CN113824581A - 一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构与方法，属于路由技术领域；包括核心路由器与边缘路由器；核心路由器包括路由器主机、连接面板、若干个连接端口与一对电源接口，连接端口等间距分布于连接面板表面，连接面板嵌接于路由器主机正面，路由器主机为遵循AXI总线协议的Soc系统，连接端口输入端与路由器主机输出端电性连接；边缘路由器包括一个WAN接入端口与若干个LAN输出端口，边缘路由器通过LAN输出端口与连接端口进行有线连接，该种连接架构能根据单向通道的传输方式避免核心路由器与边缘路由器输出时发生的网络信号数据丢包，提高了该连接架构的适用性与实用性。

Description

一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构与 方法
技术领域
本发明涉及路由技术领域，特别是一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构与方法。
背景技术
核心路由器又称骨干路由器，是位于网络中心的路由器，位于网络边缘的路由器叫接入路由器，核心路由器和边缘路由器是相对概念，它们都属于路由器，但是有不同的大小和容量，某一层的核心路由器是另一层的边缘路由器，是在网络中转发包给计算机主机的路由器，在因特网中，位于网络核心，主要用于数据分组选路和转发，一般具有较大吞吐量的路由器；
现有核心路由器与边缘路由器的组网方式通常依循光纤链入的原则，在接入、转发过程中数据的传输依次由网络终端、核心路由器、边缘路由器转发至网络信号收发端，在整个网络信号传输、转发过程中信号易受双向的收发数据干扰，造成网络转发延时，进而影响实际网络信号的转发效率。
发明内容
本发明的目的是，针对上述问题，提供一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构与方法，包括核心路由器与边缘路由器；
所述核心路由器包括路由器主机、连接面板、若干个连接端口与一对电源接口，所述连接端口等间距分布于连接面板表面，所述连接面板嵌接于路由器主机正面，所述路由器主机为遵循AXI总线协议的Soc系统，所述连接端口输入端与路由器主机输出端电性连接；
所述边缘路由器包括一个WAN接入端口与若干个LAN输出端口，所述边缘路由器通过LAN输出端口与连接端口进行有线连接，所述边缘路由器通过WAN接入端口连接有光纤主机，所述光纤主机通过光纤线缆连接有网络接口座；
所述边缘路由器通过LAN输出端口串联有另一个边缘路由器，所述边缘路由器之间的传输方式拓展有无线桥接，所述边缘路由器之间通过有线连接、无线桥接的方式组建有局域网，所述局域网建立于DHCP服务器中；
所述Soc系统包括处理模块、存储器模块、单向通道模块与协议限制模块，所述处理模块通过设置的路由链接逻辑，来完成核心路由器与边缘路由器的链入、链出转接工作，所述存储器模块通过存储介质来存储核心路由器网络通路、断路的状态信息，所述单向通道模块基于Soc系统的AXI总线协议，所述单向通道模块为建立于AXI总线协议的单向通道体系结构，所述协议限制模块用于设定AXI总线协议的各类接入、输出路由信号规范。
进一步的，所述连接端口的端口类型为RJ45接口，所述连接端口为屏蔽接插模块。
进一步的，所述光纤主机为光纤终端，所述光纤主机桥接设置于边缘路由器与网络接口座之间。
进一步的，所述光纤主机通过设定的默认TCPIP地址供网络信号的收发管理，所述光纤主机的默认TCPIP地址为192.168.199.1。
进一步的，所述网络接口座为布置于安装地点的综合布线预留接插座，所述网络接口座输入端有线连接有局域网或互联网信号。
进一步的，所述边缘路由器之间的无线桥接形式为无线信号中继转发，所述边缘路由器之间通过单向通道模块进行单向的输出组网，所述DHCP服务器中包括的各个边缘路由器均与对应分配的MAC地址绑定。
进一步的，所述边缘路由器分配、绑定的MAC地址遵循二进制分配原则。
本发明进一步的提出一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接方法，包括以下步骤：
