CN105847189B - 一种交换机及交换机的工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于通信技术领域，提供了一种交换机及交换机的工作方法。交换机包括处理器、切换电路、第一驱动电路和预启动执行环境PXE端口，所述PXE端口，用于在PXE网络收发数据包；所述处理器在接收到第一切换信号时，若软件定义网络SDN指示所述交换机接入PXE网络，则向所述切换电路输出第一指令；所述切换电路在接收到所述第一指令时，指示所述第一驱动电路上电工作；所述第一驱动电路在上电工作后，对从所述处理器输出的数据包进行编码，向所述PXE端口输出编码后的数据包，对从所述PXE端口接收的数据包进行解码，向所述处理器输出解码后的数据包。本发明能够控制交换机通过PXE网络提供网络服务。

Description

一种交换机及交换机的工作方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种交换机及交换机的工作方法。
背景技术
随着互联网、物联网等网络的发展，网络拓扑结构日趋复杂，网关、交换机是不可或缺的网络设备；这些网络设备的性能影响着网络通信质量。
在物理机通过其预启动执行环境(Preboot Execute Environment，PXE)网卡通过交换机、软件定义网络(Software Defined Network,SDN)接入了PXE网络时，可以通过PXE网络向物理机下发操作系统镜像并安装。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种交换机及交换机的工作方法，在交换机内部添加切换电路，通过切换电路控制交换机是否在PXE网络工作。
一方面，本发明提供一种交换机，包括处理器、切换电路、第一驱动电路和预启动执行环境PXE端口；
所述处理器分别与所述切换电路和所述第一驱动电路电连接，所述切换电路与所述第一驱动电路电连接，所述第一驱动电路与所述PXE端口电连接；
所述处理器，用于在接收到第一切换信号时，若软件定义网络SDN指示所述交换机接入PXE网络，则向所述切换电路输出第一指令；
所述切换电路，用于在接收到所述第一指令时，指示所述第一驱动电路上电工作；
所述第一驱动电路，用于在上电工作后，对从所述处理器输出的数据包进行编码，向所述PXE端口输出编码后的数据包；
所述第一驱动电路，用于在上电工作后，对从所述PXE端口接收的数据包进行解码，向所述处理器输出解码后的数据包；
所述PXE端口，用于在PXE网络收发数据包。
又一方面，本发明提供一种交换机的工作方法，所述交换机包括处理器、切换电路、第一驱动电路和预启动执行环境PXE端口，所述PXE端口用于在PXE网络收发数据包；所述工作方法包括：
所述处理器在接收到第一切换信号时，若软件定义网络SDN指示所述交换机接入PXE网络，则向所述切换电路输出第一指令；
所述切换电路在接收到所述第一指令时，指示所述第一驱动电路上电工作；
所述第一驱动电路在上电工作后，对从所述处理器输出的数据包进行编码，向所述PXE端口输出编码后的数据包，对从所述PXE端口接收的数据包进行解码，向所述处理器输出解码后的数据包。
本发明的有益效果是：交换机包括处理器、切换电路、第一驱动电路和预启动执行环境PXE端口，所述PXE端口，用于在PXE网络收发数据包；所述处理器在接收到第一切换信号时，若软件定义网络SDN指示所述交换机接入PXE网络，则向所述切换电路输出第一指令；所述切换电路在接收到所述第一指令时，指示所述第一驱动电路上电工作；所述第一驱动电路在上电工作后，对从所述处理器输出的数据包进行编码，向所述PXE端口输出编码后的数据包，对从所述PXE端口接收的数据包进行解码，向所述处理器输出解码后的数据包。这样，能够通过第一切换信号控制是否将交换机接入PXE网络，进而控制交换机是否通过PXE网络提供网络服务，具有较强的易用性和实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的交换机的一种组成结构图；
图2是本发明实施例提供的交换机的工作方法的一种示意性流程图；
图3是本发明实施例提供的交换机的工作方法的又一种示意性流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
设备实施例
参见图1，本发明实施例适用的场景中，交换机100包括处理器101、切换电路102、第一驱动电路103和多个端口，端口可以包括PXE端口104、业务端口106、普通以太网端口等等。
