CN220273692U - 一种可扩充式网闸主机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可扩充式网闸主机，包括网闸主板和PCIe扩展板；网闸主板可通过PCIe扩展板连接若干个子板；网闸主板包括一个第一扩展连接器和四个以上网络接口，通过聚合可支持万兆的传输速率；第一扩展连接器采用跨接式PCIex16连接器，用于连接PCIe扩展板；PCIe扩展板设置有一个第一金手指、一个第三扩展连接器和至少两个第二扩展连接器；第二扩展连接器和第三扩展连接器采用跨接式PCIe连接器，分别用于连接子板和用于双网闸主板的网闸主机的PCIe扩展板的堆叠连接；子板类型包括网络子板，以扩展数据传输带宽。本网闸主机，可进行灵活配置，构建多种网闸主机的产品形态和组网方式，从而具备很好的安全性和更高的数据吞吐量。

Description

一种可扩充式网闸主机

技术领域

本实用新型涉及计算机制造领域，尤其涉及一种可扩充式网闸主机。

背景技术

随着大数据时代的到来，各行各业对于大数据的应用不断增加，各种网络之间的数据传送越趋频繁，而各网络之间的数据安全就更加重要。服务器与终端系统不断增加而导致网闸系统也跟着一起增加，从而带来的安全隐患。

早期的网闸系统为单一的“1+1”模式，即1片网闸专用主板为1个系统，且对应的网络接口虽然也是千兆，但限于网口的数量在数据的吞吐量上非常有限。

随着科技的发展，目前市场上已出现“2+1”的网闸系统，即2片网闸专用主板整合成1个系统，且对应的网络接口已也基本上是千兆，同时也有在网闸系统上留有万兆的接口，但数量一般都不超过2个。此设计就一般的普通用户来说基本上是足够使用，但随着大数据时代的到来，越来越多的信息被存储在云端或专用的服务器中，同时人们对于技术资料保密性意识的增强，这势必会对网闸系统的接口数量、可扩充性、扩展性、数据吞吐量以及安全性与稳定性等其要求都在不断地提高。当客人有这些需求时若再采用目前市场上的产品就只能通过外加网闸系统来做扩充，但这样操作除了会增加大量的成本外还会让整个网络系统的安全性产生一定的隐患。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种可扩充式网闸主机，提高网闸系统的安全性、数据吞吐能力和稳定性。用户可以通过扩充网闸所运用的网络子板来应对不断增加的需求，同时也可以通过扩充网闸主主板来其更大程度地满足需求，以至于让数据进行传送时达到隔离与交换的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种可扩充式网闸主机，包括网闸主板和PCIe扩展板；所述网闸主板可通过PCIe扩展板连接若干个子板；

所述网闸主板包括一个第一扩展连接器和至少四个网络接口，所述第一扩展连接器采用跨接式PCIe x16连接器，其槽口朝向所述网闸主机的侧板方向；

所述PCIe扩展板设置有一个第一金手指、一个第三扩展连接器和至少两个第二扩展连接器；所述第二扩展连接器为跨接式PCIe x4连接器或跨接式PCIe x8连接器；所述第三扩展连接器为跨接式PCIe x8连接器；所述PCIe扩展板和所述网闸主板通过第一金手指和第一扩展连接器的配合建立板对板方式的连接；

所述第二扩展连接器的槽口朝向所述网闸主机的面板方向，用于连接子板；

所述第三扩展连接器朝向所述网闸主机的背板方向，用于内置有双网闸主板的网闸主机的两PCIe扩展板之间的连接；

所述子板包括网络子板，所述网络子板设置有一个第二金手指和至少两个网络接口，所述子板和所述PCIe扩展板通过所述第二金手指和所述第二扩展连接器的配合建立板对板方式的连接。

进一步的，所述网络接口的接口类型为RJ45连接器或SFP连接器。

进一步的，所述网络接口支持千兆或2.5千兆传输速率，并向下兼容。

进一步的，所述网闸主板的网络接口数量为4个、6个或8个。

进一步的，所述子板的网络接口的数量为2个或4个或8个。

进一步的，所述第二扩展连接器的数量为2个。

本实用新型的可扩展式网闸主机，可进行灵活配置，构建多种网闸主机的产品形态和组网方式，从而具有如下特点：

1.安全性：除了可以采用“2+1”模式外，还可以扩充到“N+1”模式(通过子板将主板做连接)，此方式可以实现关键网络及服务系统与不可信区域边界的安全隔断，从物理链路层与网络层彻底断开，极大地增加了网络系统的安全性；

2.数据吞吐量：该系统除了可以扩充主板外还可以通过子板做网络接口的扩充，让用户根据自行需要来决定是扩充千兆网口还是万兆网口、是选用标准的电口还是选择稳定性更好的光口、是扩充四个网络接口还是扩充至8个或16个网络接口等等，插入不同的子板就能将得到相应的数据吞吐量。

附图说明

图1是网闸系统示意图；

图2是本实用新型的网闸主机功能框图；

图3是本实用新型的单层网闸主机的内部板卡的结构示意图；

图4是本实用新型的PCIe扩展板的结构示意图；

图5是本实用新型的网络子板的结构示意图；

图6是两网闸主机通过子板进行扩展的组网连接示意图；

图7是三网闸主机通过子板进行扩展的组网连接示意图；

图8是内置双层网闸主板的网闸主机的组网连接示意图。

其中：10－网闸主板；11－网络接口；13－PCIe连接器；20－PCIe扩展板；21－金手指；22、23、24－PCIe连接器；30－子板；31－金手指；32－网络接口。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图2、图3所示，本实用新型给出了一个网闸主机的实施例。该网闸主机采用1U机架式设计，包括一个网闸主板10、一个PCIe扩展板20和1-2个子板30等功能板。网闸主板10上设置有多个网络接口，子板30的形态多样，当子板30为网络子板时，每个子板设置有2个或4个，甚至8个网络接口。网闸主板10和子板30的网络接口均从网闸主机的面板引出。

