CN106603310A - 一种网络管理接口系统及网络分流器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于网络管理技术领域，提供了一种网络管理接口系统及网络分流器。本发明提供的网络管理接口系统中以太网物理层模块通过第一类通信链路与第一类处理器连接，以太网物理层模块通过第二类通信链路与第二类处理器连接，控制器对第一类处理器、第二类处理器及以太网物理层模块进行通信模式配置，以太网物理层模块通过变压器模块和网络接口与外部设备通信。本发明采用接口复用的方式，外部设备通过一个网络接口即可与多个处理器通信，减少了网络设备在前面板设置的网络接口数量，从而节省了机箱前面板的面积，提高了业务端口的密度，降低了产品物料成本，提高了调试和使用效率。

Description

一种网络管理接口系统及网络分流器
技术领域
本发明属于网络管理技术领域，尤其涉及一种网络管理接口系统及网络分流器。
背景技术
网络管理接口是指网络设备和网管设备之间的接口，网管可以通过网络管理接口对网络设备进行各种配置操作，并可以采集到网络设备的性能、故障和安全等信息。这里所说的网络设备包括网络分流器、网络安全平台和网络通信设备等。以一个具体应用场景为例，网络分流器布置在基站中，网管电脑要对网络分流器进行管理维护时，通过以太网连接网络分流器的网络管理接口，从而获得网络分流器的运行数据并对其进行配置，实现软件升级、故障定位等功能。
现有的网络管理接口技术是这样实现的：网络设备中的每个处理器均和以太网物理层芯片、变压器及网络接口依次连接，组成一路通信链路，从而实现处理器和外部设备的通信，网络设备中的多个处理器则对应多路通信链路。现有技术通过这种分离的方式实现，使得网络设备的机箱面板上需设置多个网络接口，从而降低了业务端口密度和产品的竞争力，且提高了产品物料成本和PCB布局面积，在网络设备调试及应用过程中连接不同处理器时还需要不断插拔网线，进而影响了调试及使用效率，不利于网络维护人员远程维护。因此，现有的网络管理接口技术存在业务端口密度低、产品物料成本高以及调试和使用效率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种网络管理接口系统及网络分流器，旨在解决现有技术所存在的业务端口密度低、产品物料成本高以及调试和使用效率低的问题。
本发明提供了一种网络管理接口系统，包括一个或多个第一类处理器以及一个或多个第二类处理器，所述第一类处理器和所述第二类处理器通过通信链路连接，该网络管理接口系统还包括：以太网物理层模块、控制器、变压器模块及网络接口。
所述以太网物理层模块通过第一类通信链路与所述第一类处理器连接，所述以太网物理层模块通过第二类通信链路与所述第二类处理器连接，所述以太网物理层模块用于接收所述第一类处理器和所述第二类处理器中的数据并发送管理数据到所述第一类处理器和所述第二类处理器。
所述控制器通过管理总线与所述第一类处理器、所述第二类处理器及所述以太网物理层模块相连，所述控制器用于对所述第一类处理器、所述第二类处理器及所述以太网物理层模块进行通信模式配置。
所述以太网物理层模块连接所述变压器模块，所述变压器模块连接所述网络接口，所述变压器模块用于抑制所述网络管理接口系统通过所述网络接口与外部设备通信时的所述网络管理接口系统外的干扰信号。
具体的，当所述控制器执行预设写寄存器操作时，所述通信模式在所述第一类通信链路和所述第二类通信链路之间进行切换。
具体的，所述以太网物理层模块为以太网收发器。
具体的，所述变压器模块为隔离变压器。
具体的，所述第一类通信链路为基于RGMII接口的通信链路。
具体的，所述第二类通信链路为基于SGMII接口的通信链路。
具体的，所述管理总线为基于SMI串行接口的通信链路。
具体的，所述第一类处理器和所述第二类处理器之间的通信链路为基于SGMII接口的通信链路。
具体的，所述控制器为FPGA器件。
本发明的另一目的还在于提供一种网络分流器，包括上述的网络管理接口系统。
本发明采用接口复用的方式，外部通过一个网络接口即可与多个处理器通信，减少了网络设备在前面板设置的网络接口数量，从而节省了机箱前面板的面积，提高了业务端口的密度，降低了产品物料成本和PCB布局面积，提高了产品的可维护性，在网络设备调试及应用过程中不需要维护人员进入现场插拔网线，提高了调试和使用效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的网络管理接口系统的模块结构图。
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。