所述处理器101分别与所述切换电路102和所述第一驱动电路103电连接，所述切换电路102与所述第一驱动电路103电连接，所述第一驱动电路103与PXE端口104电连接。
所述处理器101为可以是任何具有处理能力的处理器芯片。
可选地，所述处理器101为中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。
可选地，所述处理器101可以是ARM(Advanced RISC Machines)。
可选地，所述处理器101为众核处理器，例如英特尔的多核处理器MIC。
处理器101用于处理交换机100的数据，例如对端口(业务端口106、PXE端口104等)收发的数据包进行处理，包括判断是否丢弃数据包等处理操作。
可选地，切换电路102，可以是电子开关及外围器件电性连接组成。
可选地，切换电路102，可以是MOS(metal oxide semiconductor)管及外围器件电性连接组成的开关电路。
可选地，切换电路102，可以是三极管及外围器件电性连接组成的开关电路。
本实施例中，处理器101控制切换电路102中的电子开关动作，包括控制切换电路102的电子开关与第一驱动电路103电连接，从而控制切换电路102是否对第一驱动电路103供电。
交换机100具有电源电路。该电源电路将外部电信号转换为对交换机100供电的电信号，例如转换出对处理器101供电的电信号。本实施例中，电源电路与切换电路102电连接的，电源电路可以转换出供第一驱动电路103工作的电信号，通过切换电路102控制是否通过该电信号对第一驱动电路103上电，使得第一驱动电路103工作。
本实施例中，第一驱动电路103的主要工作是：在交换机100通过PXE端口104接入到PXE网络时，对从所述处理器101输出的数据包进行编码，向所述PXE端口104输出编码后的数据包，对从所述PXE端口104接收的数据包进行解码，向所述处理器101输出解码后的数据包。
第一驱动电路103所使用的编码算法和解码算法均适用于PXE网络通信的，在此对具体为哪种编码算法和解码算法不做限定。
在本实施例中，所述PXE端口104是指交换机上专用于接入PXE网络的端口。
所述PXE端口104用于在PXE网络收发数据包。具体地，PXE端口104将从PXE网络接收的数据包(例如云平台下发的载有操作系统镜像的数据包)向第一驱动电路103输出，以便第一驱动电路103对该数据包进行解码。
交换机100中，PXE端口104可以是多个。
可选地，一个PXE端口104用于与云平台通信连接，交换机100通过PXE端口104与云平台进行数据包交互。
可选地，一个PXE端口104用于与物理机的PXE网卡通信连接。交换机100通过PXE端口104与物理机进行数据包交互。
在本实施例中，所述处理器101用于在接收到第一切换信号时，若软件定义网络SDN指示所述交换机100接入PXE网络，则向所述切换电路102输出第一指令。
所述切换电路102在接收到所述第一指令时，指示所述第一驱动电路103上电工作。
所述第一驱动电路103在上电工作后，对从所述处理器101输出的数据包进行编码，向所述PXE端口104输出编码后的数据包，对从所述PXE端口104接收的数据包进行解码，向所述处理器101输出解码后的数据包。
具体地，当云平台期望对物理机进行操作系统安装时，会首先指示SDN控制器将该物理机接入PXE网络，具体将该物理机接入PXE网络的实现方法如下：
SDN控制器指示交换机100将交换机100的PXE端口104与该物理机的PXE网卡通信连接；
所述处理器101，若接收到第一切换信号，代表交换机100可以在PXE工作模块工作，则向所述切换电路102输出第一指令；通过第一指令指示切换电路102对第一驱动电路103上电，使得第一驱动电路103与PXE端口104在PXE网络工作。
后续，云平台可以通过交换机100、物理机的PXE网卡向该物理机下发操作系统镜像，并通过PXE网卡控制该物理机进行操作系统安装。
可选地，所述交换机100还包括处理器101、第二驱动电路105和业务端口106。业务端口106可以是光纤端口，普通的交换机端口，例如超高速数字用户线路(Very High SpeedDigital Subscriber Line，VDSL)端口。
所述处理器101分别与所述切换电路102和所述第二驱动电路105电连接，所述切换电路102与所述第二驱动电路105电连接，所述第二驱动电路105与所述业务端口106电连接。
本实施例中，电源电路可以转换出供第二驱动电路105工作的电信号，通过切换电路102控制是否通过该电信号对第二驱动电路105上电，使得第二驱动电路105工作。
