CN111541956A

CN111541956A - 光口自适应方法、装置、交换机与计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN111541956A
Application number: CN202010316032.8A
Authority: CN
Inventors: 熊伟; 李耀军
Original assignee: 3onedata Co ltd
Current assignee: 3onedata Co ltd
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2040-04-20
Also published as: CN111541956B

Abstract

本发明公开了一种光口自适应方法，包括：若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口；控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口。本发明还公开了一种光口自适应装置、交换机与计算机可读存储介质。本发明将交换机多种光口整合成一个总光口，在检测到到光模块在位时，通过旁路开关，将光模块对应的旁路通道切换至总光口中的目标光口，即可匹配多种速率的通信，无需对交换芯片寄存器进行配置，也无需扩展三速phy芯片，简化光模块自适应框架，实现光口的自适应匹配。

Description

光口自适应方法、装置、交换机与计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及光口自适应方法、装置、交换机与计算机可读存储介质。

背景技术

随着网络通信技术的不断发展，光纤通信以其保密性好、传输量大的优点，成为主要的有线通信方式，而光模块则是光纤通信中的重要器件，在光纤通信中负责光电转换的工作，在通信过程中，需要光模块两端接口速率和模式均一致才能正常通信；若不一致，如百兆光口配置千兆光模块，则无法进行通信。

为解决这一技术问题，在现有技术中，一般是对以太网交换芯片内置的寄存器进行配置，以匹配交换机光口的参数；或者通过扩展三速phy芯片(物理层芯片)来实现光口的自适应。

但前者在实际使用过程中，由于交换芯片架构和寄存器的差异，会存在光口不能配置为自适应的情况，后者设计复杂，增加设计人员的工作强度和研发成本，显然目前还亟需一种新的光口自适应方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种光口自适应方法、装置、交换机与计算机可读存储介质，旨在简化光模块自适应框架，节省设计成本，实现光口自适应。

为实现上述目的，本发明提供一种光口自适应方法，所述光口自适应方法包括如下步骤：

若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口；

控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口。

优选地，所述若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口的步骤包括：

若检测到光模块在位，则读取所述光模块的配置信息，所述配置信息包括所述光模块的存储器信息；

基于所述存储器信息，确定所述光模块对应的目标光口。

优选地，所述基于所述存储器信息，确定所述光模块对应的目标光口的步骤包括：

基于所述存储器信息，确定所述光模块的类型；

基于所述类型，确定所述光模块对应的目标光口。

优选地，所述控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口的步骤包括：

生成所述目标光口对应的控制指令，并将所述控制指令发送至内置的旁路电路；

基于所述控制指令，控制所述旁路电路的旁路开关，将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口。

确定所述光模块的目标速率，并确定所述目标光口对应的交换电路通道的速率是否与目标速率匹配；

若所述交换电路通道的速率与目标速率匹配，则控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口。

优选地，所述确定所述光模块的目标速率，并确定所述目标光口对应的交换电路通道的速率是否与目标速率匹配的步骤之后，所述光口自适应方法还包括：

若所述交换电路通道的速率与目标速率不匹配，则基于所述目标速率，配置所述目标光口对应的交换电路通道的速率；

在配置完成后，控制所述旁路开关将所述旁路通道切换至所述目标光口。

优选地，所述若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口的步骤之前，所述光口自适应方法还包括：

监测所述光模块对应的端口的在位信息；

基于所述在位信息，确定所述光模块是否在位。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种光口自适应装置，所述光口自适应装置包括：

确定模块，用于若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口；

切换模块，用于控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口。

优选地，所述确定模块还用于：

基于所述存储器信息，确定所述光模块对应的目标光口。

优选地，所述确定模块还用于：

基于所述存储器信息，确定所述光模块的类型；

基于所述类型，确定所述光模块对应的目标光口。

优选地，所述切换模块还用于：

优选地，所述光口自适应装置还包括监测模块，所述检测模块用于：

监测所述光模块对应的端口的在位信息；

基于所述在位信息，确定所述光模块是否在位。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种交换机，所述交换机包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光口自适应程序，所述光口自适应程序被所述处理器执行时实现如上所述的光口自适应方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有光口自适应程序，所述光口自适应程序被处理器执行时实现如上所述的光口自适应方法的步骤。

本发明提出的光口自适应方法，若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口；控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口。本发明将交换机多种光口整合成一个总光口，在检测到到光模块在位时，通过旁路开关，将光模块对应的旁路通道切换至总光口中的目标光口，即可匹配多种速率的通信，无需对交换芯片寄存器进行配置，也无需扩展三速phy芯片，简化光模块自适应框架，实现光口的自适应匹配。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的交换机结构示意图；

