CN216904916U - 一种网络数据交换系统及内置该系统的交换机 - Google Patents
一种网络数据交换系统及内置该系统的交换机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种网络数据交换系统及内置该系统的交换机，该系统包括中央处理器、可编程逻辑器件1、可编程逻辑器件2、PCIE交换芯片1、PCIE交换芯片2和网络交换芯片，所述中央处理器通过SPI接口1与所述可编程逻辑器件1的SPI接口2连接，所述中央处理器通过GPIO接口与可编程逻辑器件1连接，所述中央处理器通过UART接口1与所述可编程逻辑器件1的UART接口2连接,相较于现有技术，本实用新型具有以下优点：核心器件国产可控，支持多维一体化安全防护，能够有效的保证网络的安全，支持多种VPN业务，提供丰富的路由能力，支持虚拟化技术，支持云间互联。
Description
技术领域
本实用新型属于网路数据传输通信技术领域，具体涉及一种网络数据交换系统及内置该系统的交换机。
背景技术
随着云业务大规模的应用，大数据应用的深入，网络数据传送成为人们越来越深入关注的焦点，用户不仅需要网络传送数据的准确性、快速性和稳定性，更需要网络传送的、安全性。交换机是网络传送中的核心设备，为了数据传输安全性的考虑，交换机国产化是必不可少的环节。
本实用新型提供了一种网络数据交换系统及内置该系统的交换机，此款交换机核心器件国产可控，支持多维一体化安全防护，可从用户、应用、时间、五元组等多个维度，对流量展开IPS、AV、DLP等一体化安全访问控制，能够有效的保证网络的安全，支持多种VPN业务，如L2TP VPN、GRE VPN 、IPSec VPN和SSL VPN等，与智能终端对接实现移动办公，提供丰富的路由能力，支持RIP/OSPF/BGP/路由策略及基于应用与URL的策略路由；支持IPv4/IPv6双协议栈同时，可实现针对IPV6的状态防护和攻击防范。同时具备电信级设备高可靠性，灵活可扩展的一体化深度安全性，专业的智能管理。支持虚拟化技术，可将多台设备虚拟化为一台逻辑设备，完成业务备份同时提高系统整体性能，支持可扩展虚拟局域网络（VxLAN）技术来完成数据中心二层互联需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种网络数据交换系统及内置该系统的交换机，旨在满足网络数据传送对交换机网络数据传输安全可靠的要求。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种网络数据交换系统，该系统包括中央处理器、可编程逻辑器件1、可编程逻辑器件2、PCIE交换芯片 1、PCIE交换芯片2和网络交换芯片，所述中央处理器通过SPI接口1与所述可编程逻辑器件1的SPI接口2连接，所述中央处理器通过GPIO接口与可编程逻辑器件1连接，所述中央处理器通过UART接口1与所述可编程逻辑器件1的UART接口2连接，所述中央处理器通过内存总线接口0、内存总线接口1、内存总线接口2、内存总线接口3、内存总线接口4、内存总线接口5、内存总线接口6、内存总线接口7分别与DDR4内存条0、DDR4内存条1、DDR4内存条2、DDR4内存条3、DDR4内存条4、DDR4内存条5、DDR4内存条6、DDR4内存条7连接。
进一步的，所述中央处理器通过PCIE1[0:7]总线接口、PCIE1[8:15]总线接口与所述可编程逻辑器件2的PCIEX8总线接口连接。
进一步的，所述中央处理器通过PCIE0[8:11]总线接口与所述PCIE较换芯片 1的PCIEX4总线接口连接，所述中央处理器通过PCIE0[0:7]总线接口与所述PCIE较换芯片 2的PCIEX8总线接口连接。
进一步的，所述中央处理器通过PCIE2总线接口与PCIE转USB芯片连接，所述PCIE转USB芯片与面板USB2.0口连接，所述PCIE转USB芯片与USB转eMMC芯片连接，所述USB转eMMC芯片与eMMC存储芯片连接。
进一步的，所述PCIE交换芯片 1通过PCIEX1总线接口与MAC芯片、PCIE转SATA芯片连接，所述MAC芯片与PHY芯片连接，所述PHY芯片与RJ45管理口连接，所述PCIE转SATA芯片与硬盘连接，所述PCIE交换芯片 1通过PCIEX4总线接口与SLOT接口2、SLOT接口1连接，所述SLOT接口2、SLOT接口1通过XFIX4总线接口与所述网络交换芯片连接。
进一步的，所述可编程逻辑器件2通过XFI总线接口、XAUIX4总线接口与所述网络交换芯片连接。
进一步的，所述PCIE交换芯片 2通过PCIEX4总线接口与SLOT接口3、SLOT接口4连接，所述SLOT接口3、SLOT接口4通过XFIX4总线接口与所述网络交换芯片连接。
