CN107819661A - 基于转置盒的网络调整 - Google Patents

Abstract

可使用一个或多个网络转置盒改善电子装置网络的配置和调整。每个转置盒可包括若干连接器以及可用于执行特定网络拓扑的结网。在连接所述网络中不同层的装置时，仅需将每个装置连接至所述转置盒上的连接器中的至少一个。所述转置盒的结网可使每个装置与所述网络拓扑指定的其他层中的任一或所有的装置相连。在改变网络拓扑或调整网络时，可将额外的装置添加至现有转置盒上的可用连接器上或配置新的或额外的转置盒，从而以最少的布线工作进行改变。

Description

基于转置盒的网络调整

本申请是申请日为2011年9月20日，申请号为201180055970.6(国际申请号为PCT/US2011/052356)，发明名称为“基于转置盒的网络调整”的中国发明专利申请的分案申请。

发明背景

随着通过网络，如因特网可使用的应用和服务越来越多，越来越多的内容、应用和/或服务提供商正求助于网络化和共享资源的技术，如云计算。此外，远程存储的数据量也在增加，因此数据中心正日益扩大其存储容量和相关资源的数量。用户或客户通常会租用、租赁或以其他方式支付以通过云或通过网络而访问资源，因此其不必购买和维护用以访问这些资源的硬件和/或软件。

在许多情况下，客户将需要一个以上的资源，如计算装置、服务器或其他计算或处理装置以执行操作的部分。由于客户数量的增加，每个客户的平均资源数量也会增加，从而相应地需要增加可用的资源数量。在数据中心的环境中，这可意味着添加了许多额外的服务器机架。为了容纳额外的资源，将那些资源连接至外部网络的数据中心网络的部分需要进行相应地调整。这样的网络在配置时会需要数千个连接，且当该网络被调整至较大配置时，该数量会成倍地增加。除了购买和安装的显著成本外，大量连接也会增加可能产生的不正确连接的数量，并因此会影响网络的性能。

附图简述

下面将参照附图对根据本发明的各种实施方案进行说明，其中：

图1为可实施各实施方案的实例环境的图示；

图2为可根据各实施方案使用的高度连接的网络设计实例的图示；

图3为可根据各实施方案使用的克洛斯网络式交换机组实例的图示；

图4为可根据至少一个实施方案使用的利用转置盒以在层间进行连接的交换机组实例的图示；

图5为可根据至少一个实施方案使用的实例转置盒内部连接的图示；

图6为可根据各实施方案使用的实例键控方式的图示；

图7为可根据至少一个实施方案使用的用于利用转置盒以在层间进行连接的实例过程的图示；

图8(a)-8(d)所示的为可根据各实施方案使用的用于调整使用转置盒的网络装置数量的方式；

图9(a)-9(c)所示的为可根据各实施方案使用的用于配置至少一部分使用一个或多个转置盒的网络的方式；以及

图10所示的为可根据各实施方案使用的用于调整使用转置盒的网络装置数量的实例过程。

具体实施方式

根据本发明各实施方案的系统和方法可以克服用于配置、连接、维护、设计和/或升级电子组件网络的传统方式中所具有的上述和其他缺点的一个或多个。例如，在计算网络，如数据中心中，有许多组件层以及层之间的许多连接。这些可包括将各主机装置或其他资源连接至外部网络的网络交换机的层次结构。连接本身可通过任何适当的连接机械，如光纤光缆、网络电缆、铜线等而实现。

对于每个连接，技术人员或其他这类人士通常必须将电缆(或其他连接机构)连接至一个装置上，使电缆延续一个距离以达到另一装置并将该电缆连接至其他适当的装置。这种距离常常很大，因此会很容易地混淆电缆并最终做出不正确的连接。进一步地，由于网络，如数据中心可具有数千个组件，有可能会导致一个或多个电线的不正确安装。

更进一步地，各网络拓扑需要比其他拓扑多的多的布线。对于高基数网络而言，例如，可将给定层中的每个装置全连接至相邻层中的装置上，且在高基数网络中的装置会比其他类型网络中的装置多几个数量级。其结果是会有多几个数量级的端口和连接，因此所需电缆的数量会显著多于用于其他拓扑，如超额配置的分层汇聚路由器对网络的数量。

在各实施方案中，网络转置盒或类似组件可便于对这种网络进行配置、维护和设计。网络盒可包括至少两个逻辑侧，其包括用于转置盒之间的每一层或其他组件组的逻辑侧。每个逻辑侧可包括适当数量的连接器，且每一个均可接收至位于适当层中装置的连接。

网络转置盒也可包括布线、配线或其他必要的传输介质以连接转置盒每个逻辑侧的连接器。可以如此设计转置盒以使转置盒本身执行选定的结网或网络拓扑，从而代替传统连接机构中简易的通过连接或一对多的连接。例如，在将第一层的每个交换机均连接至第二层的每个交换机的克洛斯网络中，可在转置盒内部处理连接的全结网。这样，至少对于一些转置盒而言，每个交换机仅需进行至转置盒的连接(例如，通过多芯电缆)，而不需进行多个必要的连接以连接至其他层中的每个装置上。在其它实施方案中，交换机可能具有一个以上至转置盒的连接(其可能至少部分地基于不同因素，如成本、选定的网络拓扑、布线技术和选定的连接方式)，但是，相对于传统的布线方式，其仍可显著地减少总电缆的数量。例如，可将源自交换机的电缆数量从24或48根电缆减少至4根电缆甚或单一电缆，且这些电缆都前往单一的位置(例如：转置盒或一组转置盒)而不是像在网状或其他拓扑中一样前往许多不同的位置。显而易见的是，必须由技术人员进行的用于配置这种网络的连接数量的减少能够显著地降低布线错误的可能性。进一步地，布线的减少可降低配置成本，以及调整网络的复杂性和成本。

在一些实施方案中，可通过键控、颜色编码或以其他方式唯一地识别至少一些至转置盒的连接而进一步地降低布线错误的可能性。例如，转置盒的每个逻辑侧可具有连接器，其具有唯一的颜色或形状以防技术人员将电缆连接至错误的逻辑侧(即，当所有的连接器都位于转置盒的相同侧时)。在全结网的转置盒中，只要技术人员将其连接至适当的逻辑侧，那么技术人员具体将其连接至哪个连接器则无关紧要。在其它实施方案中，在特定电缆待被连接至特定连接器时，各连接器可具有特定的键控方式。在一些实施方案中，键控方式依赖于网络拓扑，且独特类型的键的数量可增至用于该拓扑的可能类型的连接数量或转置盒上的连接器的数量。在某些情况下，每个用于给定类型的连接的电缆可在每一端进行唯一的键控，从而在理论上避免技术人员对装置进行不恰当地连接(除非一些电缆本身的问题)。

如所讨论的，网络拓扑能够规定在该网络中所执行的转置盒的类型。在一些实施方案中，可以通过更换转置盒而调整拓扑。例如，克洛斯网络可一次将两个层中的一个装置连接至克洛斯结网转置盒。如果需将网络移至另一个拓扑，如蜻蜓或蝶形拓扑，技术人员可使用所需的结网交换适当的转置盒，并将每个装置重新连接至新的转置盒。对于复杂的拓扑而言，技术人员可连接多个转置盒，其每一个均进行一部分必要的结网以用于选定的拓扑。

网络也可采用多个转置盒以实现冗余，从而使一个转置盒出现故障时，网络仍然可以正常工作。进一步地，冗余允许对一个转置盒进行升级或以其他方式进行修改或替换而不显著影响网络的可用性。例如，网络设计师可能会希望增加网络容量，且在一些实施方案中，网络设计师可用具有更多连接器的盒子替换现有的转置盒以调整该网络。冗余允许在不影响网络的情况下对盒进行替换。

在其它实施方案中，网络能够使用的连接器少于在转置盒上初始配置的所有可用的连接器，从而在调整额外的装置时，其可连接至可用的连接器上。在其他实施方案中，可将额外的转置盒添加至网络中并连接至现有的转置盒以便提供所需的结网和/或连接。可根据下述各实例和实施方案使用其他各种方式。

