CN108462659A - 网络交换设备及其数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网络交换设备及其数据传输方法。网络交换设备包括：一个或多个光模块、通信接口、交换芯片、多种类型的差分总线和处理器。通信接口接收网络接口设备发出的数据，将数据发送给光模块；光模块判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；若是，光模块通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片；交换芯片将数据发送给处理器；若否，光模块触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；交换芯片接收来自处理器的控制指令，根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线，通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器，满足了多种类型的网络接口设备，节省了成本。

Description

网络交换设备及其数据传输方法

技术领域

本发明涉及网络技术领域，具体地，涉及一种网络交换设备及其数据传输方法。

背景技术

在科技飞速发展的现代，网络交换设备层出不穷，各种中高低端交换设备均出现在市面上，有百兆网络交换设备、千兆电网络交换设备、千兆光网络交换设备、万兆光或者电网络交换设备等。这些设备使用的接口类型比较单一，即千兆网络交换设备只能对接千兆网络接口设备，万兆网络交换设备只能对接万兆网络接口设备。当有多种不同类型的网络接口设备时，需要购买多种网络交换设备才能满足不同类型的网络接口设备的使用，耗费了更多财力、空间和资源。同时，网络交换设备也不能传输多种类型的数据，传输数据的效率低下。

发明内容

本发明实施例提供一种网络交换设备，用以满足多种不同类型的网络接口设备，节省成本。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种网络交换设备，包括：一个或多个光模块、通信接口、交换芯片、多种类型的差分总线和处理器，其中，每种差分总线适配不同的数据类型，光模块通过差分总线与交换芯片连接；

网络交换设备的通信接口与网络接口设备连接，用于接收网络接口设备发出的数据，将数据发送给光模块；

光模块用于：接收数据，判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片；当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；

交换芯片用于：当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，将来自光模块的数据发送给处理器；当数据类型与差分总线不匹配时，接收来自处理器的控制指令，根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线，通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器。

在其中一种实施例中，还包括：复杂可编程逻辑器件模块CPLD模块；

光模块具体用于：当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，生成数据传输失败信号，发送数据传输失败信号给CPLD模块；

CPLD模块用于：接收数据传输失败信号，将数据传输失败信号发送给处理器；

处理器具体用于：接收数据传输失败信号，根据数据传输失败信号计算传输数据类型，生成包含传输数据类型的控制指令，输出控制指令至交换芯片。

在其中一种实施例中，还包括：与处理器连接的指示灯；

光模块还用于：通过通信接口，接收网络接口设备发出的携带数据的光信号，根据光信号生成光检测信号，将光检测信号传输给CPLD模块；

CPLD模块还用于：将光检测信号传输给处理器；

处理器还用于：根据光检测信号，控制指示灯显示网络交换设备的工作状态，以及根据数据传输失败信号，控制指示灯显示网络接口设备与网络交换设备的数据匹配状态。

在其中一种实施例中，CPLD模块包括寄存器，用于存储数据传输失败信号与光检测信号；

处理器还用于：访问寄存器，获取数据传输失败信号与光检测信号。

在其中一种实施例中，还包括：与处理器连接的存储器，用于存储数据传输失败信号、光检测信号与来自交换芯片的数据。

在其中一种实施例中，还包括：与处理器连接的串行接口，用于接收命令行指令，将命令行指令传输给处理器；

处理器还用于：根据命令行指令生成包含传输数据类型的控制指令，输出控制指令至交换芯片。

在其中一种实施例中，差分总线为SFI总线和SerDes总线。

本发明实施例的网络交换设备，光模块接收来自网络接口设备的数据，判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；在数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片，交换芯片将来自光模块的数据发送给处理器；在数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；交换芯片接收来自处理器的控制指令，根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线，通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器，从而满足了多种不同类型的网络接口设备，节省了成本、空间和资源。

本发明实施例还提供一种应用于网络交换设备的数据传输方法，用以传输多种类型的数据。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种应用于网络交换设备的数据传输方法，包括：网络交换设备接收网络接口设备发出的数据；

光模块判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；

当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时：

光模块通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片；

交换芯片将来自光模块的数据发送给处理器；

当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时：

光模块触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；

交换芯片接收来自处理器的控制指令；

交换芯片根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线；

交换芯片通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器。

在其中一种实施例中，当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，光模块生成数据传输失败信号，发送数据传输失败信号给CPLD模块；

