CPU的转发功能切换，成本更低。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种网络数据交换机，其特征在于，包括：
至少一个开关单元，用于基于控制信号输出相应的选通信号，所述选通信号包括上跳变沿或者下跳变沿；
与各所述开关单元相连的延时单元，用于基于所述开关单元输出的选通信号的跳变沿输出具有有效时长的复位信号；
与各所述开关单元和所述延时单元相连的网络数据功能切换单元，用于在所述复位信号的有效期间内进行复位，以及用于在所述复位信号失效之后，按照所述开关单元所输出的选通信号执行所对应的网络数据转发功能；
所述开关单元为单刀双掷开关，所述开关单元分别连接电源、地线及所述延时单元。
2.根据权利要求1所述的网络数据交换机，其特征在于，所述延时单元包括：与所述开关单元相连的电阻、与所述电阻和地线相连的电容、以及位于所述电阻和电容之间的输出端，所述输出端适于输出所述复位信号。
3.根据权利要求1所述的网络数据交换机，其特征在于，所述网络数据功能切换单元包含：多个网络数据转发模块；
与所述延时单元和各所述网络数据转发模块相连的复位模块，用于在接收到所述延时单元输出的复位信号的有效期间内，复位各所述网络数据转发模块；
与各所述开关单元、所述延时单元和各所述网络数据转发模块相连的切换模块，用于在所述复位信号失效之后，基于开关单元输出的选通信号控制相应的网络数据转发模块执行网络数据转发功能。
4.根据权利要求1所述的网络数据交换机，其特征在于，所述网络数据转发功能包括VLAN，流控或广播风暴抑制的多种。
5.一种切换网络数据转发功能的方法，应用于网络数据交换机，其特征在于，包括：
基于手动或者自动的方式输出控制信号；所述网络数据交换机上设置的开关单元基于所述控制信号输出选通信号，所述选通信号包括上跳变沿或者下跳变沿；
基于所述开关单元所输出的选通信号的跳变沿生成具有有效时长的复位信号；
在所述复位信号的有效期间内对所述网络数据交换机进行复位，以及用于在所述复位信号失效之后，按照各所述开关单元所输出的选通信号执行所对应的网络数据转发功能；
具体方式包括：在所述复位信号失效后，基于开关单元输出的选通信号控制相应的网络数据转发模块执行网络数据转发功能。
6.根据权利要求5所述的切换网络数据转发功能的方法，其特征在于，所述网络数据转发功能包括：VLAN，流控或广播风暴抑制中的多种。
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