RU187251U1 - Мультисервисный маршрутизатор - Google Patents

Мультисервисный маршрутизатор Download PDF

Info

Publication number
RU187251U1
RU187251U1 RU2018143912U RU2018143912U RU187251U1 RU 187251 U1 RU187251 U1 RU 187251U1 RU 2018143912 U RU2018143912 U RU 2018143912U RU 2018143912 U RU2018143912 U RU 2018143912U RU 187251 U1 RU187251 U1 RU 187251U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
processor
processor module
port
Prior art date
Application number
RU2018143912U
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Дмитриевич Гавриленко
Владимир Алексеевич Людвиг
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ"
Priority to RU2018143912U priority Critical patent/RU187251U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU187251U1 publication Critical patent/RU187251U1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/02Details
    • H04L12/04Switchboards
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02Topology update or discovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к системам передачи данных, в частности к модульной, масштабируемой структуре для построения маршрутизаторов сетей быстрого Ethernet, обращающихся к общей шине распределения данных.1. Мультисервисный маршрутизатор, содержащий коммутационный блок и маршрутный процессор, соединенные между собой первыми входами/выходами, отличающийся тем, что в него дополнительно введены троичная ассоциативная память, выход которой соединен с третьим входом маршрутного процессора; первый процессорный модуль, первый вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом коммутационного блока; второй процессорный модуль, первый вход/выход которого соединен со вторым входом/выходом коммутационного блока; коммутатор Ethernet, первый выход которого соединен со вторым входом первого процессорного модуля, второй выход - со вторым входом второго процессорного модуля, а третий выход - со вторым входом маршрутного процессора; первый СОМ порт, вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом первого процессорного модуля; второй СОМ порт, вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом второго процессорного модуля; первый Ethernet порт, вход/выход которого соединен с четвертым входом/выходом первого процессорного модуля; второй Ethernet порт, вход/выход которого соединен с четвертым входом/выходом второго процессорного модуля; N SFP модулей, входы/выходы которых соединены, соответственно, с N входами/выходами маршрутного процессора; транспондер в составе микроконтроллера, постоянного запоминающего устройства, оперативного запоминающего устройства, первого порта ввода/вывода информации, Ethernet модуля, блока индикации, объединенные между собой шиной адреса и данных, второго порта ввода/вывода информации, первый вход/выход которого соединен с входом/выходом Ethernet модуля, а второй вход/выход -с IP сетью.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что все ее элементы выполнены с использованием цифровых технологий.