图1为用于实施根据各实施方案所述方面的环境100实例的图示。需理解的是，虽然使用基于Web(万维网)的环境进行说明，但是也可适当地使用不同环境以实现各实施方案。该环境可包括至少一个电子客户端装置102，其可包括任何可操作用于通过适当的网络104发送和接收请求、消息或信息并将信息传送回该装置用户处的适当装置。这样客户端装置的实例包括个人计算机、手机、手持传信装置、笔记本电脑、机顶盒、个人数据助理、电子书阅读器等。该网络可包括任何适当的网络，包括内部网、互联网、蜂窝网、局域网或任何其它此类网络或其组合。用于这种系统的组件可至少部分地依赖于选定的网络和/或环境的类型。通过这样的网络进行通信的协议和组件均为众所周知的，本文将不再进行详细讨论。可通过有线或无线连接和其组合而通过网络进行通信。在本实例中，网络包括互联网，且环境包括用于接收请求并响应该请求以提供内容的Web服务器106，然而对于本领域普通技术人员之一而言，显而易见的是也可为其他网络使用用于类似目的的替代装置。

说明性的环境包括至少一个应用服务器108和数据存储110。应理解的是，可以有多个应用服务器、层或其他元件、过程或组件，其可进行链接或以其他方式进行配置并可交互以执行任务，如从适当的数据存储中获得数据。本文所用术语“数据存储”指的是任何能够存储、访问和检索数据的装置或装置的组合，其可包括在任何标准、分布式或集群环境中的任何组合和数量的数据服务器、数据库、数据存储装置和数据存储介质。应用服务器可包括用于整合数据存储且处理大多数用于应用的数据访问和业务逻辑的任何适当的硬件和软件，其中该数据存储需要执行用于客户端装置的一个或多个应用的方面。应用服务器与数据存储合作以提供访问控制服务且能够生成内容，如待传送至用户的文本、图形、音频和/或视频，其在本实例中可以HTML、XML或额外适当的结构化语言的形式经Web服务器而提供给用户。能够通过Web服务器处理所有请求和响应，以及在客户端装置102和应用服务器108之间传递内容。应理解的是，Web和应用服务器不是必需的且仅仅是实例组件，如本文其他地方所讨论的那样，可在任何适当装置或计算装置上执行此处所讨论的结构化代码。

数据存储110可包括多个单独的数据表、数据库或其他数据存储机构和介质以存储与特定方面相关的数据。例如，所示的数据存储包括用于存储生产数据112和用户信息116的机构，其可用于向生产方提供内容。所示的数据存储包括用于存储日志数据114的机构，其可用于报告和分析等。应理解的是还有许多其他方面需要被存储在数据存储中，如页面图像信息和访问权信息，其可被适当地存储于上列机构的任一中或被存储于数据存储110中的额外机构中。可通过相关的逻辑操作数据存储110以接收源自应用服务器108或开发服务器120的指令并获得、更新或以其他方式处理数据以响应该指令。在一个实例中，用户可能提交用于特定类型项目的搜索请求。在这种情况下，数据存储可访问用户信息以验证用户的身份并能够访问目录的详细信息以获得关于该类型项目的信息。接着，可将信息返回至用户处，如以用户能够经用户装置102上的浏览器查看的Web页上结果列表的形式所显示。用户可在专门页面或浏览器的窗口中查看其有兴趣的特定项目的信息。

每个服务器通常会包括操作系统，其提供可执行的程序指令以对该服务器进行一般管理和操作，且通常还会包括存储有指令的计算机可读介质，当服务器的处理器执行指令时，允许服务器执行其预期功能。合适的操作系统以及具有一般功能的服务器为已知的或市售的，且可由本领域的普通技术人员很容易地予以实现，特别是按照本发明予以实现。

在一个实施方案中的环境为分布式计算环境，其利用多个使用一个或多个计算机网络或直接连接而经通信链路相互连接起来的计算机系统和组件。然而，需理解的是，在相对于图1所示系统具有较少或较多数量组件的系统中，本技术的普通技术人员仍可一样地操作这样的系统。因此，图1所示系统100应被视作其本质是说明性的，而不是用于限制本发明的范围。

图1所示的环境可有益于电子市场或计算云，例如其中的多个主机可用于执行任务，如提供内容、执行大规模计算或进行任何其他此类的任务。一些主机可被配置成提供相同的功能，而其他服务器则可被配置成至少执行一些不同的功能。可将主机组合成集群或其他功能组以执行具体任务，如可作为数据中心的一部分、提供云计算或处理服务。这种情况下的电子环境可能包括额外的组件和/或其他布置，如图2所示配置200中的以及下面将详细讨论的组件和/或其他布置。

例如，图2所示的为表示网络设计的实例配置200，该网络设计可用于将请求路由至特定主机或其他此类装置，从而使用户或应用访问各种分布式资源。该实例为可用于数据中心的典型设计，其中如最终用户装置202或应用204的来源能够通过网络206，如因特网发送待数据中心中一个或多个组件接收的请求。如所提供实例的各种网络组件的性能可通过使用至少一个管理系统、组件或服务220而进行管理。在本实例中，请求可通过网络到达多个核心交换机208之一而被接收，但应理解的是，如本领域已知的那样，在网络和核心交换机之间可存在多个其他组件的任何组件。由于传统的微分器已经基本消失，因此术语“交换机”和“路由器”可以互换使用。为了阐明和解释，本文对术语“交换机”进行标准化，但应理解的是所使用的该术语还包括路由器和用于该目的的其他装置或组件。进一步地，交换机可包括任何适当的交换机，如在OSI(开放系统互连)参考模型中于不同水平操作的多层交换机。

如图所示，每个核心交换机208能够与多个汇聚交换机210和212的每一个进行通信，且该汇聚交换机210和212至少在一些实施方案中是成对使用的。当一个或多个交换机遇到故障或因其他原因不可用时，成对使用汇聚交换机则可提供冗余能力，从而使其他装置能够为所连接的装置路由流量。如所看到的那样，本实例中的每个核心交换机被连接至每个汇聚交换机，从而可全连接本实例中的各层。每对汇聚交换机210和212均被链接至多个物理机架214上，且每个物理机架通常包含架顶(TOR)式或“接入”交换机216和多个物理主机218，如数据服务器和其他处理装置。如图所示，每个汇聚交换机都能被连接至多个不同的机架，且每个机架都具有多个主机。对于网络的各部分，汇聚对也被全连接至TOR交换机上。

另一个好处是，使用汇聚交换机对可在高峰期超越链接功能，例如，其中的两种汇聚交换机可同时处理和路由流量。每对汇聚交换机可服务于特定数量的机架，如120个机架，其基于各种因素，如容量、端口数量等。在数据中心中可有适当数量的汇聚交换机，如6个汇聚对。源自汇聚对的流量可通过核心交换机而汇聚，其能够将流量“向上传出”数据中心，如返回穿过该网络206。在一些实施方案中，也可成对地提供核心交换机以用于冗余等。

在一些实施方案中，如用于高性能计算(HPC)或其他此类用途的高基数互连网络，每个物理机架可包含多个交换机。用于代替在机架中连接21个主机的单一物理TOR交换机，例如，可使机架中三个交换机的每一个均被用作本地TOR交换机以用于“逻辑”机架(源自多个机架的物理机架或装置(主机和/或交换机)逻辑分组的子机架)，且每个本地TOR交换机均连接7个主机。在不同实施方案中可使用物理或无线交换机实现逻辑机架。在一些实施方案中，在高性能计算机架中的每个交换机均管理高达12个服务器，但该数量可根据各因素，如每个交换机上的端口数量等而有所不同。例如，如果交换机包含24个端口，通常有一半的端口会面对主机，而另一半的端口则面对外部网络。根据一个实施方案的设计可利用7个机架，其中每个机架具有3个交换机，且每个交换机连通(冗余)12个服务器，这通常相等于21个单独的机架，其中每个机架具有连通12个服务器的单一TOR交换机。在随后的附图和描述中，应理解的是可在该范围的各实施方案中使用物理或逻辑机架。