图2为本发明光口自适应方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明光口自适应方法第一实施例中交换机框架示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的交换机结构示意图。

本发明实施例交换机如图1所示，该交换机可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的交换机结构并不构成对交换机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及光口自适应程序。

其中，操作系统是管理和控制交换机与软件资源的程序，支持网络通信模块、用户接口模块、光口自适应程序以及其他程序或软件的运行；网络通信模块用于管理和控制网络接口1002；用户接口模块用于管理和控制用户接口1003。

在图1所示的交换机中，所述交换机通过处理器1001调用存储器1005中存储的光口自适应程序，并执行下述光口自适应方法各个实施例中的操作。

基于上述硬件结构，提出本发明光口自适应方法实施例。

参照图2，图2为本发明光口自适应方法第一实施例的流程示意图，所述方法包括：

步骤S10，若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口；

步骤S20，控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口。

本实施例光口自适应方法运用于交换机，本实施例的交换机，参照图3，包括CPU控制模块、交换电路模块、旁路电路和端口，其中，交换模块将多种光口整合成一个总光口，如将百兆光口和千兆光口等整合成一个总光口，交换电路模块与端口之间通过旁路电路连接，旁路电路设有旁路开关，通过旁路开关，可将端口上的光模块连接到交换电路模块上的任一光口；CPU控制模块用于监测端口的光模块是否在位，还用于在确定光模块在位时，控制旁路电路的旁路开关进行开合，以将光模块切换连接到交换电路模块上的目标光口，还用于配置交换电路模块的传输速率等；端口可为SFP(Small Form-factor Pluggable，小型可热插拔光收发一体模块)光接口等。

本实施例的交换机，通过将多种光口整合成一个总光口，在端口检测到光模块在位时，先确定当前光模块对应于交换电路模块上的哪一光口，也即目标光口，再控制内置的旁路开关，将光模块对应的旁路通道，也即数据传输通道切换至目标光口，使得光模块与交换电路模块通过目标光口进行数据传输，此时光模块两端所需参数一致，可实现正常通信。

以下将对各个步骤进行详细说明：

步骤S10，若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口。

在本实施例中，若交换机的CPU控制模块检测到光模块在位，也即光模块接入端口，则基于当前光模块的配置信息，确定当前光模块对应的目标光口，也即确定当前光模块应该采用交换电路模块上的哪一接口来连接通信，其中，光模块的配置信息包括光模块内置的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，带电可擦可编程只读存储器)信息，EEPROM信息至少包括型号，存储器大小，存储器格式，存储器类型，工作电压，工作温度和接口等参数信息中的一种或几种。

具体的，步骤S10包括：

步骤a1，若检测到光模块在位，则读取所述光模块的配置信息，所述配置信息包括所述光模块的存储器信息；

在该步骤中，交换机若检测到光模块在位，则读取光模块的配置信息，具体读取光模块的存储器信息，如EEPROM信息。在一实施例中，可对存储器信息进行加密，因此，在读取光模块的配置信息时，还需获取光模块对应的密码，在具体实施时，可事先将光模块标识与相关密码关联储存在交换机中，交换机即可通过光模块标识，查找密码，并采用密码读取接入的光模块的存储器信息等。

步骤a2，基于所述存储器信息，确定所述光模块对应的目标光口。

接着，通过存储器信息，确定光模块对应的目标光口，也即，通过分析存储器信息，确定当前光模块应当采用交换电路模块上的哪一光口来连接。

在一实施例中，存储器信息工作电压和型号，也即，通过工作电压和型号，确定光模块对应的目标光口。

具体的，确定所述工作电压对应的备选光口，再根据所述型号，在所述备选光口中，确定所述光模块对应的目标光口。

也即，先通过工作电压，确定交换电路模块上有哪些光口是可以以当前工作电压进行工作的，然后，再根据型号，进一步筛选出目标光口等。

进一步地，在一实施例中，步骤a2包括：

步骤a21，基于所述存储器信息，确定所述光模块的类型；

在一实施例中，根据存储器信息，先确定光模块的类型，其中光模块的类型包括SFP(GBIC的升级版本)、SFF(Small Form Factor，小型化接口器件)、SFP+(新一代SFP)、GBIC(Gigabit Interface Converter，一种将千兆位电信号转换为光信号的接口器件)和XFP(10Gigabit Small Form Factor Pluggable，一种可热交换的，独立于通信协议的光学收发器)等，具体可根据存储器信息的型号确定光模块的类型。