CPLD模块接收数据传输失败信号，将数据传输失败信号发送给处理器；

处理器接收数据传输失败信号，根据数据传输失败信号计算传输数据类型，生成包含传输数据类型的控制指令，输出控制指令至交换芯片。

在其中一种实施例中，还包括：光模块接收网络接口设备发出的携带数据的光信号，根据光信号生成光检测信号，将光检测信号传输给CPLD模块；

CPLD模块将光检测信号传输给处理器；

处理器根据光检测信号控制指示灯显示网络交换设备的工作状态；

处理器根据数据丢失信号控制指示灯显示网络接口设备与网络交换设备的数据匹配状态。

本发明实施例的应用于网络交换设备的数据传输方法，网络交换设备接收网络接口设备发出的数据，光模块判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，光模块通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片，交换芯片将来自光模块的数据发送给处理器。当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，光模块触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；交换芯片接收来自处理器的控制指令，根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线，通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器，从而可以传输多种类型的数据，提高了传输数据的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例中网络交换设备的结构框图；

图2是本发明实施例中网络交换设备第一种实施例的结构框图；

图3是本发明实施例中网络交换设备第二种实施例的结构框图；

图4是本发明实施例中网络交换设备第三种实施例的结构框图；

图5是本发明实施例中网络交换设备第四种实施例的结构框图；

图6是本发明实施例中网络交换设备与网络接口设备的结构框图；

图7是本发明实施例中应用于网络交换设备的数据传输方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

鉴于目前需要购买多种网络交换设备，才能满足不同类型的网络接口设备的使用，本发明实施例提供一种网络交换设备，光模块接收来自网络接口设备的数据，判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；在数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片，交换芯片将来自光模块的数据发送给处理器；在数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；交换芯片接收来自处理器的控制指令，根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线，通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器，从而满足了多种不同类型的网络接口设备，节省了成本、空间和资源。以下结合附图对本发明进行详细说明。

图1是本发明实施例中网络交换设备的结构框图。如图1所示，网络交换设备包括：一个或多个光模块、通信接口、交换芯片、多种类型的差分总线和处理器，其中，每种差分总线适配不同的数据类型，光模块通过差分总线与交换芯片连接；网络交换设备的通信接口与网络接口设备连接，用于接收网络接口设备发出的数据，将数据发送给光模块；光模块用于：接收数据，判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片；当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；交换芯片用于：当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，将来自光模块的数据发送给处理器；当数据类型与差分总线不匹配时，接收来自处理器的控制指令，根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线，通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器。

实施例中，差分总线的类型可以为SFI总线和SerDes总线，其中，SerDes总线用于传输来自千兆网络接口设备的千兆速率数据，SFI总线用于传输来自万兆网络接口设备的万兆速率数据。SerDes总线和SFI总线均收发各一对差分线，集MAC层和PHY层于一体，可以直接外接光模块。具体实施时，光模块通过网络交换设备的通信接口，接收网络接口设备发出的数据，判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配。例如，在传输数据的差分总线为SerDes总线时，如果数据类型为千兆速率数据，则光模块可以将千兆速率数据通过SerDes总线发送给处理器。如果数据类型为万兆速率数据，此时万兆速率数据与SerDes总线不匹配，光模块会触发交换芯片，将差分总线切换至SFI总线，再将万兆速率数据通过SFI总线发送给处理器。

图2是本发明实施例中网络交换设备第一种实施例的结构框图。如图2所示，网络交换设备还可以包括：复杂可编程逻辑器件模块CPLD模块；光模块具体用于：当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，生成数据传输失败信号，发送数据传输失败信号给CPLD模块；CPLD模块用于：接收数据传输失败信号，将数据传输失败信号发送给处理器；处理器具体用于：接收数据传输失败信号，根据数据传输失败信号计算传输数据类型，生成包含传输数据类型的控制指令，输出控制指令至交换芯片。

实施例中，当光模块无法传输万兆速率数据时，会生成数据传输失败信号，通过CPLD模块传输至处理器。处理器接收数据传输失败信号，分析计算出传输数据类型为万兆速率数据，根据万兆速率数据生成控制指令。交换芯片根据来自处理器的控制指令，将当前传输数据的差分总线切换至与万兆速率数据匹配的SFI总线。其中，处理器通过本地总线与CPLD模块连接，通过配置管理总线与交换芯片连接。