如所讨论的，图2的核心交换机被全连接至汇聚交换机，且成对配置汇聚交换机并将其全连接至一组TOR交换机上。图3为按这种方式全连接的两层交换机的增强视图。所示设计阐明了两层折叠的克洛斯网络。如图3配置300所示，其具有有效的两层交换机：上层的骨干交换机及下层的边缘交换机。然而，至少一些边缘交换机(例如，传统克洛斯中一半的边缘交换机)可被用做出口交换机，其可将数据传送至网络上。逻辑性位于交换机组“顶部”的出口交换机可将数据“向上传出”该组，如传给较高层的汇聚交换机或其他装置。可考虑使每个骨干交换机具有从逻辑“后”侧至出口交换机之一的端口，但出口交换机则可简单地选自图3折叠图所示的48个边缘服务器。出口交换机仅具有从该组交换机出来的连接，而其他的边缘交换机则具有至底层装置的连接。因此，所有进出该组交换机的信息量均通过三个出口交换机之一而进行路由，然而在不同实施方案中仍可使用不同数量的交换机。

即使网络可能会类似于图2所示的传统的基于核心交换机的设计，在该设计中的骨干交换机仍可作为核心交换机，但却没有任何出站连接。该组交换机的各层通过骨干交换机所提供的连接而实现全结网。不带出口交换机该组交换机则可作为不带任何外部连接的独立网络。因此，如图所示，一些边缘交换机可被用做出口交换机。否则，从关于骨干交换机和其他边缘交换机的网络连接的角度来看，所示的一些边缘交换机位于顶层，一些则位于底层的事实则没有意义，且其行为非常对称。可通过若干等距容错路径推送该组交换机中的数据，从而提供而重整的非阻塞行为。由于路径是对称且等距的，所有交换机都能够遵循相同的路由协议并均匀传播流量，而不导致大量的系统开销或额外的逻辑。进一步地，可在数据中心中多次复制该组交换机，其中克洛斯式网络可有效管理数据中心所有组的流量。

由于图3所示层中的交换机被全连接，因此每一层上的每个装置可通过至少一个连接而被连接至另一层中的每个装置，且配置这种设计所需的电缆数量会非常的大。例如，单一的层包含24个交换机，且每个交换机具有48个端口，这将需要1152根电缆以全连接至其他层中。在具有许多层和/或每层具有更多装置的数据中心中，电缆的数量会迅速增加至数千或数万根电缆。除了提供、安装和维护这些电缆的费用外，很有可能会导致至少一些电缆的不正确安装。在上述实例中，1152根电缆将需要2304个单独连接。即使安装精度为99.9％，这仍会导致两个连接的不正确安装。由于许多数据中心将电缆穿过墙壁、天花板、地板或其他比较隐蔽的位置，所以精度还取决于各因素，如电缆的标记。然而，每个额外的步骤都会在布线中引入其他一些错误的可能性。例如，如果电缆标记的准确性为99.9％且电缆安装的准确性也为99.9％时，则可能有4根电缆的安装不正确。

进一步地，网络，如数据中心中所使用的那些，往往会需要随时间进行调整以提供额外的容量。在使用高基数互连网络设计等的设计的情况下，每当进行网络调整时，交换机的数量都需要大量增加，这不仅会显著增加网络的成本，还会需要对现有装置进行更多的新布线和重新布线。例如，通过添加另一对核心交换机而对图2所示配置进行的水平调整需要进行大量的工作以连接额外的装置，其中该核心交换机必须被全连接至两倍数量的汇聚交换机上，且每个汇聚交换机必须被全连接至一组TOR交换机上，正如实例拓扑中所讨论的一样。接着，这会进一步地增加布线错误的可能性，这是因为每根电缆可能都需要被安装一次以上。

在一些传统网络中，连接机构的存在可简化布线过程。在一个实例中，可使用光纤束提供传入光纤，这样，仅需要对该束进行单一的连接而不是对该束中的每根电缆均进行单独连接。连接机构能够在一侧接收光纤束并将该束中的每个光纤连接至位于连接机构另一侧的相应电缆上。这些连接机构通常仅限于直接或直通连接，因此可将光纤束中的第一传入光纤(“光纤#1”)连接至传出光纤#1，且将光纤束中的传入光纤#2连接至传出光纤#2，依此类推。还存在有其他机制，其可在一侧(例如：传入侧)接受大量的电缆并将每根电缆连接至位于连接机构另一侧(例如：传出侧)相应的单一连接器上。然而，这样的连接机构在全连接的网络中没有真正的价值，其中每一层中的每个交换机均被连接至另一层的每个交换机上，这样，与单一直接连接相比，则会需要更多的电缆。在提供有高基数设计所需的全连接设计以及本文所讨论的网络拓扑的传统网络中，没有连接机构。

图4为可根据各实施方案使用的实例配置400的图示，其中网络层间(例如：层与层之间)的连接可使用转置盒402或类似网络组件而实现。在本实例中，上层有24个骨干交换机，下层有48个交换机，如图3的实例所示。然而，在图3的实例中，24个上层交换机404的每一个必须被连接至48个下层交换机406的每一个，如上所讨论的，这总共会需要1152根电缆或2304个单独连接。然而，在图4的实例中，24个上层交换机404的每一个仅需被连接至转置盒402上适当的连接器，其结果是需要24根电缆或48个连接以用于上层交换机404。下层交换机406的每一个仅需连接至转置盒402上适当的连接器上，其结果是需要48根电缆或96个连接以用于下层交换机406。因此，通过使用转置盒，可显著地减少实现各层交换机全连接所需的连接数量。在某些情况下，可使用其它类型的电缆(例如：八达电缆、多端电缆、多芯电缆等)或电缆组合(例如：类似或不同的电缆束)，这也可显著地减少布线数量和/或连接数量。在一个具有实例中，至转置盒的上行电缆在一端可能具有12个单独端口连接器(每一个具有两个光纤)，且在转置端具有24芯中断电缆和单一24路连接器。在各实施方案的范围内也可有许多其他的变化。

转置盒本身可以是比较小的。在一个实例中，转置盒的大小约等于传统交换机的大小，如其尺寸为约19”宽和约4”-5”深，其可适应传统网络机架的尺寸。由于光纤小且柔软且在许多情况下转置盒将被装配在装配线上或在制造设施中进行装配，因此可在相对小的空间内配置许多光纤。进一步地，由于转置盒为完备的组件，所以基本上不需要在转置盒的光纤上设置外保护层，从而使全连接设计所需的空间更少。

图5为简化的实例配置500的图示，其中六个上层交换机502使用转置盒506而被全连接至六个下层交换机504的每一个上。为了简化说明，本实例中每层均具有相等数目的交换机，但应理解的是在不同层中交换机的数量通常是不相等的，如基于折叠克洛斯的设计中，“下层”交换机为上层交换机的两倍。转置盒包括某种类型的支撑结构，如框、板、盒、机架、外壳或其他这样的用于支撑多个网络连接器的结构或机构，每一个都能够接收用于发送电子、光学或其他这样的信号的网络电缆。如图所示，网络连接可被设置在支撑结构的不同侧或至少部分地被设置于同一侧或面，但却被分成不同逻辑组，正如本文其他部分所讨论的那样。在一些实施方案中，转置盒也可包括用于放大或变换信号的电路和/或组件，正如本文其他部分所讨论的那样。