进一步的，所述网络交换芯片通过QSFP+总线接口1、QSFP+总线接口2、QSFP+总线接口3、QSFP+总线接口4分别与QSFP+40G光口1、QSFP+40G光口2、QSFP+40G光口3、QSFP+40G光口4连接，所述网络交换芯片通过16*SFP+总线接口与16*SFP+万兆光口连接，所述网络交换芯片通过QSGMII总线接口1、QSGMII总线接口2、QSGMII总线接口3分别与PHY芯片连接，所述PHY芯片与4*RJ45网口连接。
进一步的，所述可编程逻辑器件1的SPI接口2分别与SPI接口3、SPI接口4连接，所述SPI接口3与TPM芯片连接，所述SPI接口4分别与SPI Flash存储芯片1、SPI Flash存储芯片2连接，所述可编程逻辑器件1通过系统监控接口与系统监控芯片连接，所述可编程逻辑器件1通过UART接口2与面板UART串口连接。
进一步的，所述交换机至少包括上述任意一项所述的网络数据交换系统。
相较于现有技术，本实用新型具有以下优点：核心器件国产可控，支持多维一体化安全防护，能够有效的保证网络的安全，支持多种VPN业务，提供丰富的路由能力，支持虚拟化技术，支持云间互联。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1本实用新型的网络数据传输系统的结构示意图。
具体实施方式
中央处理器作为整个系统的核心，实现系统管理，模块配置，特殊报文处理等功能。中央处理器支持8个DDR4内存条通道，每个DDR4内存条可扩展8GB内存容量，满足高性能业务场景需求。
中央处理器支持3组PCIE总线PCIE0、PCIE1、PCIE2，其中PCIE0 配置成1组x8LanePCIE2.0总线及1组x4LanePCIE2.0总线，PCIE1 配置成2组x8LanePCIE2.0总线,PCIE2使用一组X1 LanePCIE2.0。
PCIE0[0:7] x8总线接口连接PCIE交换芯片2上，PCIE交换芯片2扩展两组X4LanePCIE2.0总线到扩展槽Slot3和Slot4上；PCIE0[8:11] x4总线接口连接到PCIE交换芯片1上，PCIE交换芯片1扩展两组X4LanePCIE2.0到外部扩展槽Slot1和Slot2上，扩展1组PCIE2.0X1总线接口到MAC芯片I210连接PHY芯片88E1512出一个RJ45管理网口到面板，扩展1组PCIE 2.0 X1总线接口到PCIE转SATA芯片88SE9230通过SATA总线连接到硬盘。
PCIE1[0:7] x8总线接口连接到可编程逻辑器件2，通过可编程逻辑器件2转换为XFI总线连接到网络交换芯片CTC8096上，PCIE1[8:15] x8总线接口连接到可编程逻辑器件2，通过可编程逻辑器件2转换为XAUIx4总线连接到交换芯片CTC8096上。
PCIE2总线接口通过PCIE转USB芯片扩展2路USB2.0总线，其中1路USB总线直接出一个USB2.0口到面板，另外一路USB总线接到USB转eMMC芯片USB2244上出eMMC存储芯片存储操作系统。
中央处理器的UART1接口1连接可编程逻辑器件1上，通过可编程逻辑器件1扩展Uart串口到面板；
中央处理器的GPIO接口连接器连接可编程逻辑器件1上，实现可编程逻辑器件中断等信号上报。
中央处理器SPI总线接口连接到可编程逻辑器件1上，扩展SPI总线接口3和SPI总线接口4，SPI接口3连接TPM芯片实现系统上电可信启动，SPI接口4连接主备SPIFlash存储器用来存储设备的boot启动程序，系统默认从SPIFlash1启动。
可编程逻辑器件1下连接系统监控芯片，监控系统异常情况下重新启动整机系统。
交换芯片使用盛科的网络交换芯片，网络交换芯片的高速Serdes配置成4组QSFP+总线，16组SFP+总线，3组QSGMII总线，4组XFIX4总线，1组XFI总线，一组XAUIX4总线。
4组QSFP+总线直接出前面板40G的QSFP+光口。16组SFP+总线出前面板万兆SFP+光口。3组QSGMII总线通过3个PHY芯片88E1548出前面板12个RJ45网口。4组XFIX4总线直接连接到4个扩展槽SLOT1/2/3/4上扩展子卡。1组XFI总线连接到可编程逻辑器件2做数据处理，一组XAUIX4总线连接到可编程逻辑器件2做数据处理。
系统使用DCDC电源模块生成0.75V、3.3V、1.8V、1V、5V、0.85V、0.9V、2.5V等各芯片所需的电压，使用时钟模块生成25.00625Mhz、25Mhz、125Mhz、100Mhz、50Mhz、48Mhz、33Mhz、24Mhz各芯片所需的时钟。
所述交换机至少包括上述任意一项所述的网络数据交换系统。
提供一种交换机，该交换机包括上述的网络数据传输系统，以交换机内部的电路板为载体。交换机其他的硬件结构不做具体限定。本实用新型提供的交换机具有一般交换机所具备的外壳、天线等相关必要硬件结构。
以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处及附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他变化或替换，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (10)