图1示出了本发明实施例提供的网络管理接口系统的模块结构图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
参照图1，该网络管理接口系统包括一个或多个第一类处理器100以及一个或多个第二类处理器200，第一类处理器100和第二类处理器200通过通信链路连接，该网络管理接口系统还包括：以太网物理层模块300、控制器400、变压器模块500及网络接口600。
第一类处理器100为管理处理器CPU，主要用于处理管理网络设备自身的管理数据。第二类处理器200为业务与管理处理器CPU，主要用于处理网络设备与外部设备间传输的业务数据，但也可以同时处理管理数据。
以太网物理层模块300即物理层的芯片，物理层是OSI(Open SystemInterconnection，开放式系统互联技术)的最底层，是指对接外部信号的芯片。以太网物理层模块300的主要功能是定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向以太网数据链路层设备提供标准接口，同时负责上、下层的数据传输。
网络接口600采用RJ45接口，RJ45接口俗称水晶头、信息插座或通信引出端，用于插入网络双绞线以实现与其他设备的通信连接。
如图1所示，以太网物理层模块300通过第一类通信链路与第一类处理器100连接，以太网物理层模块300通过第二类通信链路与第二类处理器200连接，以太网物理层模块300用于接收第一类处理器100和第二类处理器200中的数据并发送管理数据到第一类处理器100和第二类处理器200。
第一类处理器100和第二类处理器200的类型不同，其与以太网物理层模块300之间的通信链路类型也不同。
控制器400通过管理总线与第一类处理器100、第二类处理器200及以太网物理层模块300相连，控制器400用于对第一类处理器100、第二类处理器200及以太网物理层模块300进行通信模式配置。
上述通信模式包括：
以太网物理层模块300连通第一类处理器100，以太网物理层模块300接收第一类处理器100的数据，或以太网物理层模块300发送数据给第一类处理器100。
或者，以太网物理层模块300连通第二类处理器200，以太网物理层模块300接收第二类处理器200的数据，或以太网物理层模块300发送数据给第二类处理器200。
控制器400可以控制实现上述通信模式的切换，使得太网物理层模块300与第一类处理器100或者第二类处理器200进行通信。
以太网物理层模块300连接变压器模块500，变压器模块500连接网络接口600，变压器模块500用于在所述网络管理接口系统通过网络接口600与外部设备通信时，对通信过程中所引入的外部干扰信号进行抑制处理，因此，在以太网物理层模块300与网络接口600之间设置变压器模块500可以保证通信过程中所传输的数据不会出现误码。
本发明实施例提供的网络管理接口系统，采用接口复用的方式将网络设备中的多个处理器映射到一个与外部设备通信的接口，外部设备通过与此接口通信即可实现网络设备的维护和管理，实现软件升级、故障定位及状态监测等功能。
具体的，当控制器400执行预设写寄存器操作时，上述通信模式在上述第一类通信链路和上述第二类通信链路之间进行切换。
以具体应用场景为例，当网络管理接口系统运行在第一类处理器模式，即以太网物理层模块300和第一类处理器100正在通信，如果需要切换到第二类处理器模式，则连通以太网物理层模块300和第二类处理器200，并断开以太网物理层模块300和第一类处理器100，控制器400执行第一预设写寄存器操作，便可实现此通信模式切换。同理，当需要从第二类处理器模式切换到第一类处理器模式时，控制器400执行第二预设写寄存器操作。
具体的，以太网物理层模块300为以太网收发器，可以采用88E1111吉比特以太网收发器。88E1111吉比特以太网收发器是一个物理层器件，用于1000BASE-T、100BASE-TX和10BASE-T类型的以太网。
具体的，变压器模块500为隔离变压器，可以采用H5007NL器件，主要功能为抑制通信过程中所出现的干扰信号以保证所传输的数据不会出现误码。
具体的，上述第一类通信链路为基于RGMII接口的通信链路。以太网物理层模块300通过基于RGMII接口的通信链路与第一类处理器100连接。