在本实例中，上部和下部交换机的每一个可具有至少六个端口，其用于连接至转置盒506上，从而为另一层的每个交换机建立至少一个连接。应理解的是，在其他实施方案中的端口和/或交换机的数量可以是不同的，如传统的交换机可使用多达24个或48个端口以完成这样的连接。由于转置盒506包括电缆516或其他连接机构，其提供至另一层每个交换机的连接，每个上层交换机502可具有单一连接器510，每根电缆514也具有单一连接器512，且每根电缆514均将转置盒506连接至下层交换机504之一。为了简化布线，每个交换机和转置盒间的单一电缆可采用光纤束(如所示的由六个单独光纤518所组成的电缆508)，其包括至少一个用于待建立连接的光纤，如至少一个用于给定层中每个交换机的光纤。在一些实施方案中，光纤束将包括多个光纤，其等于每层中交换机上端口的数量(或如果使用不同交换机时，等于一个层中一部分交换机的数量)，从而在添加额外的交换机时，无需更换现有的电缆。在本实例中，如果在每个交换机上具有24个端口且在每层具有六个交换机，那么具有24光纤的电缆将允许建立至另一层中每个交换机的4个单独连接(假设在转置盒中具有相应数量的冗余连接)。

如图所示，可通过至少一个光纤(或其他连接机构，如电线或电缆)将每个上层连接器510连接至每个下层连接器512，从而实现连接器的全连接。应理解的是，方向性术语，如“上”和“下”可用于简化说明，但不应被解释为限制或暗示任何必需的方向，除非本文另有指定或建议外。由于转置盒具有全连接的性质，每个上层交换机502会具有至每个下层交换机504的数据传输路径，反之亦然，在上层交换机502和转置盒506间具有单一电缆508，且在转置盒506和目标交换机504间具有单一电缆514。

在一个简单的方式中，单一电缆从转置盒上的每个连接器通至待连接的网络组件，如交换机、服务器或物理服务器机架。转置盒的交织可在网络的任何层之间提供结网(例如：完全的扇形展开或其他拓扑)，且每个网络装置仅具有一根电缆(或两个连接)。如果转置盒发生故障，则可使用不同的转置盒简单地更换该转置盒，其中不同的转置盒至少具有需被重建的连接，其数量至多对应于转置盒上连接器的数量，且无需运行新的电缆、重新布线等。

在一些实施方案中，在转置盒的每个逻辑“侧”(例如：“传入”和“传出”侧或面对第一层的逻辑侧和面对第二层的逻辑侧、逻辑性南北侧等)可具有不同数量的连接器。应理解的是，这些逻辑侧实际上对应于转置盒上任何适当的物理设置。实例转置盒在一个逻辑侧具有n个连接且在另一逻辑侧具有m个连接，而位于一侧的n个传入连接的每一个均被连接至(单独地或成块地)m个传出连接的每一个。在其他实例中，每个逻辑出站连接可跨越多个物理连接器，其数量小于可用物理连接器的总数。也可实现各种其他的拓扑。可将连接的转置视作类似于矩阵乘法，其可为一个矩阵，其中以列表示传出连接且以行表示传入连接。在使用光纤对进行接收和发送以用于每对连接(例如：用于光学传输)的情况下，可将每行和/或列进一步地分成一对。根据选定的矩阵在转置盒中处理连接对的反转或扭转，行可被有效地转换成另一侧的列，且反之亦然。

如所讨论的，这样的方式是有利的，至少是因为减少电缆的数量可降低材料的成本和配置的成本(即：建立物理连接的成本)。实例数据中心可能在层与层之间具有80，000根电缆，且必要的布线数量通常是以材料吨数而测量的。如上所讨论的，除了通过使用较小的商品交换机替换大型网络交换机而获得的节约外，减少布线量还可以消减高达90％或以上的布线成本。在每个端口的基础上，这样配置的成本大约仅为传统大型网络成本的20％或更少。

另一个优点是，大量减少必须建立的物理连接数在建立连接时也可相应地减少可能的错误数量。在配置传统网络时，在正确安装布线和维护布线(例如：在故障时更换电缆)的方面均具有与布线相关的显著的运营成本和风险。通过利用一个或多个转置盒进行互连，无需将交换机连接至另一层中每一个其他交换机上，但是仍需建立从每个交换机至适当的转置盒的单一连接(忽略“上”至网络的刚性连接或至主机装置或其他这样组件的连接)。转置盒的内部连接提供完全的扇形展开，从而将所连接的交换机在相邻的层间进行全连接。由于转置盒在端口之间进行内部滑移，包括多个光纤的电缆，如多路光缆可用于提供发送和接收数据路径，从而代替大量单对的光纤线以提供发送和接收路径。对于具有24个内部光纤的光缆而言，只要电缆被附至转置盒上正确的连接器上，则实际上可保证24个连接的正确性(例如，除非电缆的问题)。

为了进一步减少特定类型布线错误的可能性，根据各实施方案的方式可利用一个或多个键控方式以协助将电缆连接至适当的连接器上。例如，第一键控方式600为电缆的每一端均为不同的颜色，如具有不同颜色的连接器，在电缆的至少一端附近带有色带等。在一个实例中，应被连接至交换机的每根电缆的一端使用第一种颜色，且应被连接至转置盒的电缆的一端使用第二种颜色。由于转置盒提供了全连接性，因此在至少一些实施方案中，电缆被连至转置盒逻辑侧的具体哪一个连接器而无关紧要，且这样的布线方式可用于确保每个适当电缆的一端均被连接至交换机上，而另一端则被连接至转置盒上。

在其它实施方案中，也会使用具有不同颜色连接器的电缆以指明该电缆是通向下层交换机的还是通向上层交换机的。例如，图5所示的下层交换机504的每一个都应被连接至下层连接器512之一而非上层连接器510之一。在一个实例中，每个下层连接器512均采用一种颜色，如蓝色，每个源自下层交换机504的电缆均具有相应颜色的连接器，在此为蓝色，从而使将电缆连至转置盒的人士了解到应将电缆连接至转置盒的下部连接器侧。上层连接器510可采用不同的颜色，如红色，以防该人士做出不正确的连接。

在一些实施方案中，电缆可具有不同的键控方式620以代替(或除其之外)不同颜色，如在第一位置使用具有凹口的第一键控方式622且在第二位置使用具有凹口的第二键控方式624。通过使用不同类型的凹口或其他物理键，可避免将电缆物理连接至错误的连接器上。使用上述实例，源自下层交换机504的每根电缆可使用第一键控方式622，其可在上层连接器510使用第二键控方式624的情况下确保该电缆只能被连接至下层连接器512上。应理解的是，在一些实施方案中，所有转置盒的连接器都可位于组件的同一侧，从而需进一步使用着色或其他区分连接器的方式。

在某些情况下，配置可能需要(或至少计划)使每个交换机被连接至配置盒上的特定连接器上。在这样的实例中，选定交换机组中的每个交换机都有可能具有唯一的键控。例如，图6示出了多个不同类型的键控640，其包括连接器中具有延伸部分的方式642、具有凹口或切口的方式644、连接器外具有延伸部分的方式646和/或使用不规则形状的连接器的方式648，从而使每根电缆仅能被连接至特定交换机和配置合上的特定连接器上。应理解的是，可重复使用该方式以用于其他交换机组和/或网络的其他部分，其中极不可能由于键控的重复而导致错误布线。

还应理解的是，虽然图6所示的每个连接器可能在中心位置具有单一电缆或光纤，但是还可以采用许多不同配置和类型的连接器。例如，一对光纤可能会产生并排的光纤端点，而一束光纤则会在同一光纤束中具有多个相邻的光纤或作为单一光纤的部分。在其他情况下，每根光纤可能在连接器上具有单独的端点。例如，可使用不同密度、不对称或以其他方式具有特色的MPO连接器。在一种类型的连接器中可以处理比另一种类型更多的光纤对或更多的光纤芯。该连接器可以处理正常的Tx/Rx光纤对或多个多路径或多路光纤或电缆的任何光纤或电缆。显然，也可使用各种其他选项。

还应理解的是，虽然本文所提供的许多实例都涉及光纤和光纤通信，但是根据各实施方案的其他方式也可适当地用于其他类型的电子信令和/或数据传输。例如，可通过电气布线使用转置盒，如用于10GBASE-T电缆的有源或无源转置盒。除了提供所需的结网，有源转置盒也可放大或重新产生信号，以便使信号传播更长的距离。也可通过双绞线电缆和各种通信或传输介质使用转置盒，如10GBASE-KR或10GBASE-KX4、边缘连接器和定制的布线。