图3是本发明实施例中网络交换设备第二种实施例的结构框图。如图3所示，网络交换设备还可以包括：与处理器连接的指示灯；光模块还用于：通过通信接口，接收网络接口设备发出的携带数据的光信号，根据光信号生成光检测信号，将光检测信号传输给CPLD模块；CPLD模块还用于：将光检测信号传输给处理器；处理器还用于：根据光检测信号，控制指示灯显示网络交换设备的工作状态，以及根据数据传输失败信号，控制指示灯显示网络接口设备与网络交换设备的数据匹配状态。

具体实施时，光模块可以先将携带数据的光信号转换为电信号，再判断电信号携带的数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配。在接收到来自网络接口设备的光信号时，光模块会根据光信号生成光检测信号，通过CPLD模块传输至处理器。处理器可以根据光检测信号，控制指示灯显示网络交换设备的工作状态，指示灯会在光模块接收到光信号时闪烁。处理器还可以根据数据传输失败信号，控制指示灯显示网络接口设备与网络交换设备的数据匹配状态。其中，指示灯的数量可以为多个，用于分别显示不同类型的数据传输失败信号。

实施例中，CPLD模块可以包括寄存器，用于存储数据传输失败信号与光检测信号；处理器还可以用于：访问寄存器，获取数据传输失败信号与光检测信号。

图4是本发明实施例中网络交换设备第三种实施例的结构框图。如图4所示，网络交换设备还可以包括：与处理器连接的串行接口，用于接收命令行指令，将命令行指令传输给处理器；处理器还用于：根据命令行指令生成包含传输数据类型的控制指令，输出控制指令至交换芯片。具体实施时，串行接口是实现人机交互的接口，工作人员可以通过串行接口输入命令行指令，处理器可以根据命令行指令直接生成控制指令，控制交换芯片切换差分总线的类型。其中，串行接口可以采用RS232接口。

图5是本发明实施例中网络交换设备第四种实施例的结构框图。如图5所示，网络交换设备还可以包括：与处理器连接的存储器，用于存储数据传输失败信号、光检测信号与来自交换芯片的数据；与处理器连接的电源时钟，用于提供基准实时时钟。

图6是本发明实施例中网络交换设备与网络接口设备的结构框图。如图6所示，网络交换设备的通信接口可以为光纤通信接口，并通过光纤与千兆网络接口设备或万兆网络接口设备连接。千兆网络接口设备包括多个千兆光模块，万兆网络接口设备和网络交换设备均包括多个万兆光模块。其中，万兆光模块可以同时支持千兆速率数据和万兆速率数据，万兆光模块的接口也可以通过差分总线类型的改变支持千兆速率数据或万兆速率数据。因此，万兆光模块可以作为千兆光模块来使用，万兆网络接口设备也可以作为千兆网络接口设备来使用。

综上所述，本发明实施例的网络交换设备，光模块接收来自网络接口设备的数据，判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；在数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片，交换芯片将来自光模块的数据发送给处理器；在数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；交换芯片接收来自处理器的控制指令，根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线，通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器，从而满足了多种不同类型的网络接口设备，节省了成本、空间和资源。

本发明还可以通过与处理器连接的串行接口接收命令行指令，处理器还可以根据命令行指令直接生成控制指令，控制交换芯片切换差分总线的类型。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种应用于网络交换设备的数据传输方法，如下面实施例所述。由于该方法解决问题的原理与网络交换设备相似，因此该方法的实施可以参见网络交换设备，重复之处不再赘述。

图7是本发明实施例中应用于网络交换设备的数据传输方法的流程图。如图7所示，该方法可以包括：

步骤101：网络交换设备接收网络接口设备发出的数据。

步骤102：光模块判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配。

步骤103：当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，光模块通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片。

步骤104：交换芯片将来自光模块的数据发送给处理器。

步骤105：当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，光模块触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线。

步骤106：交换芯片接收来自处理器的控制指令。

步骤107：交换芯片根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线。

步骤108：交换芯片通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器。

实施例中，当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，光模块生成数据传输失败信号，发送数据传输失败信号给CPLD模块；CPLD模块接收数据传输失败信号，将数据传输失败信号发送给处理器；处理器接收数据传输失败信号，根据数据传输失败信号计算传输数据类型，生成包含传输数据类型的控制指令，输出控制指令至交换芯片。

实施例中，网络交换设备的数据传输方法还可以包括：光模块接收网络接口设备发出的携带数据的光信号，根据光信号生成光检测信号，将光检测信号传输给CPLD模块；CPLD模块将光检测信号传输给处理器；处理器根据光检测信号控制指示灯显示网络交换设备的工作状态；处理器根据数据丢失信号控制指示灯显示网络接口设备与网络交换设备的数据匹配状态。

