CN212627935U - 网卡和网络设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种网卡和网络设备，该网卡包括：至少一个网口组，网口组包括至少两个网口；bypass功能电路，用于连接网口组中的任意两个网口或者将网口组中的任意两个网口均断开；网络控制器，与网口组连接，用于处理网口接收的信号；接口，与网络控制器的输出端连接。该网卡正常通电状态下，bypass功能电路将网口组中的任意两个网口均断开，网口接收的信号传输至网络控制器进行处理，处理后的信号通过接口输出，断电状态下，bypass功能电路连接网口组中的任意两个网口，两个网口中，一个网口接收数据，另一个网卡输出数据，使得数据不经过网络控制器直接通过网口传输，即实现了bypass功能。

Description

网卡和网络设备

技术领域

本申请涉及网卡技术领域，具体而言，涉及一种网卡和网络设备。

背景技术

Bypass一般用于网络安全领域，比如内网和外网之间，应用程序会对数据包进行分析，判断是否存在威胁，但是当设备出现断电或者死机等故障时，网络上的设备彼此之间就会失去联系。

现有的网口采用进口芯片，受国外芯片价格的牵制，一些进口的高端FPGA芯片价格较高。国内一些厂家采用了主芯片国产，但是不符合一些特定用户全国产化的需求，并且不具有bypass功能。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种网卡和网络设备，以解决现有技术中网卡不具有bypass功能的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种网卡，包括：至少一个网口组，所述网口组包括至少两个网口；bypass功能电路，用于连接所述网口组中的任意两个所述网口或者将所述网口组中的任意两个所述网口均断开；网络控制器，与所述网口组连接，用于处理所述网口接收的信号；接口，与所述网络控制器的输出端连接。

可选地，所述网口组包括两个所述网口，两个所述网口分别为第一网口和第二网口，所述bypass功能电路包括第一电路，所述第一电路包括：第一继电器，位于所述第一网口的信号传输线路上，所述第一继电器处于常开状态下，所述第一网口的信号传输线路连通；第二继电器，位于所述第二网口的信号传输线路上，所述第二继电器处于常开状态下，所述第二网口的信号传输线路连通，在所述第一继电器和所述第二继电器均处于常闭状态的情况下，所述第一网口和所述第二网口连接，所述第一继电器和所述第二继电器中至少一个为磁保持继电器。

可选地，所述bypass功能电路还包括第二电路，所述第二电路包括：第一控制器，与所述第一继电器连接，用于检测电压小于预定电压的情况下，控制所述第一继电器处于常闭状态；第二控制器，与所述第二继电器连接，用于在所述检测电压小于预定电压的情况下，控制所述第二继电器处于常闭状态，所述检测电压为所述网卡的供电电压的检测值。

可选地，所述第一网口的信号传输线路有多个，所述第一继电器与所述第一网口的信号传输线路一一对应，所述第二网口的信号传输线路有多个，所述第一继电器与所述第二网口的信号传输线路一一对应。

可选地，所述网络控制器包括4个PHY接口，一个所述网口包括4个信号传输线路，所述PHY接口和所述信号传输线路一一对应连接。

可选地，所述接口为PCIex4接口，所述PCIex4接口还用于将电能传输至所述网络控制器和所述bypass功能电路。

可选地，所述网卡还包括：网络变压器，与所述网络控制器和所述网口组分别连接。

可选地，所述网卡还包括：存储器，与所述网络控制器连接，用于存储所述网卡的配置信息；通用异步收发传输器，与所述网络控制器连接，用于调试所述网卡时打印串口信息；时钟模块，与所述网络控制器连接，用于提供时钟信号；复位模块，与所述网络控制器连接，用于对所述网络控制器进行初始化复位。

可选地，所述存储器为SPI flash存储器。

根据本申请的另一方面，提供了一种网络设备，包括网卡，所述网卡为任意一种所述的网卡。

应用本申请的技术方案，上述网卡中，正常通电状态下，bypass功能电路将上述网口组中的任意两个上述网口均断开，网口接收的信号传输至网络控制器进行处理，例如，封装、链路管理、编解码以及串/并转换，处理后的信号通过接口输出，断电状态下，bypass功能电路连接上述网口组中的任意两个上述网口，两个上述网口中，一个网口接收数据，另一个网卡输出数据，使得数据不经过网络控制器直接通过网口传输，即实现了bypass功能，解决了现有技术中网卡不具有bypass功能的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的一种实施例的网口的示意图；以及