S1、核心路由器与边缘路由器布置准备工作，根据安装场地配线需求与综合布线架构，选装至指定安装地点，通过有线连接的方式组装核心路由器、边缘路由器、光纤主机与网络接口座；
S2、应用于网络接口座的局域网络信号或互联网信号通过线缆传输至光纤主机、边缘路由器，光纤主机根据边缘路由器物理地址，以二进制分配原则，并根据链入的边缘路由器数量，将MAC码分配至各个边缘路由器，并以此MAC码绑定于边缘路由器中生成MAC地址，完成对各个边缘路由器的地址分类；
S3、在确定各个边缘路由器的地址后，依照DHCP服务器以数值叠加的方式将TCPIP地址分配于各个边缘路由器，分配的TCPIP地址默认区间为192.168.1.1～192.168.100.1；
S4、在确定边缘路由器地址过程中，通过核心路由器中的处理模块完成各个边缘路由器的链入、链出信号数据的转接优化，并在其基础上通过存储器模块存储边缘路由器的链入、链出信号数据，其中存储器模块的存储数据通过连接端口进行转存；
S5、边缘路由器在依序通过核心路由器传输链入、链出信号，并通过边缘路由器LAN输出接口转发网络信号时，遵循单向通道传输的核心路由器，将优化边缘路由器的网络信号转发，避免冗余信号段的出现，直至传输端或收发端停止传输。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1.本方案中的一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构与方法，该连接架构中通过基于Soc系统架构的总线协议，完成对核心路由器与边缘路由器的有线、无线连接，当网络信号由网络终端输入至该连接架构中，能在核心路由器转发边缘路由器的网络信号数据时，根据单向通道模块设定的单向传输方式，限制边缘路由器的输入、输出方式，避免输入、输出网络信号间的相互干扰，造成网络信号数据丢包的问题发生，进而提高了该连接架构的实用性。
2.本方案中的一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构与方法，该连接架构中布置的多台边缘路由器，在满足实际网络环境搭建需求的同时，以边缘路由器之间的输入、输出端口桥接，以及无线桥接的方式进行DHCP服务器式的组网，其组网形成的局域网建立与核心路由器之上，进而适用于核心路由器的转发方式与总线协议，并通过其中存储模块有效记录边缘路由器之间进行网络信号传输时，保留网络信号传输数据，提高了该连接架构在应用时的安全性。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明核心路由器结构示意图。
图3是本发明连接方法逻辑示意图。
图4是本发明光纤主机与边缘路由器传输过程逻辑示意图。
图5是本发明核心路由器优化连接逻辑示意图。
附图中，1-核心路由器、2-边缘路由器、3-光纤主机、4-网络接口座、5-连接面板、6-连接端口、7-电源接口。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
结合图1-图5，本发明公开了一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构，包括核心路由器1与边缘路由器2；
核心路由器1包括路由器主机、连接面板5、若干个连接端口6与一对电源接口，连接端口6等间距分布于连接面板5表面，连接面板5嵌接于路由器主机正面，路由器主机为遵循AXI总线协议的Soc系统，连接端口6输入端与路由器主机输出端电性连接，连接端口6的端口类型为RJ45接口，连接端口6为屏蔽接插模块，该连接架构中的核心路由器1、边缘路由器2有线连接方式为RJ45连接线缆，通过有线连接的方式将核心路由器1与边缘路由器2进行串联，核心路由器1与边缘路由器2之间的连接线缆分别插接于连接端口6与WAN接入端口、LAN输出端口之间；
边缘路由器2包括一个WAN接入端口与若干个LAN输出端口，边缘路由器2通过LAN输出端口与连接端口6进行有线连接，边缘路由器2通过WAN接入端口连接有光纤主机3，光纤主机3通过光纤线缆连接有网络接口座4，光纤主机3为光纤终端，光纤主机3桥接设置于边缘路由器2与网络接口座4之间，网络接口座5为布置于安装地点的综合布线预留接插座，网络接口座5输入端有线连接有局域网或互联网信号，多个边缘路由器2之间，以WAN接入端口接入网络信号线缆，网络信号线缆为边缘路由器2与光纤主机3之间的连接线缆，并通过LAN输出端口将输入的网络信号转发至各个连接端；