所述业务端口106用于在业务网络收发数据包。具体地，业务端口106将从业务网络接收的数据包(例如云平台下发的载有业务数据的数据包)向第二驱动电路105输出，以便第二驱动电路105对该数据包进行解码。
交换机100中，业务端口106可以是多个。
可选地，一个业务端口106用于与云平台通信连接，交换机100通过业务端口106与云平台进行数据包交互。
可选地，一个业务端口106用于与物理机的网卡(可以是普通的以太网卡)通信连接。交换机100通过业务端口106与物理机进行数据包交互。
本实施例中，所述处理器101在接收到第二切换信号时，若所述SDN指示所述交换机100从所述PXE网络切换到接入业务网络，则向所述切换电路102输出第二指令；所述切换电路102在接收到所述第二指令时，指示所述第二驱动电路105上电工作；所述第二驱动电路105在上电工作后，对从所述处理器101输出的数据包进行编码，向所述业务端口106输出编码后的数据包，对从所述业务端口106接收的数据包进行解码，向所述处理器101输出解码后的数据包。
具体地，物理机通过PXE网络安装操作系统后，可以通过其普通以太网卡接入业务网络，通过业务网络与云平台通信连接，使用云平台提供的各种业务应用，例如虚拟机应用。本实施例中，物理机接入业务网络的具体方法是：
SDN指示所述交换机100从所述PXE网络切换到接入业务网络的前提下，交换机100的处理器101，若接收到第二切换信号，代表交换机100可以在业务工作模块下工作，则向所述切换电路102输出第二指令；通过第二指令指示切换电路102对第二驱动电路105上电，使得第二驱动电路105与业务端口106在业务网络工作；后续，物理机可以通过其以太网卡与交换机100的业务端口106通信连接。
这样，物理机便接入了业务网络，可以通过业务网络使用云平台提供的业务应用。
可选地，交换机100的处理器101外接触发装置110；所述触发装置110，用于向所述处理器101输出第一切换信号或者第二切换信号。
具体地，本实施例增设了触发装置110，该触发装置110可以由用户或者其他处理器操作，操作触发装置110生成第一切换信号或者第二切换信号。这样，可以通过触发装置110控制交换机100工作在PXE网络还是工作在业务网络。
可选地，所述触发装置110可以是电子开关。
可选地，所述触发装置110可以是物理开关，例如所述触发装置110为设置在所述交换机100上的开关(例如单控开关)。用户可以操作该物理开关来生成第一切换信号或者第二切换信号。
具体地，在处理器101上电工作的期间，所述开关在用户单数次按下所述开关时生成第一切换信号，所述开关在用户双数次次按下所述开关时生成第二切换信号。
可选地，切换电路102在接收到第二指令时，对第二驱动电路105上电，并断开对第一驱动电路103的供电；，第二驱动电路105上电工作时，第一驱动电路103便不再工作，这样，处理器101通过切换电路102控制交换机从接入PXE网络转而接入业务网络；即通过交换机的PXE端口104接入PXE网络来对物理机安装完操作系统之后，物理机后续可以通过交换机的业务端口106接入业务网络。
方法实施例
本实施例提供一种交换机的工作方法，参见图2，该工作方法适用于上述设备实施例提供的交换机100。所述交换机包括处理器、切换电路、第一驱动电路和预启动执行环境PXE端口，所述PXE端口用于在PXE网络收发数据包。
该工作方法包括步骤201、步骤202、步骤203。
步骤201，所述处理器在接收到第一切换信号时，若软件定义网络SDN指示所述交换机接入PXE网络，则向所述切换电路输出第一指令；
步骤202，所述切换电路在接收到所述第一指令时，指示所述第一驱动电路上电工作；
步骤203，所述第一驱动电路在上电工作后，对从所述处理器输出的数据包进行编码，向所述PXE端口输出编码后的数据包，对从所述PXE端口接收的数据包进行解码，向所述处理器输出解码后的数据包。
可选地，所述交换机还包括处理器、第二驱动电路和业务端口，所述业务端口用于在业务网络收发数据包。
该工作方法还包括步骤204、步骤205、步骤206。
步骤204，所述处理器在接收到第二切换信号时，若所述SDN指示所述交换机从所述PXE网络切换到接入业务网络，则向所述切换电路输出第二指令；
步骤205，所述切换电路在接收到所述第二指令时，指示所述第二驱动电路上电工作；
步骤206，所述第二驱动电路在上电工作后，对从所述处理器输出的数据包进行编码，向所述业务端口输出编码后的数据包，对从所述业务端口接收的数据包进行解码，向所述处理器输出解码后的数据包。
可选地，所述处理器外接触发装置110；
所述触发装置110用于向所述处理器输出第一切换信号或者第二切换信号。