1.一种网络数据交换系统，其特征在于，该系统包括中央处理器、可编程逻辑器件1、可编程逻辑器件2、PCIE交换芯片 1、PCIE交换芯片2和网络交换芯片，所述中央处理器通过SPI接口1与所述可编程逻辑器件1的SPI接口2连接，所述中央处理器通过GPIO接口与可编程逻辑器件1连接，所述中央处理器通过UART接口1与所述可编程逻辑器件1的UART接口2连接，所述中央处理器通过内存总线接口0、内存总线接口1、内存总线接口2、内存总线接口3、内存总线接口4、内存总线接口5、内存总线接口6、内存总线接口7分别与DDR4内存条0、DDR4内存条1、DDR4内存条2、DDR4内存条3、DDR4内存条4、DDR4内存条5、DDR4内存条6、DDR4内存条7连接。
2.根据权利要求1所述的网络数据交换系统，其特征在于，所述中央处理器通过PCIE1[0:7]总线接口、PCIE1[8:15]总线接口与所述可编程逻辑器件2的PCIEX8总线接口连接。
3.根据权利要求2所述的网络数据交换系统，其特征在于，所述中央处理器通过PCIE0[8:11]总线接口与所述PCIE较换芯片 1的PCIEX4总线接口连接，所述中央处理器通过PCIE0[0:7]总线接口与所述PCIE较换芯片 2的PCIEX8总线接口连接。
4.根据权利要求1或3所述的网络数据交换系统，其特征在于，所述中央处理器通过PCIE2总线接口与PCIE转USB芯片连接，所述PCIE转USB芯片与面板USB2.0口连接，所述PCIE转USB芯片与USB转eMMC芯片连接，所述USB转eMMC芯片与eMMC存储芯片连接。
5.根据权利要求4所述的网络数据交换系统，其特征在于，所述PCIE交换芯片 1通过PCIEX1总线接口与MAC芯片、PCIE转SATA芯片连接，所述MAC芯片与PHY芯片连接，所述PHY芯片与RJ45管理口连接，所述PCIE转SATA芯片与硬盘连接，所述PCIE交换芯片 1通过PCIEX4总线接口与SLOT接口2、SLOT接口1连接，所述SLOT接口2、SLOT接口1通过XFIX4总线接口与所述网络交换芯片连接。
6.根据权利要求1或5所述的网络数据交换系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件2通过XFI总线接口、XAUIX4总线接口与所述网络交换芯片连接。
7.根据权利要求6所述的网络数据交换系统，其特征在于，所述PCIE交换芯片 2通过PCIEX4总线接口与SLOT接口3、SLOT接口4连接，所述SLOT接口3、SLOT接口4通过XFIX4总线接口与所述网络交换芯片连接。
8.根据权利要求7所述的网络数据交换系统，其特征在于，所述网络交换芯片通过QSFP+总线接口1、QSFP+总线接口2、QSFP+总线接口3、QSFP+总线接口4分别与QSFP+40G光口1、QSFP+40G光口2、QSFP+40G光口3、QSFP+40G光口4连接，所述网络交换芯片通过16*SFP+总线接口与16*SFP+万兆光口连接，所述网络交换芯片通过QSGMII总线接口1、QSGMII总线接口2、QSGMII总线接口3分别与PHY芯片连接，所述PHY芯片与4*RJ45网口连接。
9.根据权利要求1或8所述的网络数据交换系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件1的SPI接口2分别与SPI接口3、SPI接口4连接，所述SPI接口3与TPM芯片连接，所述SPI接口4分别与SPI Flash存储芯片1、SPI Flash存储芯片2连接，所述可编程逻辑器件1通过系统监控接口与系统监控芯片连接，所述可编程逻辑器件1通过UART接口2与面板UART串口连接。
10.一种交换机，其特征在于，所述交换机至少包括如权利要求1～9任意一项所述的网络数据交换系统。
Priority Applications (1)
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| CN202220834946.8U CN216904916U (zh) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | 一种网络数据交换系统及内置该系统的交换机 |
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Publications (1)
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| CN216904916U true CN216904916U (zh) | 2022-07-05 |
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2022
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