进一步地，也可使用不像纯粹的基于克洛斯设计那样提供全结网或全连接的其他类型的转置盒。例如，转置盒可能提供特定数量的直通连接(特别是用于放大电信号)。在其它实例中，转置盒可以是有线的以有助于不同网络拓扑的实现，如蜻蜓或蝶形网络拓扑，其中位于该盒一个逻辑侧的一部分连接会环状返回至位于相同逻辑侧的其他连接器。在一些实例中，出来的电缆可能具有双重能力并能从两个传入电缆接受信息。在一些实施方案中，可通过选择待实现的转置盒选择和/或更新网络拓扑，从而进行结网。

根据布线的类型或其他此类因素，所使用类型的连接器也有助于确保电缆在连接器上具有正确的方向。例如，10GBASE-T对所有连接器使用单一类型的键，从而确保在正确的方向安装电缆(从而在使用多个电线/光纤的情况下，可确保电缆中的每个单独的电线/光纤被连接至适当的位置)。例如，这种基于方向的键控可与基于颜色的键控一同使用，从而确保在适当的位置以正确的方向连接电缆。也可如本文其他地方所讨论的那样结合各种其他键控方式。虽然两种类型的键控可能已足以从盒的北面至南面的实现完全扇形展开,但是由于网络拓扑的复杂性增加，键控策略也变得更加复杂。例如，蜻蜓网络拓扑可能会利用局部网格和全局网格，且每一个均具有不同组的键控机构。因此，至少在一些实施方案中，需基于所执行的拓扑而选择键控方式，且可具有多种类别的键，包括对拓扑中的每个连接器使用唯一的键。

在一些实施方案中，转置盒可在该盒的每个逻辑侧实现不同类型的电缆和/或连接。例如，转置盒可包含电路和/或组件以重新生成信号，在该盒的一侧接收该信号以进行传输，且在另一侧使用不同类型的信号。在一个实例中，可将光纤附至转置盒的北侧并将铜线附至转置盒的南侧，从而使转置盒可执行适当的介质转换。在特定的实例中，可在数据服务器和转置盒之间使用1GBASE-T连接，其中从转置盒输出光纤通道，从而提供长距离通信(例如：互联网上的通信或从数据中心的服务器机房至集中式网络交换机的通信)。由于目前光纤比铜线贵的多，因此可使用以下方式以提供优点：即尽可能地使用铜线，只在必要时使用光纤(其不必对光纤进行结网，由于结网由转置盒所完成，从而可减少所需光纤的数量)。在一些实施方案中，转置盒甚至可转换物理和无线连接，且每个物理连接均与适当的无线信号或通道进行结网。

按本文所讨论的使用转置盒的另一个优点是将网络拓扑的专门知识和复杂性都集中到该盒的创建当中。通过实现这样的功能，数据中心的技术人员无需了解各种拓扑的复杂性，而仅需选择和安装适当的转置盒(其实现适当的拓扑)。进一步地，在制造过程中(如确保在适当的连接器间传输适当信号的过程中)可快速、轻易地检测转置盒，从而使这部分网络安装不会出现意外或复杂的检修过程。如果出现网络问题，可相对较快地置换一个新的转置盒(例如：大约为8分钟或更少时间)以确定是否该盒有问题，而不用进行测试所有单独电缆和网络连接的漫长过程。如果不打算立即使用所有端口，则这种方式还允许备用布线运行至转置盒(而不是达到最终的目的地)。如果一侧(例如：北侧)被完全有线连接至现有基础设施，那么可通过直接将新组件连接至转置盒而调整网络以在北侧添加额外的组件。

图7所示的为根据至少一个实施方案使用至少一个转置盒配置至少一部分网络的过程700实例。在本实例中，网络设计者或其他适当人士首先要选择一种类型的网络拓扑以用于特定网络部分702，如上面所讨论的基于克洛斯的部分。基于选定的拓扑，选择相应的转置盒704，而转置盒内的结网则执行该拓扑。选择用于转置盒的适当布线(以及待连接的网络装置的数量)706。如所讨论的，转置盒可包括不同类型的键控且所选布线的数量和类型则取决于各因素，如转置盒上连接器的数量和类型。如果转置盒在每个逻辑侧上具有不同类型的布线(例如：光纤和铜布线)，那么则可选择和/或创建适当的光纤、电线或电缆，并将收发器、介质转换器或其他必要的电子元件插入信令路径。每个第一层装置(例如：交换机)均被连接至转置盒第一逻辑侧上适当端口处708，这可通过键控布线和/或连接器而进行支配。每个第二层装置(例如：交换机或网络主机)均被连接至转置盒第二逻辑侧上适当端口处710，这可通过键控布线和/或连接器而进行支配。应理解的是，就本过程以及本文所讨论的其他过程而言，在各实施方案的范围中可按照类似或替代的顺序进行替代的、额外的或相似的步骤，除非另外注明外。一旦将选定层的装置连至转置盒上，则可配置任何剩余的网络组件712，从而使用该网络以实现其预定用途。

如上所述，随着时间的推移，往往会需要调整或增加网络配置的规模。在传统的系统中，这常常涉及到显著的网络重新布线。例如，如果一组交换机具有24个被全连接至24个第二层交换机的第一层交换机，那么则能再添加24个交换机至该层之一处，接着，对该组而言仅需移动和/或添加约288根电缆。然而，如果通过将每个装置连接至该盒的单一电缆使用位于一个逻辑侧上能够处理48个交换机的转置盒，那么由于每个额外装置仅需简单地被连接至转置盒上正确的连接上，所以仅需添加24根新电缆。此外，针对现有方式，这可实现约90％的改善。进一步地，转置盒允许增量调整，而这使用传统方式是很难实现的。

例如，图8(a)所述的为实例配置800，其中有三个上层交换机802，其经转置盒806而被连接至三个下层交换机804的每一个处。在本实例中，最初(或随后)对转置盒进行配置，以使其能处理比初始配置中所连交换机更多的交换机。可以看出每个装置仍可被全连接至另一层的每个装置上。

例如，如果网络设计师要调整以在每层中包括额外的交换机，设计师则可指导技术人员将交换机添加到每层中，并将每个交换机连接至转置盒上适当连接器处。可以看出，新的上层交换机822被连接至转置盒上侧的相应连接器上，而新的下层交换机824则被连接至转置盒下侧的相应连接器上。由于本实例中的转置盒在每一侧对连接器进行全结网，即使每个交换机仅需单一的额外电缆，每个新的交换机也可被全连接至另一侧上的所有交换机上。在传统的系统中(假设向每层添加单一交换机)，这需要至少一根源自每个新交换机至另一层中每个交换机的电缆，以用于至少7根不同电缆(忽略任何有关超额配置和平衡的问题或有关网络其他部分的其他问题)。

如图8(c)的实例配置840所示，使用正确结网的转置盒也允许对网络进行不对称调整(在适当情况下)。在本实例中，可以调整网络以添加三个额外的下层交换机842，如使用被连接于一组下层交换机(例如：边缘和出口交换机)之间的一组三个骨干交换机而实现三级折叠克洛斯网络，其中下层交换机的数量为骨干交换机的两倍。在本实例中，可使用单一电缆添加每个额外的下层交换机，而其仍被全连接至骨干交换机(上层)。

在更不对称的调整实例860中，图8(d)所示的为一种配置，其中交换机862需被添加至下层中，但是新交换机的数量仅为上层交换机802数量的一小部分。可以看出，如果网络允许，一次可将一个或多个交换机添加至转置盒的任一侧或两侧。每个额外交换机仅需一根电缆以连接至转置盒上，且其连接由转置盒806的内部结网所处理。

在某些情况下，如成本或尺寸限制的方面可防止在最初就实现较大的转置盒，其中转置盒有至少一部分能力不会被立刻使用。在一些实施方案中，网络设计师可指导技术人员在需要时用较大的盒子替换特定的转置盒。然后，可使用上述方式的任何一种对网络进行调整。在其他的实施方案中，即除非要使用旧盒或另外的此类原因外，成本也会防止盒子被换出的实施方案中，在调整网络时可引入额外的转置盒。在所有情况下，这样的方式可能并不是最佳的，这是因为其会导致网络拥塞和其他此类问题，但至少在某些情况下其能以较低的价格予以实现和维护。