图2示出了根据本申请的一种实施例的第一电路的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、网口；11、第一网口；12、第二网口；20、bypass功能电路；21、第一电路；22、第二电路；211、第一继电器；212、第二继电器；30、网络控制器；31、PHY接口；40、接口；50、网络变压器；60、存储器；70、通用异步收发传输器；80、时钟模块；90、复位模块。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

为了便于描述，以下对本申请实施例涉及的部分名词或术语进行说明：

bypass：在特定的触发状态(断电或死机)让两个网络不通过网络安全设备的系统直接物理上导通；

磁保持继电器：断电可以保持断电前一瞬间配置的状态，即断电前的状态为常开状态，断电后保持常开状态，断电前的状态为常闭状态，断电后保持常闭状态。

正如背景技术所介绍的，现有技术中网卡不具有bypass功能，为了解决如上，本申请提出了一种网卡和网络设备。

根据本申请的实施例，提供了一种网卡，如图1所示，该网卡包括：

至少一个网口组，上述网口组包括至少两个网口10；

bypass功能电路20，用于连接上述网口组中的任意两个上述网口10或者将上述网口组中的任意两个上述网口10均断开；

网络控制器30，与上述网口组连接，用于处理上述网口10接收的信号；

接口40，与上述网络控制器30的输出端连接。

上述网卡中，正常通电状态下，bypass功能电路将上述网口组中的任意两个上述网口均断开，网口接收的信号传输至网络控制器进行处理，例如，封装、链路管理、编解码以及串/并转换，处理后的信号通过接口输出，断电状态下，bypass功能电路连接上述网口组中的任意两个上述网口，两个上述网口中，一个网口接收数据，另一个网卡输出数据，使得数据不经过网络控制器直接通过网口传输，即实现了bypass功能，解决了现有技术中网卡不具有bypass功能的问题。

需要说明的是，上位机与上述接口连接，网络控制器处理后的信号通过接口传输至上位机，上位机将信号进行下一步处理，并且，上述网卡经过测试在可以实现bypass功能基础上，上述接口速率能够稳定到Gen2x4，网络吞吐量的测试从64字节到1500字节全部达到100％。

本申请的一种实施例中，如图1和图2所示，上述网口组包括两个上述网口10，两个上述网口10分别为第一网口11和第二网口12，上述bypass功能电路包括第一电路21，上述第一电路21包括第一继电器211和第二继电器212，其中，上述第一继电器211位于上述第一网口11的信号传输线路上，上述第一继电器211处于常开状态下，上述第一网口11的信号传输线路连通；上述第二继电器212位于上述第二网口12的信号传输线路上，上述第二继电器212处于常开状态下，上述第二网口12的信号传输线路连通，在上述第一继电器211和上述第二继电器212均处于常闭状态的情况下，上述第一网口11和上述第二网口12连接，上述第一继电器211和上述第二继电器212中至少一个为磁保持继电器。具体地，正常通电状态下，上述第一继电器处于常开状态下，上述第一网口的信号传输线路连通，使得上述第一网口与网络控制器连接，上述第一网口接收的信号传输至网络控制器进行处理，上述第二继电器处于常开状态下，上述第二网口的信号传输线路连通，使得上述第二网口与网络控制器连接，上述第二网口接收的信号传输至网络控制器进行处理，断电状态下，上述第一继电器或者上述第二继电器为磁保持继电器，断电前控制磁保持继电器处于常开状态，断电后上述磁保持继电器保持常开状态，使得上述第一网口和上述第二网口不连接，网卡不能实现bypass功能，断电前控制磁保持继电器处于常闭状态，断电后上述磁保持继电器保持常闭状态，且另一个继电器也处于常闭状态，使得上述第一网口和上述第二网口连接，网卡即可实现bypass功能。

需要说明的是，上述第一继电器和上述第二继电器采用HFD系列继电器，普通继电器的特性处于常闭状态，当满足电压电流条件时处于常开状态，断电恢复到常闭状态，磁保持继电器处于常闭状态，当满足电压电流条件后，处于常开状态，断电可以保持断电前一瞬间的状态。