综上所述，本发明实施例提供的应用于网络交换设备的数据传输方法，网络交换设备接收网络接口设备发出的数据，光模块判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，光模块通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片，交换芯片将来自光模块的数据发送给处理器。当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，光模块触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；交换芯片接收来自处理器的控制指令，根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线，通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器，从而可以传输多种类型的数据，提高了传输数据的效率。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网络交换设备，其特征在于，包括：一个或多个光模块、通信接口、交换芯片、多种类型的差分总线和处理器，其中，每种差分总线适配不同的数据类型，光模块通过差分总线与交换芯片连接；

网络交换设备的通信接口与网络接口设备连接，用于接收网络接口设备发出的数据，将数据发送给光模块；

光模块用于：接收数据，判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片；当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；

交换芯片用于：当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时，将来自光模块的数据发送给处理器；当数据类型与差分总线不匹配时，接收来自处理器的控制指令，根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线，通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器。

2.根据权利要求1所述的网络交换设备，其特征在于，还包括：复杂可编程逻辑器件模块CPLD模块；

光模块具体用于：当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，生成数据传输失败信号，发送数据传输失败信号给CPLD模块；

CPLD模块用于：接收数据传输失败信号，将数据传输失败信号发送给处理器；

处理器具体用于：接收数据传输失败信号，根据数据传输失败信号计算传输数据类型，生成包含传输数据类型的控制指令，输出控制指令至交换芯片。

3.根据权利要求1所述的网络交换设备，其特征在于，还包括：

与处理器连接的指示灯；

光模块还用于：通过通信接口，接收网络接口设备发出的携带数据的光信号，根据光信号生成光检测信号，将光检测信号传输给CPLD模块；

CPLD模块还用于：将光检测信号传输给处理器；

处理器还用于：根据光检测信号，控制指示灯显示网络交换设备的工作状态，以及根据数据传输失败信号，控制指示灯显示网络接口设备与网络交换设备的数据匹配状态。

4.根据权利要求3所述的网络交换设备，其特征在于，CPLD模块包括寄存器，用于存储数据传输失败信号与光检测信号；

处理器还用于：访问寄存器，获取数据传输失败信号与光检测信号。

5.根据权利要求3所述的网络交换设备，其特征在于，还包括：

与处理器连接的存储器，用于存储数据传输失败信号、光检测信号与来自交换芯片的数据。

6.根据权利要求1所述的网络交换设备，其特征在于，还包括：

与处理器连接的串行接口，用于接收命令行指令，将命令行指令传输给处理器；

处理器还用于：根据命令行指令生成包含传输数据类型的控制指令，输出控制指令至交换芯片。

7.根据权利要求1所述的网络交换设备，其特征在于，

差分总线为SFI总线和SerDes总线。

8.一种应用于网络交换设备的数据传输方法，其特征在于，包括：

网络交换设备接收网络接口设备发出的数据；

光模块判断数据类型是否与当前传输数据的差分总线匹配；

当数据类型与当前传输数据的差分总线匹配时：

光模块通过当前传输数据的差分总线将数据传输给交换芯片；

交换芯片将来自光模块的数据发送给处理器；

当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时：

光模块触发交换芯片切换当前传输数据的差分总线；

交换芯片接收来自处理器的控制指令；

交换芯片根据控制指令中的传输数据类型，将当前传输数据的差分总线切换至与传输数据类型匹配的差分总线；

交换芯片通过切换后的差分总线，将来自光模块的数据发送给处理器。

9.根据权利要求8所述的应用于网络交换设备的数据传输方法，其特征在于，当数据类型与当前传输数据的差分总线不匹配时，

光模块生成数据传输失败信号，发送数据传输失败信号给CPLD模块；

CPLD模块接收数据传输失败信号，将数据传输失败信号发送给处理器；

处理器接收数据传输失败信号，根据数据传输失败信号计算传输数据类型，生成包含传输数据类型的控制指令，输出控制指令至交换芯片。

10.根据权利要求8所述的应用于网络交换设备的数据传输方法，其特征在于，还包括：

光模块接收网络接口设备发出的携带数据的光信号，根据光信号生成光检测信号，将光检测信号传输给CPLD模块；

CPLD模块将光检测信号传输给处理器；

处理器根据光检测信号控制指示灯显示网络交换设备的工作状态；

处理器根据数据丢失信号控制指示灯显示网络接口设备与网络交换设备的数据匹配状态。