例如，可考虑图9(a)所示的实例配置900。在本实例中，使用单一转置盒906将上层交换机902和下层交换机904连接起来。虽然在一些实施方案中使用了所有在转置盒上的连接器，但在本实例中，转置盒的每个逻辑侧仅剩一个连接器可用。在待调整以将两个额外交换机添加至每层的网络中，则可如图9(b)的实例920所示添加另一个转置盒922。在本实例中，添加第二个转置盒922以处理额外的交换机。但是，由于转置盒是分开的，在被连接至第一转置盒906的交换机与被连接至第二转置盒922的交换机之间不存在全连接。在本实例中，每个转置盒中上、下层的每一层上的可用连接器均可用于在转置盒之间提供至少一个路径924。可使用至少一根电缆、光纤、束、额外的转置盒和/或任何其他适当的通信或连接装置实现该路径。通过以这样的方式连接转置盒，在每个上层交换机和每个下层交换机之间则存在一个路径。如图中粗线所示，上层交换机“2”可使用盒间的连接路径924与下层交换机“3”相连接。进一步地，由于用于连接路径的连接器是可用的，转置盒可使用单一电缆或在一些实施方案中使用一对电缆而进行连接。如所讨论的，在某些系统中，连接路径924可能成为拥塞点，从而对于某些实施方式而言，该方式是不实际的。然而，这种方式的另外一个优点是在连接额外组件时，无需取下网络的任何功能部件。例如，如果较小的网络盒被换出，那么在一段安装时间内将无法使用该盒的连接性。但是，如果未改变原有的转置盒和连接性，那么则不会有这样的性能下降。因此，在这样的情况下，在增加容量时，转置盒也可充当一个安全区。在某些情况下，可考虑将系统设计成具有一定的规模，但最初只实施一部分，如初始配置的每一个第四转置盒。随着网络的调整，可根据需要添加额外的转置盒(和其他组件)。也可使用这种方式以连接两个单独的结构，而不是执行传统的调整操作。在这种方式中，只要能按需要重新配置现有的交换机，则无需改变任一结构中的任何交换机。

在一些实施方案中，可配置和使用额外的转置盒以实现冗余和/或至少防止一部分网络流量出现单点网络故障。例如，图9(c)示出了一个实例，其中具有三个上层交换机902和三个下层交换机904，每一个均由第一转置盒942实现全连接。交换机也可使用第二转置盒942进行连接。这种配置提供了冗余且能使网络在出现问题时或在移除一个转置盒时仍保持运行。在一些实施方案中，可内置冗余以作为设计的一部分。在其它实施方案中，第二转置盒942可在可能的情况下用于实现冗余且在需要调整时用于额外的交换机，如与图9(b)相关的描述。在一个实施方案中，可用4个转置盒连接具有大约24个上层交换机和大约48个下层交换机的交换机组(假定具有数量的端口等)以实现冗余，哪怕是该组在基于当前网络设计时可能无法进行进一步调整的情况下。

图10所示的为可根据各实施方案使用的用于调整使用转置盒30的网络的实例过程1000。在本实例中，配置网络设计的初始阶段，包括使用至少一个转置盒配置至少一部分1002。一旦完成配置，该网络则能按计划操作1004。在某点上，可做出决定以按比例增加或增加网络部分的一些容量1006。在一些实施方案中可自动做出此决定，如响应对所达到或计划待达到的容量阈值的检测，和/或手动做出此决定，如网络管理员指明需增加容量。显然，也可做出和/或传递许多其他这样的决定。

在至少一些实施方案中，首先，确定是否有适当数量的必要类型的可用连接以处理该增加1008。如果是，则可将额外装置(例如：交换机或主机)或网络部分连接至转置盒上的可用连接器上1010，且可按计划操作扩大的网络。如果不存在足够数量的可用连接器，在至少一些实施方案中，确定升级的转置盒是否可用和/或能否允许被安装于网络部分中1012。如果升级的转置盒是可用的和可允许的，可使用较大的盒子更换转置盒(至少是在连接和规模(不是必要的)的方面)1014，且可按需连接额外的装置。如果不能使用较大的盒子，则可将至少一个额外转置盒添加到网络部分1016，且可按选定的网络拓扑按需连接转置盒1018。如上所讨论的，除了所需连接的数量和/或类型外，至少可部分地基于网络拓扑选择新的或额外的盒子。应理解的是，在改变网络拓扑时，可使用类似的过程，其中选择额外的或转置盒以实现新的拓扑。进一步地，在一些实施方案中，在网络组件之间具有多级转置盒，从而可实现复杂的拓扑。

如上所讨论的，可在多种操作环境中实施各种实施方案，在某些情况下可包括一个或多个用户计算机、计算装置或处理装置，其可用于操作任何应用。用户或客户端装置可以包括任何数量的通用个人计算机，如台式或笔记本电脑，其运行标准操作系统，以及使用软件且能够支持若干联网和传信协议的移动、无线和手持装置。这样的系统还可包括一些运行任何市售操作系统的工作站以及用于开发和数据库管理的其他已知应用。这些装置也可包括其他电子装置，如虚拟终端、瘦客户机、游戏系统以及其他能够通过网络通信的装置。

也可作为至少一个服务或Web服务的一部分而实现各个方面，如作为服务导向架构的一部分而实现。如Web服务等服务可使用任何适当类型的传信，如使用可扩展标记语言(XML)格式的消息进行通信，且可使用适当协议如SOAP(源于“简单对象访问协议”)而进行交换。能够以任何适当的语言，如Web服务描述语言(WSDL)写入通过这种服务提供或执行的过程。使用语言，如WSDL，可允许实现其功能性，如在各SOAP框架中自动生成客户端代码。

大多数实施方案利用至少一个本领域技术人员所熟知的网络以支持使用任何市售协议，如TCP/IP、OSI、FTP、UPnP、NFS和CIFS的通信。例如，该网络可以是局域网、广域网、虚拟专用网、互联网、内联网、外联网、公共交换电话网、红外网、无线网和其任意组合。

在利用Web服务器的实施方案中，Web服务器可运行任何服务器或中间层应用，包括HTTP服务器、FTP服务器、CGI服务器、数据服务器、Java服务器和业务应用服务器。服务器也能够执行程序或脚本以响应源自用户装置的请求，如执行一个或多个Web应用，其可作为以任何编程语言，如C、C#或C++或以任何脚本语言，如Perl、Python或TCL，及其组合编写的一个或多个脚本或程序。服务器也可包括数据库服务器，包括但不限于和所提供的市售数据库服务器。

该环境可包括如上所讨论的各种数据存储和其他存储介质。这些可存在于多个位置，如位于一个或多个计算机本地(和/或在其中的)存储介质或通过网络远离任何或所有的计算机的存储介质。在特定组的实施方案中，该信息可存在于本领域技术人员所熟知的存储区域网络(“SAN”)。类似地，用于执行计算机、服务器或其他网络装置功能的必要文件可适当地进行本地存储和/或远程存储。在系统包括计算机化装置的情况下，每个这样的装置均可包括经总线进行电耦合的硬件元件，例如，该元件包括至少一个中央处理单元(CPU)、至少一个输入装置(例如：鼠标、键盘、控制器、触摸屏或小键盘)以及至少一个输出装置(例如：显示装置、打印机或扬声器)。样的系统还可包括一个或多个存储装置，如磁盘驱动器、光存储装置和固态存储装置，如随机存取存储器(“RAM”)或只读存储器(“ROM”)，以及可移动介质装置、存储卡、闪存卡等。