本申请的一种实施例中，如图1所示，上述bypass功能电路20还包括第二电路22，上述第二电路包括第一控制器和第二控制器，其中，上述第一控制器与上述第一继电器连接，用于在检测电压小于预定电压的情况下，控制上述第一继电器处于常闭状态或者常开状态；上述第二控制器与上述第二继电器连接，用于在检测小于预定电压的情况下，控制上述第二继电器处于常闭状态或者常开状态，上述检测电压为上述网卡的供电电压的检测值。具体地，断电前电压会下降，在检测电压小于预定电压的情况下，即可以确定即将断电，在此情况下，根据用户的需求，可以对第一继电器和第二继电器的状态进行灵活地控制，例如，控制第一继电器和第二继电器中的磁保持继电器处于常开状态，断电后上述磁保持继电器保持常开状态，使得上述第一网口和上述第二网口不连接，网卡不能实现bypass功能，控制第一继电器和第二继电器中的磁保持继电器处于常闭状态，断电后上述磁保持继电器保持常闭状态，且另一个继电器也处于常闭状态，使得上述第一网口和上述第二网口连接，网卡即可实现bypass功能

需要说明的是，上述预定电压可以根据实际情况进行选择，例如，上述预定电压可以为正常供电电压的85％，上述第二电路可以为GD32系列芯片，该芯片通过AD引脚对上述网卡的供电电压进行采集，当检测电压小于正常供电电压的85％，采用该芯片对第一继电器和第二继电器的状态进行控制。

本申请的一种实施例中，上述第一网口的信号传输线路有多个，上述第一继电器与上述第一网口的信号传输线路一一对应，上述第二网口的信号传输线路有多个，上述第一继电器与上述第二网口的信号传输线路一一对应。具体地，上述第一网口和上述第二网口的信号传输线路均有多个，可以提高数据传输速率，上述第一继电器与上述第一网口的信号传输线路一一对应，上述第一继电器与上述第二网口的信号传输线路一一对应，以控制每一个如图2所示，上述第一网口的信号传输线路有4个，上述第一继电器也有4个，上述第一继电器一一对应地设置在上述第一网口的信号传输线路上，上述第二网口的信号传输线路有4个，上述第二继电器也有4个，上述第二继电器一一对应地设置在上述第二网口的信号传输线路上。

本申请的一种实施例中，如图1所示，上述网络控制器30包括4个PHY接口31，一个上述网口10包括4个信号传输线路，上述PHY接口31和上述信号传输线路一一对应连接。具体地，网络控制器的PHY接口和信号传输线路一一对应连接，通过了网口接收的信号传输至网络控制器的速率。

需要说明的是，上述网络控制器可以为网讯WX1860芯片，该芯片内置4路PHY接口，芯片的对外接口为RGMII接口。

本申请的一种实施例中，上述接口为PCIex4接口，上述PCIex4接口还用于将电能传输至上述网络控制器和上述bypass功能电路。具体地，上述PCIex4接口的信号包括3路电源，即+12V、+3.3V和3V3STY，其中，3V3STY为bypass功能电路的供电电压，+12V和+3.3V为网卡中其他器件的供电电压，上述检测电压可以为+12V的供电电压的检测值或者+3.3V的供电电压的检测值。

本申请的一种实施例中，如图1所示，上述网卡还包括网络变压器50，上述网络变压器50与上述网络控制器30和上述网口组分别连接。具体地，上述网口的信号传输线路有多个，上述网络变压器采用的多路分离的网络变压器，可以采用多合一的网络变压器。

本申请的一种实施例中，如图1所示，上述网卡还包括存储器60、通用异步收发传输器70、时钟模块80和复位模块90，其中，上述存储器60与上述网络控制器30连接，用于存储上述网卡的配置信息；上述通用异步收发传输器70与上述网络控制器30连接，用于调试上述网卡时打印串口信息；上述时钟模块80与上述网络控制器30连接，用于提供时钟信号；上述复位模块90与上述网络控制器30连接，用于对上述网络控制器进行初始化复位。具体地，上述存储器存储上述网卡的配置信息，配置信息包括网卡芯片的供应商ID、子系统供应商ID、网卡的MAC地址、总线上PHY的地址，BOOTROM的容量以及是否启用BOOTROM引导系统等内容，上述通用异步收发传输器uart用于调试上述网卡时打印串口信息，时钟模块用于提供时钟信号，上述复位模块用于对上述网络控制器进行初始化复位。

本申请的一种实施例中，上述存储器为SPI flash存储器。具体地，上述存储器也不限于此，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的存储器。

本申请的实施例还提供了一种网络设备，包括网卡，上述网卡为任意一种上述的网卡。

上述网络设备中，包括网卡，正常通电状态下，bypass功能电路将上述网口组中的任意两个上述网口均断开，网口接收的信号传输至网络控制器进行处理，例如，封装、链路管理、编解码以及串/并转换，处理后的信号通过接口输出，断电状态下，bypass功能电路连接上述网口组中的任意两个上述网口，两个上述网口中，一个网口接收数据，另一个网卡输出数据，使得数据不经过网络控制器直接通过网口传输，即实现了bypass功能，解决了现有技术中网卡不具有bypass功能的问题。