光纤主机3通过设定的默认TCPIP地址供网络信号的收发管理，光纤主机3的默认TCPIP地址为192.168.199.1，默认配置的TCPIP地址可通过网络链入的方式进行路由管理界面；
边缘路由器2通过LAN输出端口串联有另一个边缘路由器2，边缘路由器2之间的传输方式拓展有无线桥接，边缘路由器2之间通过有线连接、无线桥接的方式组建有局域网，局域网建立于DHCP服务器中，多个边缘路由器2之间，通过LAN输出口端有线连接另一个边缘路由器2WAN接入端口的方式，进行多台边缘路由器2的串联布置，其中无线桥接的方式通过边缘路由器2的无线信号转发方式，无线透传至另一哥边缘路由器2；
边缘路由器2之间的无线桥接形式为无线信号中继转发，边缘路由器2之间通过单向通道模块进行单向的输出组网，DHCP服务器中包括的各个边缘路由器2均与对应分配的MAC地址绑定，边缘路由器2分配、绑定的MAC地址遵循二进制分配原则，分配绑定后的MAC地址用于确定各个边缘路由器2的TCPIP地址，避免多个边缘路由器2的地址变动影响实际网络信号数据的传输方向；
Soc系统包括处理模块、存储器模块、单向通道模块与协议限制模块，处理模块通过设置的路由链接逻辑，来完成核心路由器1与边缘路由器2的链入、链出转接工作，存储器模块通过存储介质来存储核心路由器1网络通路、断路的状态信息，单向通道模块基于Soc系统的AXI总线协议，单向通道模块为建立于AXI总线协议的单向通道体系结构，协议限制模块用于设定AXI总线协议的各类接入、输出路由信号规范，核心路由器1的网络信号链入、链出转接工作依循AXI总线协议，在边缘路由器2输出的网络信号数据经过核心路由器1时，单向通道模块用于确立网络信号数据的输入、输出形式，并在进行输入或输出过程中，通过存储器模块来进行输入、输出信号数据的暂存，避免网络数据丢包的产生；
如图1-5所示，本发明还包括一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接方法，包括以下步骤：
S1、核心路由器1与边缘路由器2布置准备工作，根据安装场地配线需求与综合布线架构，选装至指定安装地点，通过有线连接的方式组装核心路由器1、边缘路由器2、光纤主机3与网络接口座4；
S2、应用于网络接口座4的局域网络信号或互联网信号通过线缆传输至光纤主机3、边缘路由器2，光纤主机3根据边缘路由器2物理地址，以二进制分配原则，并根据链入的边缘路由器2数量，将MAC码分配至各个边缘路由器2，并以此MAC码绑定于边缘路由器2中生成MAC地址，完成对各个边缘路由器2的地址分类；
S3、在确定各个边缘路由器2的地址后，依照DHCP服务器以数值叠加的方式将TCPIP地址分配于各个边缘路由器2，分配的TCPIP地址默认区间为192.168.1.1～192.168.100.1；
S4、在确定边缘路由器2地址过程中，通过核心路由器1中的处理模块完成各个边缘路由器2的链入、链出信号数据的转接优化，并在其基础上通过存储器模块存储边缘路由器2的链入、链出信号数据，其中存储器模块的存储数据通过连接端口6进行转存；
S5、边缘路由器2在依序通过核心路由器1传输链入、链出信号，并通过边缘路由器2LAN输出接口转发网络信号时，遵循单向通道传输的核心路由器1，将优化边缘路由器2的网络信号转发，避免冗余信号段的出现，直至传输端或收发端停止传输。

Claims (8)

1.一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构，包括核心路由器(1)与边缘路由器(2)，其特征在于：
所述核心路由器(1)包括路由器主机、连接面板(5)、若干个连接端口(6)与一对电源接口，所述连接端口(6)等间距分布于连接面板(5)表面，所述连接面板(5)嵌接于路由器主机正面，所述路由器主机为遵循AXI总线协议的Soc系统，所述连接端口(6)输入端与路由器主机输出端电性连接；
所述边缘路由器(2)包括一个WAN接入端口与若干个LAN输出端口，所述边缘路由器(2)通过LAN输出端口与连接端口(6)进行有线连接，所述边缘路由器(2)通过WAN接入端口连接有光纤主机(3)，所述光纤主机(3)通过光纤线缆连接有网络接口座(4)；