这种装置还可包括计算机可读存储介质读取器、通信装置(例如：调制解调器、网卡(无线或有线的)、红外通信装置等)以及如上所述的工作介质。可连接或配置计算机可读存储介质读取器以接收代表远程、本地、固定的和/或可移动的存储装置的计算机可读存储介质，以及用于临时和/或更永久地包含、存储、传输和检索计算机可读信息的存储介质。通常，系统和各装置还可包括若干软件应用、模块、服务或其他元件，其位于至少一个包括操作系统和应用程序，如客户端应用或Web浏览器的工作介质装置中。应理解的是，替代实施方案可具有与上述不同的许多变化。例如，还可使用定制的硬件和/或可在硬件和软件(包括便携式软件，如小应用程序)或两者中实现特定元件。进一步地，可配置至其他计算装置，如网络输入/输出装置的连接。

用于包含代码或代码部分的存储介质和计算机可读介质可包括任何本领域已知的或使用的适当介质，包括存储介质和通信介质，例如但不限于易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，该介质被应用于在任何用于存储和/或传输信息，如计算机可读指令、数据结构、程序模拟或其他数据的方法和技术，包括RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储技术、CD-ROM、数字万能光盘(DVD)或其他光存储器、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储装置、使用固态闪存如单层单元(SLC)和多层单元(MLC)的固态驱动器(SSD)或任何其他可用于存储所需信息且可由系统装置访问的介质。基于本发明和本文所提供的教义，本领域的普通技术人员还可使用其他方式和/或方法以实施各实施方案。

相应地，本说明书和附图仅可被视作说明性的而非限制性的。然而，显而易见的是可在不脱离权利要求所设置的较广精神和范围的情况下做了各种修改和改变。

第1条.一种提供数据传输网络可扩展性的方法，包括：

提供至少第一层和第二层的网络装置，每个网络装置都能够接收和发送数据；且

连接第一层的网络装置至网络转置盒的第一组网络连接器，且连接第二层的网络装置至网络转置盒的第二组网络连接器，第一组网络连接器的至少一部分均使用通信介质的结网而被连接至两个或更多的第二组的网络连接器，第二组网络连接器的至少一部分均使用结网而被连接至两个或更多的第一组网络连接器，通信介质的结网执行选定的网络拓扑以连接第一和第二层的网络装置，第一层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至第一组网络连接器之一，且第二层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至第二组网络连接器之一，

其中多个第一层网络装置少于多个第一组网络连接，且多个第二层网络装置少于多个第二组网络连接，且

其中可通过使用网络转置盒的第一或第二组网络连接器的可用连接将额外的网络装置添加至数据传输网络，而无需移动任何已连接的网络电缆。

第2条.根据第1条所述的方法，其中可一次添加一个额外的网络装置。

第3条.根据第1条所述的方法，其中根据数据传输网络或网络拓扑的要求，可按组添加额外的网络装置。

第4条.根据第1条所述的方法，其中网络拓扑为克洛斯网络拓扑、蝶形网络拓扑、蜻蜓网络拓扑或其组合或变体之一。

第5条.根据第1条所述的方法，对第一和第二组网络连接器中的至少一个进行键控以限制能被连接至额外网络装置的网络电缆的类型。

第6条.根据第1条所述的方法，其中连接介质包括能够传输电信号的电线和能够传输光信号的光纤中的至少一个。

第7条.根据第1条所述的方法，其中第一组网络连接器中网络连接器的数量不同于第二网络连接器。

第8条.一种提高数据传输网络规模的方法，包括：

确定额外多个网络装置以添加至数据传输网络中，数据传输网络至少包括均可接收和发送数据的第一层和第二层网络装置，第一层的网络装置被连接至网络转置盒的第一组网络连接器，且第二层的网络装置被连接至网络转置盒的第二组网络连接器，第一组网络连接器的至少一部分均使用通信介质的结网而被连接至两个或更多的第二组的网络连接器，第二组网络连接器的至少一部分均使用结网而被连接至两个或更多的第一组网络连接器，通信介质的结网执行选定的网络拓扑以连接第一和第二层的网络装置，第一层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至第一组网络连接器之一，且第二层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至第二组网络连接器之一，

使用网络拓扑为需支持额外多个网络装置的第一和第二组网络连接器的每一个确定额外多个网络连接器；以及

使用至少具有用于第一和第二组网络连接器的每一个的额外多个网络连接器的不同的转置盒更换网络转置盒，

其中额外的网络装置中的每一个都能使用连至网络转置盒的单一电缆连接而被添加至网络中，且

其中可根据网络拓扑，使用从之前所连接的装置至网络转置盒的单一电缆连接将每一个之前所连接的装置连接至任何其他之前的网络装置以及任何额外的网络装置。

第9条.根据第8条所述的方法，其中不同的网络转置盒执行不同的网络拓扑。

第10条.根据第8条所述的方法，其中选定的网络拓扑为克洛斯网络拓扑、蝶形网络拓扑、蜻蜓网络拓扑或其组合或变体之一。

第11条.根据第8条所述的方法，其中不同的网络转置盒包括至少一个与更换的网络转置盒采用不同键控方式的网络连接器。

第12条.一种提高数据传输网络规模的方法，包括：

确定额外多个网络装置以添加至数据传输网络中，数据传输网络至少包括均可接收和发送数据的第一层和第二层网络装置，第一层的网络装置被连接至第一网络转置盒的第一组网络连接器，且第二层的网络装置被连接至第一网络转置盒的第二组网络连接器，第一组网络连接器的至少一部分均使用通信介质的结网而被连接至两个或更多的第二组网络连接器，第二组网络连接器的至少一部分均使用结网而被连接至两个或更多的第一组网络连接器，通信介质的结网执行选定的网络拓扑以连接第一和第二层的网络装置，第一层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至第一组网络连接器之一，且第二层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至第二组网络连接器之一，

使用网络拓扑为需支持额外多个网络装置的第一和第二组网络连接器的每一个确定额外多个网络连接器；

至少添加第二网络转置盒，其至少具有用于第一和第二组网络连接器的每一个的额外多个网络连接器；以及

将第一网络转置盒与至少第二网络转置盒相连，从而根据选定的网络拓扑连接装置，

其中额外的网络装置中的每一个都能使用连至至少第二网络转置盒的单一电缆连接而被添加至网络中，且

其中可根据网络拓扑，使用从之前所连接的装置至第一网络转置盒的单一电缆连接将每一个之前所连接的装置连接至任何其他之前的网络装置以及任何额外的网络装置。

第13条.根据第12条所述的方法，其还包括：

至少添加第三网络转置盒，当其被连接至第一和第二网络转置盒时，其执行不同的网络拓扑。

第14条.根据第12条所述的方法，其中选定的网络拓扑为克洛斯网络拓扑、蝶形网络拓扑、蜻蜓网络拓扑或其组合或变体之一。

第15条.根据第12条所述的方法，其中至少第二网络转置盒包括至少一个与第一网络转置盒采用不同键控方式的网络连接器。

第16条.一种提供数据传输网络可扩展性的方法，包括：

提供至少第一层和第二层的网络装置，每个网络装置都能够接收和发送数据；且

将第一层的网络装置连接至第一网络转置盒的第一组网络连接器以及第二网络转置盒的第一组网络连接器；

将第二层的网络装置连接至第一网络转置盒的第二组网络连接器以及第二网络转置盒的第二组网络连接器，在第一和第二网络转置盒的每一个中的第一组网络连接器的至少一部分均使用通信介质的结网而被连接至两个或更多的位于同一网络转置盒中的第二组网络连接器，在第一和第二网络转置盒的每一个中的第二组网络连接器的至少一部分均使用结网而被连接至两个或更多的位于同一网络转置盒中的第一组网络连接器，通信介质的结网在每个网络转置盒中执行选定的网络拓扑以连接第一和第二层的网络装置，

其中第一层网络装置中的每一个均使用单一网络电缆而被连接至第一网络转置盒的第一组网络连接器之一且使用单一网络电缆而被连接至第二网络转置盒的第一组网络连接器之一，

其中第二层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至第一网络转置盒的第二组网络连接器之一且使用单一网络电缆而被连接至第二网络转置盒的第二组网络连接器之一，至第一和第二转置盒的连接可向网络装置的每一个提供冗余连接，以及