RGMII是Reduced Media Independent Interface的简称，即简化的吉比特介质独立接口，该接口是为了实现替代IEEE802.3u所定义的MII接口和IEEE802.3z所定义的GMII和RTB接口。这一规范的目的是减少以太网媒体访问控制子层和以太网物理层之间芯片互连的引脚数从MII最多的28引脚到具有成本效益和技术独立的12引脚方式。为了实现12引脚这一目标，数据路径和所有相关的控制信号将减少且控制信号将被复用在一起。时钟信号采用上升沿、下降沿同时采样的DDR的方式。在千兆模式下时钟将运行在125MHz，在10/100模式下时钟将分别运行在2.5MHz或25MHz。
具体的，上述第二类通信链路为基于SGMII接口的通信链路。以太网物理层模块300通过基于SGMII接口的通信链路与第二类处理器200连接。
SGMII是Serial Gigabit Media Independent Interface的简称，即串行千兆媒体独立接口。SGMII也是以太网媒体访问控制子层和以太网物理层之间的接口，类似于GMII和RGMII，只不过GMII和RGMII都是并行的，而且需要随路时钟，PCB布线相对麻烦，而且不适应背板应用。而SGMII是串行的，不需要提供另外的时钟。另外SGMII是有8B/10b编码的，速率是1.25G。
具体的，上述管理总线为基于SMI串行接口的通信链路。控制器400通过基于SMI串行接口的通信链路与第一类处理器100、第二类处理器200及以太网物理层模块300相连
具体的，第一类处理器100和第二类处理器200之间的通信链路为基于SGMII接口的通信链路。
具体的，控制器400为FPGA器件。
FPGA是Field－Programmable Gate Array的简称，即现场可编程门阵列，是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
本发明实施例提供的网络管理接口系统采用接口复用的方式，减少了网络设备在前面板设置的网络接口数量，从而节省了机箱前面板的面积，提高了业务端口的密度，降低了产品物料成本和PCB布局面积，提高了产品的可维护性，在网络设备调试及应用过程中不需要维护人员进入现场插拔网线，提高了调试和使用效率。
基于上述网络管理接口系统的优势，本发明实施例还提供了一种网络分流器，其包括上述的网络管理接口系统。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网络管理接口系统，包括一个或多个第一类处理器以及一个或多个第二类处理器，所述第一类处理器和所述第二类处理器通过通信链路连接，其特征在于，所述网络管理接口系统还包括：以太网物理层模块、控制器、变压器模块及网络接口；
所述以太网物理层模块通过第一类通信链路与所述第一类处理器连接，所述以太网物理层模块通过第二类通信链路与所述第二类处理器连接，所述以太网物理层模块用于接收所述第一类处理器和所述第二类处理器中的数据并发送管理数据到所述第一类处理器和所述第二类处理器；
所述控制器通过管理总线与所述第一类处理器、所述第二类处理器及所述以太网物理层模块相连，所述控制器用于对所述第一类处理器、所述第二类处理器及所述以太网物理层模块进行通信模式配置；
所述以太网物理层模块连接所述变压器模块，所述变压器模块连接所述网络接口，所述变压器模块用于抑制所述网络管理接口系统通过所述网络接口与外部设备通信时的干扰信号。
2.根据权利要求1所述的一种网络管理接口系统，其特征在于：当所述控制器执行预设写寄存器操作时，所述通信模式在所述第一类通信链路和所述第二类通信链路之间进行切换。
3.根据权利要求1所述的一种网络管理接口系统，其特征在于：所述以太网物理层模块为以太网收发器。
4.根据权利要求1所述的一种网络管理接口系统，其特征在于：所述变压器模块为隔离变压器。
5.根据权利要求1所述的一种网络管理接口系统，其特征在于：所述第一类通信链路为基于RGMII接口的通信链路。
6.根据权利要求1所述的一种网络管理接口系统，其特征在于：所述第二类通信链路为基于SGMII接口的通信链路。
7.根据权利要求1所述的一种网络管理接口系统，其特征在于：所述管理总线为基于SMI串行接口的通信链路。
8.根据权利要求1所述的一种网络管理接口系统，其特征在于：所述第一类处理器和所述第二类处理器之间的通信链路为基于SGMII接口的通信链路。
9.根据权利要求1所述的一种网络管理接口系统，其特征在于：所述控制器为FPGA器件。
10.一种网络分流器，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的网络管理接口系统。
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