可选地，所述触发装置110为设置在所述交换机上的开关。
可选地，所述开关在用户单数次按下所述开关时生成第一切换信号，在用户第二次按下所述开关时生成第二切换信号，在用户双数次按下所述开关时生成第三切换信号。
需说明的是，本方法实施例提供的交换机的工作方法，适用在上述设备实施例上实现，该工作方法的具体实现细节参见上述对设备实施例的具体描述，在此不再赘述。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种交换机，其特征在于，包括处理器、切换电路、第一驱动电路和预启动执行环境PXE端口；
所述处理器分别与所述切换电路和所述第一驱动电路电连接，所述切换电路与所述第一驱动电路电连接，所述第一驱动电路与所述PXE端口电连接；
所述处理器，用于在接收到第一切换信号时，若软件定义网络SDN指示所述交换机接入PXE网络，则向所述切换电路输出第一指令；
所述切换电路，用于在接收到所述第一指令时，指示所述第一驱动电路上电工作，所述切换电路是电子开关及外围器件电性连接组成；
所述第一驱动电路，用于在上电工作后，对从所述处理器输出的数据包进行编码，向所述PXE端口输出编码后的数据包；
所述第一驱动电路，用于在上电工作后，对从所述PXE端口接收的数据包进行解码，向所述处理器输出解码后的数据包；
所述PXE端口，用于在PXE网络收发数据包。
2.如权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述交换机还包括第二驱动电路和业务端口；
所述处理器分别与所述切换电路和所述第二驱动电路电连接，所述切换电路与所述第二驱动电路电连接，所述第二驱动电路与所述业务端口电连接；
所述处理器，用于在接收到第二切换信号时，若所述SDN指示所述交换机从所述PXE网络切换到接入业务网络，则向所述切换电路输出第二指令；
所述切换电路，用于在接收到所述第二指令时，指示所述第二驱动电路上电工作；
所述第二驱动电路，用于在上电工作后，对从所述处理器输出的数据包进行编码，向所述业务端口输出编码后的数据包；
所述第二驱动电路，用于在上电工作后，对从所述业务端口接收的数据包进行解码，向所述处理器输出解码后的数据包；
所述业务端口，用于在业务网络收发数据包。
3.如权利要求1或2所述的交换机，其特征在于，所述处理器外接触发装置；
所述触发装置，用于向所述处理器输出第一切换信号或者第二切换信号。
4.如权利要求3所述的交换机，其特征在于，所述触发装置为设置在所述交换机上的开关。
5.如权利要求4所述的交换机，其特征在于，
所述开关，用于在用户单数次按下所述开关时生成第一切换信号，在用户双数次按下所述开关时生成第二切换信号。
6.一种交换机的工作方法，其特征在于，所述交换机包括处理器、切换电路、第一驱动电路和预启动执行环境PXE端口，所述切换电路是电子开关及外围器件电性连接组成，所述PXE端口用于在PXE网络收发数据包；所述工作方法包括：
所述处理器在接收到第一切换信号时，若软件定义网络SDN指示所述交换机接入PXE网络，则向所述切换电路输出第一指令；
所述切换电路在接收到所述第一指令时，指示所述第一驱动电路上电工作；
所述第一驱动电路在上电工作后，对从所述处理器输出的数据包进行编码，向所述PXE端口输出编码后的数据包，对从所述PXE端口接收的数据包进行解码，向所述处理器输出解码后的数据包。
7.如权利要求6所述的交换机的工作方法，其特征在于，所述交换机还包括第二驱动电路和业务端口，所述业务端口用于在业务网络收发数据包；所述工作方法还包括：
所述处理器在接收到第二切换信号时，若所述SDN指示所述交换机从所述PXE网络切换到接入业务网络，则向所述切换电路输出第二指令；
所述切换电路在接收到所述第二指令时，指示所述第二驱动电路上电工作；
所述第二驱动电路在上电工作后，对从所述处理器输出的数据包进行编码，向所述业务端口输出编码后的数据包，对从所述业务端口接收的数据包进行解码，向所述处理器输出解码后的数据包。
8.如权利要求6或7所述的交换机的工作方法，其特征在于，所述处理器外接触发装置；
所述触发装置用于向所述处理器输出第一切换信号或者第二切换信号。
9.如权利要求8所述的交换机的工作方法，其特征在于，所述触发装置为设置在所述交换机上的开关。
10.如权利要求9所述的交换机的工作方法，其特征在于，所述开关在用户单数次按下所述开关时生成第一切换信号，在用户第二次按下所述开关时生成第二切换信号，在用户双数次按下所述开关时生成第三切换信号。
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