需要说明的是，上述网络设备可以为网关服务器，当然，上述网卡的应用范围不限于此，本领域技术人员可以根据实际情况将上述网卡应用于网络安全领域的其他设备。

还需要说明的是，将网卡模块标准卡尺寸中，使得各种网络设备都可以使用该网卡，大大提高了网卡的通用性，并且实现了所有器件的国产化，广泛的应用于网络安全领域，尤其是满足了一些对国产化器件率要求较高的用户。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的网卡中，正常通电状态下，bypass功能电路将上述网口组中的任意两个上述网口均断开，网口接收的信号传输至网络控制器进行处理，例如，封装、链路管理、编解码以及串/并转换，处理后的信号通过接口输出，断电状态下，bypass功能电路连接上述网口组中的任意两个上述网口，两个上述网口中，一个网口接收数据，另一个网卡输出数据，使得数据不经过网络控制器直接通过网口传输，即实现了bypass功能，解决了现有技术中网卡不具有bypass功能的问题。

2)、本申请的网络设备中，包括网卡，正常通电状态下，bypass功能电路将上述网口组中的任意两个上述网口均断开，网口接收的信号传输至网络控制器进行处理，例如，封装、链路管理、编解码以及串/并转换，处理后的信号通过接口输出，断电状态下，bypass功能电路连接上述网口组中的任意两个上述网口，两个上述网口中，一个网口接收数据，另一个网卡输出数据，使得数据不经过网络控制器直接通过网口传输，即实现了bypass功能，解决了现有技术中网卡不具有bypass功能的问题。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网卡，其特征在于，包括：

至少一个网口组，所述网口组包括至少两个网口；

bypass功能电路，用于连接所述网口组中的任意两个所述网口或者将所述网口组中的任意两个所述网口均断开；

网络控制器，与所述网口组连接，用于处理所述网口接收的信号；

接口，与所述网络控制器的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的网卡，其特征在于，所述网口组包括两个所述网口，两个所述网口分别为第一网口和第二网口，所述bypass功能电路包括第一电路，所述第一电路包括：

第一继电器，位于所述第一网口的信号传输线路上，所述第一继电器处于常开状态下，所述第一网口的信号传输线路连通；

第二继电器，位于所述第二网口的信号传输线路上，所述第二继电器处于常开状态下，所述第二网口的信号传输线路连通，在所述第一继电器和所述第二继电器均处于常闭状态的情况下，所述第一网口和所述第二网口连接，所述第一继电器和所述第二继电器中至少一个为磁保持继电器。

3.根据权利要求2所述的网卡，其特征在于，所述bypass功能电路还包括第二电路，所述第二电路包括：

第一控制器，与所述第一继电器连接，用于检测电压小于预定电压的情况下，控制所述第一继电器处于常闭状态；

第二控制器，与所述第二继电器连接，用于在所述检测电压小于预定电压的情况下，控制所述第二继电器处于常闭状态，所述检测电压为所述网卡的供电电压的检测值。

4.根据权利要求2所述的网卡，其特征在于，所述第一网口的信号传输线路有多个，所述第一继电器与所述第一网口的信号传输线路一一对应，所述第二网口的信号传输线路有多个，所述第一继电器与所述第二网口的信号传输线路一一对应。

5.根据权利要求1所述的网卡，其特征在于，所述网络控制器包括4个PHY接口，一个所述网口包括4个信号传输线路，所述PHY接口和所述信号传输线路一一对应连接。

6.根据权利要求1所述的网卡，其特征在于，所述接口为PCIex4接口，所述PCIex4接口还用于将电能传输至所述网络控制器和所述bypass功能电路。

7.根据权利要求1所述的网卡，其特征在于，所述网卡还包括：

网络变压器，与所述网络控制器和所述网口组分别连接。

8.根据权利要求1所述的网卡，其特征在于，所述网卡还包括：

存储器，与所述网络控制器连接，用于存储所述网卡的配置信息；

通用异步收发传输器，与所述网络控制器连接，用于调试所述网卡时打印串口信息；

时钟模块，与所述网络控制器连接，用于提供时钟信号；

复位模块，与所述网络控制器连接，用于对所述网络控制器进行初始化复位。

9.根据权利要求8所述的网卡，其特征在于，所述存储器为SPI flash存储器。

10.一种网络设备，包括网卡，其特征在于，所述网卡为权利要求1至9任一项所述的网卡。

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