步骤a22，基于所述类型，确定所述光模块对应的目标光口。

之后，根据光模块的类型，确定光模块对应目标光口，在具体实施时，可事先建立光模块类型-光口映射表，在确定光模块的类型之后，通过查找映射表，确定对应的目标光口，如SFP光模块对应千兆光口；SFP+光模块对应万兆光口等。

在另一实施例中，还可根据光模块的传输速率确定交换电路模块上的目标光口，如传输速率为155Mb/s的光模块为百兆光模块，对应的目标光口为百兆光口；传输速率为1.25Gb/s的光模块为千兆光模块，对应的目标光口为千兆光口等。

进一步地，在一实施例中，步骤S10之前，光口自适应方法还包括：

监测所述光模块对应的端口的在位信息；

在一实施例中，交换机需通过监测电路，监测光模块对应的端口的在位信息，也即监测光模块是否接入端口，具体可实时监测，也可定时监测，定时监测可采用轮询的方式，也即轮询间隔时间计时，并在轮询间隔时间计时结束时启动循环检测，确定端口是否有光模块在位。

基于所述在位信息，确定所述光模块是否在位。

在一实施例中，在位信息以二进制码表示，如1表示在位，0表示不在位，因此，可监测在位信息来确定光模块是否在位。

在另一实施例中，还可以端口的电平来表征光模块是否在位，具体的，高电平表示在位，低电平表示不在位，因此，可监测当前端口的电平，确定光模块是否在位。

在本实施例中，在确定光模块对应的目标光口之后，交换机控制内置的旁路开关，将光模块对应的旁路通道，也即数据传输通道切换至目标光口，也即，以目标光口连接光模块和交换电路模块。

具体的，步骤S20包括：

步骤b1，生成所述目标光口对应的控制指令，并将所述控制指令发送至内置的旁路电路；

在该步骤中，交换机的CPU控制模块先生成与目标光口对应的控制指令，并将控制指令发送至内置的旁路电路。

步骤b2，基于所述控制指令，控制所述旁路电路的旁路开关，将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口。

然后，根据生成的控制指令，控制旁路电路的旁路开关，将光模块对应的旁路通道切换至目标光口，也即，控制旁路开关，将目标光口所在的通道闭合，其余光口的通道断开。

如目标光口为百兆光口，则生成指示旁路开关闭合至百兆光口的控制指令，然后，基于控制指令，将百兆光口所在的通道闭合，使得光模块与交换电路模块连接，其余如千兆光口等的通道则断开。

需要说明的是，目标光口的一端，也即交换电路模块，的传输速率，是根据目标光口配置的，也即本实施例的交换电路模块中，设计了多种光信号互不干扰传输的混合匹配通道，并且，每一条通道对应一个光口，也即每一个光口所在通道配置了相应的传输速率，因此，在确定光模块对应的目标光口，且通过旁路开关，将光模块的旁路通道切换至目标光口之后，光模块两端的通道的传输速率即一致。

本实施例若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口；控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口。本发明将交换机多种光口整合成一个总光口，在检测到到光模块在位时，通过旁路开关，将光模块对应的旁路通道切换至总光口中的目标光口，即可匹配多种速率的通信，无需对交换芯片寄存器进行配置，也无需扩展三速phy芯片，简化光模块自适应框架，实现光口的自适应匹配。

进一步地，基于本发明光口自适应方法第一实施例，提出本发明光口自适应方法第二实施例。

光口自适应方法的第二实施例与光口自适应方法的第一实施例的区别在于，步骤S20包括：

步骤b3，确定所述光模块的目标速率，并确定所述目标光口对应的交换电路通道的速率是否与目标速率匹配；

步骤b4，若所述交换电路通道的速率与目标速率匹配，则控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口。

本实施例在控制旁路开关将光模块对应的旁路通道切换至目标光口的过程中，需确定光模块两端的速率是否匹配，也即在本实施例中，光口所在通道并没有事先配置好对应的传输速率，因此，需要光模块两端的传输速率匹配的情况下，才将光模块对应的旁路通道切换至目标光口。

以下将对各个步骤进行详细说明：

步骤b3，确定所述光模块的目标速率，并确定所述目标光口对应的交换电路通道的速率是否与目标速率匹配。

在本实施例中，交换电路模块中事先不对各个光口进行传输速率的配置，因此，在确定了光模块对应的目标光接口之后，先确定光模块的目标速率，也即光模块的数据传输速率，再确定目标光口当前对应的交换电路通道的速率是否与目标速率匹配，其中，优选目标光口当前对应的交换电路通道的速率是否与目标速率一致。