所述边缘路由器(2)通过LAN输出端口串联有另一个边缘路由器(2)，所述边缘路由器(2)之间的传输方式拓展有无线桥接，所述边缘路由器(2)之间通过有线连接、无线桥接的方式组建有局域网，所述局域网建立于DHCP服务器中；
所述Soc系统包括处理模块、存储器模块、单向通道模块与协议限制模块，所述处理模块通过设置的路由链接逻辑，来完成核心路由器(1)与边缘路由器(2)的链入、链出转接工作，所述存储器模块通过存储介质来存储核心路由器(1)网络通路、断路的状态信息，所述单向通道模块基于Soc系统的AXI总线协议，所述单向通道模块为建立于AXI总线协议的单向通道体系结构，所述协议限制模块用于设定AXI总线协议的各类接入、输出路由信号规范。
2.根据权利要求1所述的一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构,其特征在于：所述连接端口(6)的端口类型为RJ45接口，所述连接端口(6)为屏蔽接插模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构,其特征在于：所述光纤主机(3)为光纤终端，所述光纤主机(3)桥接设置于边缘路由器(2)与网络接口座(4)之间。
4.根据权利要求3所述的一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构,其特征在于：所述光纤主机(3)通过设定的默认TCPIP地址供网络信号的收发管理，所述光纤主机(3)的默认TCPIP地址为192.168.199.1。
5.根据权利要求1所述的一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构,其特征在于：所述网络接口座(5)为布置于安装地点的综合布线预留接插座，所述网络接口座(5)输入端有线连接有局域网或互联网信号。
6.根据权利要求1所述的一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构,其特征在于：所述边缘路由器(2)之间的无线桥接形式为无线信号中继转发，所述边缘路由器(2)之间通过单向通道模块进行单向的输出组网，所述DHCP服务器中包括的各个边缘路由器(2)均与对应分配的MAC地址绑定。
7.根据权利要求6所述的一种基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接架构,其特征在于：所述边缘路由器(2)分配、绑定的MAC地址遵循二进制分配原则。
8.一种基于权利要求1至7中任意一项所述的基于单向传输的核心路由器与边缘路由器的连接方法,其特征在于，包括以下步骤：
S1、核心路由器(1)与边缘路由器(2)布置准备工作，根据安装场地配线需求与综合布线架构，选装至指定安装地点，通过有线连接的方式组装核心路由器(1)、边缘路由器(2)、光纤主机(3)与网络接口座(4)；
S2、应用于网络接口座(4)的局域网络信号或互联网信号通过线缆传输至光纤主机(3)、边缘路由器(2)，光纤主机(3)根据边缘路由器(2)物理地址，以二进制分配原则，并根据链入的边缘路由器(2)数量，将MAC码分配至各个边缘路由器(2)，并以此MAC码绑定于边缘路由器(2)中生成MAC地址，完成对各个边缘路由器(2)的地址分类；
S3、在确定各个边缘路由器(2)的地址后，依照DHCP服务器以数值叠加的方式将TCPIP地址分配于各个边缘路由器(2)，分配的TCPIP地址默认区间为192.168.1.1～192.168.100.1；
S4、在确定边缘路由器(2)地址过程中，通过核心路由器(1)中的处理模块完成各个边缘路由器(2)的链入、链出信号数据的转接优化，并在其基础上通过存储器模块存储边缘路由器(2)的链入、链出信号数据，其中存储器模块的存储数据通过连接端口(6)进行转存；
S5、边缘路由器(2)在依序通过核心路由器(1)传输链入、链出信号，并通过边缘路由器(2)LAN输出接口转发网络信号时，遵循单向通道传输的核心路由器(1)，将优化边缘路由器(2)的网络信号转发，避免冗余信号段的出现，直至传输端或收发端停止传输。
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