在本实施例中，网闸主板10采用Intel Comet Lake-S Q470E芯片组，在网闸主板10朝向网闸主机侧板的一侧(通常为右侧)设置有一个PCIe连接器13，可在水平方向以板对板的方式连接一个PCIe扩展板20，并通过PCIe扩展板20来实现网闸主板10与网络子板30之间，以及与内置于同一网闸主机的两个网闸主板10之间的数据传输，不仅可以做到功能扩充且又能做到数据互通还同时做到叠加串联。

在本实施例中，PCIe连接器13采用跨接式PCIe x16连接器，PCIe x16连接器支持16个数据通道，以提供最大的扩展带宽。

在本实施例中，网闸主板10的设置有8个网络接口11，包括6个RJ-45连接器和2个SFP连接器。各网络接口最高可支持千兆或2.5千兆的传输速率，并向下兼容。当每个网络接口最高可支持2.5Gbps的传输速率时，可通过将相邻的四个网络接口聚合，实现万兆(10Gbps)的传输带宽。

在本示例中，PCIe扩展板20设置有一个金手指21和三个PCIe连接器22、23、24。各PCIe连接器和金手指21之间通过PCIe总线连接，以进行带宽分配。金手指21和PCIe连接器13对应，接入PCIe接口的16个数据通道。PCIe连接器22、23朝向网闸主机的面板方向，PCIe连接器22、23均采用跨接式PCIe x8连接器，PCIe扩展板20可在水平方向以板对板的方式连接子板30。PCIe连接器24朝向网闸主机背板方向，PCIe连接器24采用跨接式PCIe x8连接器，当网闸主机内置有两套层叠设置的网闸主板10和PCIe扩展板20时，可通过专用转接板或专用转接线将层叠的两个PCIe扩展板20连接，实现网闸主机内部的两个网闸主板10之间的数据传输。

在具体应用中，PCIe扩展板20可设置更多的PCIe连接器，以连接更多的子板。由于网闸主机的宽度固定，一般单个PCIe扩展板20可支持的子板30数量为2—4个。根据不同的PCIe总线的带宽分配方案，连接子板的PCIe连接器也可以采用跨接式PCIe x4连接器。

子板30可根据需求进行网络接口扩展、USB接口扩展或串行接口扩展等接口扩展应用。当子板30为网络子板时，设置有一个金手指31和多个网络接口32。通常，网络接口32的数量可以设计为2个、4个或8个。接口类型可以是RJ-45连接器或SFP连接器，每个网络接口32通过配置最高可支持千兆或2.5千兆的传输速率，并向下兼容。网络子板通过网络接口聚合，最大可支持万兆(10Gbps)的传输速率。

本实用新型的可扩展式网闸主机，可进行灵活配置，构建多种网闸主机的产品形态和组网方式，如图6－图8所示，从而具有如下特点：

1、安全性：除了可以采用“2+1”模式外，还可以扩充到“N+1”模式(通过子板连接网闸主板)，此方式可以实现关键网络及服务系统与不可信区域边界的安全隔断，从物理链路层与网络层彻底断开，极大地增加了网络系统的安全性；

2、数据吞吐量：该系统除了可以扩充主板外还可以通过子板做网络接口的扩充，让用户根据自行需要来决定是扩充千兆网口还是万兆网络接口、是选用标准的电口还是选择稳定性更好的光口、是扩充四个网络接口还是扩充8个网络接口等等，插入不同的子板就能将得到相应的数据吞吐量。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种可扩充式网闸主机，其特征在于，包括网闸主板和PCIe扩展板；所述网闸主板可通过PCIe扩展板连接若干个子板；

所述网闸主板包括一个第一扩展连接器和至少四个网络接口，所述第一扩展连接器采用跨接式PCIe x16连接器，其槽口朝向所述网闸主机的侧板方向；

所述PCIe扩展板设置有一个第一金手指、一个第三扩展连接器和至少两个第二扩展连接器；所述第二扩展连接器为跨接式PCIe x4连接器或跨接式PCIe x8连接器；所述第三扩展连接器为跨接式PCIe x8连接器；所述PCIe扩展板和所述网闸主板通过第一金手指和第一扩展连接器的配合建立板对板方式的连接；

所述第二扩展连接器的槽口朝向所述网闸主机的面板方向，用于连接子板；

所述第三扩展连接器朝向所述网闸主机的背板方向，用于内置有双网闸主板的网闸主机的两PCIe扩展板之间的连接；

所述子板包括网络子板，所述网络子板设置有一个第二金手指和至少两个网络接口，所述子板和所述PCIe扩展板通过所述第二金手指和所述第二扩展连接器的配合建立板对板方式的连接。

2.如权利要求1所述的可扩充式网闸主机，其特征在于，所述网络接口的接口类型为RJ45连接器或SFP连接器。

3.如权利要求1所述的可扩充式网闸主机，其特征在于，所述网络接口支持千兆或2.5千兆传输速率，并向下兼容。

4.如权利要求1所述的可扩充式网闸主机，其特征在于，所述网闸主板的网络接口数量为4个、6个或8个。

5.如权利要求1所述的可扩充式网闸主机，其特征在于，所述子板的网络接口的数量为2个或4个或8个。

6.如权利要求1所述的可扩充式网闸主机，其特征在于，所述第二扩展连接器的数量为2个。