其中可通过将冗余连接之一移动至第二网络转置盒以连接至额外的网络装置来将额外的网络装置添加至数据传输网络，而无需移动任何其他已连接的网络电缆。

第17条.根据第16条所述的方法，其中当连接为冗余时且不可使用余下的第一和第二转置盒时，在第一和第二网络转置盒之一中会发生数据传输。

第18条.根据第16条所述的方法，其中选定的网络拓扑为克洛斯网络拓扑、蝶形网络拓扑、蜻蜓网络拓扑或其组合或变体之一。

第19条.根据第16条所述的方法，其中第二网络转置盒包括至少一个与第一网络转置盒采用不同键控方式的网络连接器。

第20条.一种改变数据传输网络拓扑的方法，包括：

确定数据传输网络当前的网络拓扑，数据传输网络至少包括均可接收和发送数据的第一层和第二层网络装置，第一层的网络装置被连接至网络转置盒的第一组网络连接器，且第二层的网络装置被连接至网络转置盒的第二组网络连接器，第一组网络连接器的至少一部分均使用通信介质的结网而被连接至两个或更多的第二组的网络连接器，第二组网络连接器的至少一部分均使用结网而被连接至两个或更多的第一组网络连接器，通信介质的结网执行当前的网络拓扑以连接第一和第二层的网络装置，第一层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至第一组网络连接器之一，且第二层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至第二组网络连接器之一，

确定新的用于数据传输网络的网络拓扑；以及

使用可形成结网以实现新的网络拓扑的不同转置盒更换网络转置盒，

其中可使用连接在每个网络装置和新的网络转置盒之间的单一电缆在网络中实施新的拓扑，且可根据新的网络拓扑，使用网络转置盒的结网而将每个之前连接的装置连接至任何其他之前的网络装置。

第21条.根据第20条所述的方法，其中新的网络转置盒包括多个额外端口。

第22条.根据第21条所述的方法，其还包括：

根据新网络拓扑的需要将至少一个额外的网络装置连接至新的网络转置盒。

第23条.根据第21条所述的方法，其中新的网络拓扑为克洛斯网络拓扑、蝶形网络拓扑、蜻蜓网络拓扑或其组合或变体之一。

第24条.根据第20条所述的方法，其中新的网络转置盒包括至少一个与更换的网络转置盒采用不同键控方式的网络连接器。

Claims (12)

1.一种提高数据传输网络规模的方法，包括：

确定额外多个网络装置以添加至数据传输网络中，所述数据传输网络至少包括均可接收和发送数据的第一层和第二层网络装置，所述第一层的所述网络装置被连接至网络转置盒的第一组网络连接器且所述第二层的所述网络装置被连接至所述网络转置盒的第二组网络连接器，所述第一组网络连接器的至少一部分均使用通信介质的结网而被连接至两个或更多的所述第二组网络连接器，所述第二组网络连接器的至少一部分均使用所述结网而被连接至两个或更多的所述第一组网络连接器，所述通信介质的结网执行选定的网络拓扑以连接所述第一和第二层的所述网络装置，所述第一层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至所述第一组网络连接器之一，且所述第二层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至所述第二组网络连接器之一，

使用所述网络拓扑为需支持所述额外多个网络装置的所述第一和第二组网络连接器的每一个确定额外多个网络连接器；以及

使用至少具有用于所述第一和第二组网络连接器的每一个的所述额外多个网络连接器的不同的转置盒更换所述网络转置盒，

其中所述额外的网络装置中的每一个都能使用连至所述网络转置盒的单一电缆连接而被添加至所述网络中，且

其中可根据所述网络拓扑，使用从之前所连接的装置至所述网络转置盒的单一电缆连接将每一个之前所连接的装置连接至任何其他之前的网络装置以及任何额外的网络装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述不同的网络转置盒执行不同的网络拓扑。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述选定的网络拓扑为克洛斯网络拓扑、蝶形网络拓扑、蜻蜓网络拓扑或其组合或变体之一。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述不同的网络转置盒包括至少一个与所述更换的网络转置盒采用不同键控方式的网络连接器。

5.一种提高数据传输网络规模的方法，包括：

确定额外多个网络装置以添加至数据传输网络中，所述数据传输网络至少包括均可接收和发送数据的第一层和第二层网络装置，所述第一层的所述网络装置被连接至第一网络转置盒的第一组网络连接器且所述第二层的所述网络装置被连接至所述第一网络转置盒的第二组网络连接器，所述第一组网络连接器的至少一部分均使用通信介质的结网而被连接至两个或更多的所述第二组网络连接器，所述第二组网络连接器的至少一部分均使用所述结网而被连接至两个或更多的所述第一组网络连接器，所述通信介质的结网执行选定的网络拓扑以连接所述第一和第二层的所述网络装置，所述第一层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至所述第一组网络连接器之一，且所述第二层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至所述第二组网络连接器之一，

使用所述网络拓扑为需支持所述额外多个网络装置的所述第一和第二组网络连接器的每一个确定额外多个网络连接器；

至少添加第二网络转置盒，其至少具有用于所述第一和第二组网络连接器的每一个的所述额外多个网络连接器；以及

将所述第一网络转置盒与所述至少第二网络转置盒相连，从而根据所述选定的网络拓扑连接所述装置，

其中所述额外的网络装置中的每一个都能使用连至所述至少第二网络转置盒的单一电缆连接而被添加至所述网络中，且

其中可根据所述网络拓扑，使用从之前所连接的装置至所述第一网络转置盒的单一电缆连接将每一个之前所连接的装置连接至任何其他之前的网络装置以及任何额外的网络装置。

6.根据权利要求5所述的方法，其还包括：

至少添加第三网络转置盒，当其被连接至所述第一和第二网络转置盒时，其执行不同的网络拓扑。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述选定的网络拓扑为克洛斯网络拓扑、蝶形网络拓扑、蜻蜓网络拓扑或其组合或变体之一。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述至少第二网络转置盒包括至少一个与所述第一网络转置盒采用不同键控方式的网络连接器。

9.一种提供数据传输网络可扩展性的方法，包括：

提供至少第一层和第二层的网络装置，每个网络装置都能够接收和发送数据；且

将所述第一层的所述网络装置连接至第一网络转置盒的第一组网络连接器以及第二网络转置盒的第一组网络连接器；

将所述第二层的所述网络装置连接至所述第一网络转置盒的第二组网络连接器以及所述第二网络转置盒的第二组网络连接器，在所述第一和第二网络转置盒的每一个中的所述第一组网络连接器的至少一部分均使用通信介质的结网而被连接至两个或更多的位于同一网络转置盒中的所述第二组网络连接器，在所述第一和第二网络转置盒的每一个中的所述第二组网络连接器的至少一部分均使用所述结网而被连接至两个或更多的位于同一网络转置盒中的所述第一组网络连接器，所述通信介质的结网在每个网络转置盒中执行选定的网络拓扑以连接所述第一和第二层的所述网络装置，

其中所述第一层网络装置中的每一个均使用单一网络电缆而被连接至所述第一网络转置盒的所述第一组网络连接器之一且使用单一网络电缆而被连接至所述第二网络转置盒的所述第一组网络连接器之一，

其中所述第二层的网络装置的每一个均使用单一网络电缆而被连接至所述第一网络转置盒的所述第二组网络连接器之一且使用单一网络电缆而被连接至所述第二网络转置盒的所述第二组网络连接器之一，且至所述第一和第二转置盒的连接可向所述网络装置的每一个提供冗余连接，以及

其中可通过将所述冗余连接之一移动至所述第二网络转置盒以连接至额外的网络装置来将所述额外的网络装置添加至所述数据传输网络，而无需移动任何其他已连接的网络电缆。

10.根据权利要求9所述的方法，其中当所述连接为冗余时且不可使用余下的所述第一和第二转置盒时，在所述第一和第二网络转置盒之一中会发生数据传输。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述选定的网络拓扑为克洛斯网络拓扑、蝶形网络拓扑、蜻蜓网络拓扑或其组合或变体之一。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二网络转置盒包括至少一个与所述第一网络转置盒采用不同键控方式的网络连接器。