在本实施例中，在确定交换电路通道速率与目标速率匹配的情况下，说明将光模块对应的旁路通道连接至目标光口可实现正常通信，此时才控制内置的旁路开关，将光模块对应的旁路通道切换至目标光口。

进一步地，光口自适应方法还包括：

步骤b5，若所述交换电路通道的速率与目标速率不匹配，则基于所述目标速率，配置所述目标光口对应的交换电路通道的速率；

在一实施例中，若交换电路通道的速率与目标速率不匹配，则说明此时将光模块对应的旁路通道切换连接至目标光口不能正常通信，因此，需对目标光口对应的交换电路通道的速率进行配置。

具体的，先确定目标光口对应的交换电路通道的速率，然后，根据目标光口对应的交换电路通道的速率与目标速率的差值，对目标光口对应的交换电路通道的速率进行配置，也即对目标光口对应的交换电路通道的速率进行增加或者减少调节。

在另一实施例中，还可以光模块类型来配置目标光口对应的交换电路通道的速率，如SFP+光模块，则目标光口对应的交换电路通道的速率为1.25Gb/s等。

在另一实施例中，还考虑光模块所在网络环境来配置目标光口对应的交换电路通道的速率。

具体的，确定当前网络环境，并基于目标速率和网络环境，配置目标光口对应的交换电路通道的速率。如SFP+光模块在LAN(Local Area Network，局域网)的网络环境下所对应的速率为1.25Gb/s，则将目标光口对应的交换电路通道的速率配置为1.25Gb/s；SFP+光模块在WAN(Wide Area Network，远程网)模式下所对应的速率为1.23Gb/s，则将目标光口对应的交换电路通道的速率配置为1.23Gb/s等。

步骤b6，在配置完成后，控制所述旁路开关将所述旁路通道切换至所述目标光口。

在配置完成后，保证光模块两端的速率匹配，即可控制旁路开关将旁路通道切换至目标光口，实现数据传输。

本实施例在控制旁路开关将光模块对应的旁路通道切换至目标光口的过程中，需确定光模块两端的速率是否匹配，也即在本实施例中，光口所在通道并没有事先配置好对应的传输速率，因此，需要光模块两端的传输速率匹配的情况下，才将光模块对应的旁路通道切换至目标光口，以实现正常的数据传输，进一步提高光口的自适应能力。

本发明还提供一种光口自适应装置。本发明光口自适应装置包括：

优选地，所述确定模块还用于：

基于所述存储器信息，确定所述光模块对应的目标光口。

优选地，所述确定模块还用于：

基于所述存储器信息，确定所述光模块的类型；

基于所述类型，确定所述光模块对应的目标光口。

优选地，所述切换模块还用于：

监测所述光模块对应的端口的在位信息；

基于所述在位信息，确定所述光模块是否在位。

本发明还提供一种计算机可读存储介质。

本发明计算机可读存储介质上存储有光口自适应程序，所述光口自适应程序被处理器执行时实现如上所述的光口自适应方法的步骤。

其中，在所述处理器上运行的光口自适应程序被执行时所实现的方法可参照本发明光口自适应方法各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书与附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种光口自适应方法，其特征在于，所述光口自适应方法包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的光口自适应方法，其特征在于，所述若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口的步骤包括：

基于所述存储器信息，确定所述光模块对应的目标光口。

3.如权利要求2所述的光口自适应方法，其特征在于，所述基于所述存储器信息，确定所述光模块对应的目标光口的步骤包括：

基于所述存储器信息，确定所述光模块的类型；

基于所述类型，确定所述光模块对应的目标光口。

4.如权利要求1所述的光口自适应方法，其特征在于，所述控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口的步骤包括：

5.如权利要求1所述的光口自适应方法，其特征在于，所述控制内置的旁路开关将所述光模块对应的旁路通道切换至所述目标光口的步骤包括：

6.如权利要求5所述的光口自适应方法，其特征在于，所述确定所述光模块的目标速率，并确定所述目标光口对应的交换电路通道的速率是否与目标速率匹配的步骤之后，所述光口自适应方法还包括：

7.如权利要求1-6任一项所述的光口自适应方法，其特征在于，所述若检测到光模块在位，则基于所述光模块的配置信息，确定所述光模块对应的目标光口的步骤之前，所述光口自适应方法还包括：

监测所述光模块对应的端口的在位信息；

基于所述在位信息，确定所述光模块是否在位。

8.一种光口自适应装置，其特征在于，所述光口自适应装置包括：

9.一种交换机，其特征在于，所述交换机包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光口自适应程序，所述光口自适应程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的光口自适应方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有光口自适应程序，所述光口自适应程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的光口自适应方法的步骤。