Description

Полезная модель относится к системам передачи данных, в частности, к модульной, масштабируемой структуре для построения маршрутизаторов сетей быстрого Ethernet, обращающихся к общей шине распределения данных.
Наиболее близким техническим решением является устройство, описанное в http://www.conlex.kz/arxitektura-marshmtizatora/ - прототип.
Данный маршрутизатор содержит коммутационный блок, маршрутный процессор, соединенные между собой входами/выходами, и входные и выходные порты.
Входной порт выполняет функции физического уровня, завершая входную физическую линию маршрутизатора. Он также осуществляет функции канального уровня, необходимые для взаимодействия с функциями канального уровня на другой стороне линии связи. Еще он выполняет функции поиска и продвижения данных, так что пакет, переправленный в коммутационный блок маршрутизатора, на выходе из него появляется из того порта, из которого следует. Управляющие пакеты (например, пакеты, содержащие информацию протокола RIP, OSPF или BGP) продвигаются из входного порта в маршрутный процессор. На практике несколько портов часто объединяют на одной канальной карте маршрутизатора.
Коммутационный блок соединяет входные порты маршрутизатора с его выходными портами.
Выходной порт хранит пакеты, переправленные ему через коммутационный блок, а затем передает пакеты по выходной линии. Выходной порт осуществляет функции физического и канального уровней, обратные функциям входного порта. В случае двунаправленной линии связи (то есть когда линия передает данные в оба направления) выходной порт линии связи, как правило, составляет пару с входным портом этой линии, располагаясь на той же самой карте канала.
Маршрутный процессор выполняет функции протоколов маршрутизации, обрабатывает информацию о маршрутах, а также выполняет функции управления сетью в маршрутизаторе.
Цель полезной модели - обеспечение непрерывного доступа к маршрутизатору при авариях на сети связи и расширение функциональных возможностей маршрутизатора за счет введения:
- троичной ассоциативной памяти (обеспечивает ускорение обработки пакетов по сравнению с DDR архитектурой, увеличивая производительность маршрутизатора от 1 Терабит/сек и выше);
- поддержки современных протоколов маршрутизации, в том числе OSPF, ISIS, BGP;
- поддержки протокола резервирования шлюза по умолчанию;
- коммутацию по меткам (MPLS);
- мониторинг и управление по протоколу SNMP.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее коммутационный блок и маршрутный процессор, соединенные между собой первыми входами/выходами, дополнительно введены троичная ассоциативная память, выход которой соединен с третьим входом маршрутного процессора; первый процессорный модуль, первый вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом коммутационного блока; второй процессорный модуль, первый вход/выход которого соединен со вторым входом/выходом коммутационного блока; коммутатор Ethernet, первый выход которого соединен со вторым входом первого процессорного модуля, второй выход - со вторым входом второго процессорного модуля, а третий выход - со вторым входом маршрутного процессора; первый СОМ порт, вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом первого процессорного модуля; второй СОМ порт, вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом второго процессорного модуля; первый Ethernet порт, вход/выход которого соединен с четвертым входом/выходом первого процессорного модуля; второй Ethernet порт, вход/выход которого соединен с четвертым входом/выходом второго процессорного модуля; N SFP модулей, входы/выходы которых соединены, соответственно, с N входами/выходами маршрутного процессора; транспондер в составе микроконтроллера, постоянного запоминающего устройства, оперативного запоминающего устройства, первого порта ввода/вывода информации, Ethernet модуля, блока индикации, объединенные между собой шиной адреса и данных, второго порта ввода/вывода информации, первый вход/выход которого соединен с входом/выходом Ethernet модуля, а второй вход/выход - с IP сетью.
Сравнение с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков и их связями между ними. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «новизна».
Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что перечисленные элементы, используемые в блоках, являются известными, однако, их введение в указанной связи с остальными элементами приводит к расширению функциональных возможностей рассматриваемого маршрутизатора и обеспечению непрерывного доступа к маршрутизатору при авариях на сети связи. Это подтверждает соответствие технического решения критерию «существенные отличия».
На фиг.1 показана общая блок-схема предлагаемого устройства, в состав которого входят маршрутный процессор 1, коммутационный блок 2, коммутатор Ethernet 3, процессорный модуль 1 (2) 4, троичная ассоциативная память 5, СОМ порт 1 (2) 6, Ethernet порт 1 (2) 7, N SFP модулей 8, транспондер 9 в составе микроконтроллера 9-1, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 9-2, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 9-3, 1-го порта ввода/вывода 9-4, 2-го порта ввода/вывода 9-5, блока индикации 9-6, Ethernet модуля 9-7, шины адреса и данных 9-8.
Устройство работает следующим образом.
Маршрутизация в IP сетях - процесс пересылки пакетов данных основанный на изучении служебной информации, находящейся в заголовке пакета, модификации части служебной информации и пересылки пакета в нужный порт. С точки зрения маршрутизатора пакеты данных можно разделить на два типа: служебные (протоколы маршрутизации, управления, мониторинга, диагностики), предназначенные для обработки непосредственно процессорным модулем 4 и транзитные - пакеты, которые подвергаются процессу маршрутизации.
Основную функцию по маршрутизации пакетов данных в устройстве выполняет маршрутный процессор. Маршрутный процессор -специализированный процессор, спроектированный и оптимизированный для операций обработки пакетов данных. На данном процессоре в бесконечном цикле выполняется специальная программа, осуществляющая анализ содержимого пакета (заголовка пакета, а в определенных случаях и тела пакета), модификацию заголовка пакета и пересылку. При пересылке пакета через определенный порт маршрутный процессор руководствуется таблицей маршрутизации. Данная таблица формируется с помощью ручной настройки маршрутов, либо с помощью динамических протоколов маршрутизации.
За формирование таблицы маршрутизации отвечает процессорный модуль 4. На данном модуле запущены процессы динамической маршрутизации. Также модуль осуществляет конфигурацию функций маршрутного процессора, сбор статистики, обеспечивает связь с системами управления и обрабатывает служебные пакеты.
Для конфигурации маршрутного процессора используется шина PCI. Для пересылки служебных пакетов используется Ethernet.
Настоящее устройство содержит два процессорных модуля 4, работающих в горячем резерве. Для коммутации управляющих сигналов от активного модуля к маршрутному процессору используется коммутационный блок 2 (коммутатор PCI). Для пересылки служебных пакетов на оба процессорных модуля 4 используется коммутатор Ethernet 3.
Для ускорения процесса поиска в таблице маршрутизации используется специальная память, так называемая троичная ассоциативная память 5.
При загрузке устройства процессорный модуль 4 связывается с соседними устройствами по протоколам динамической маршрутизации, при этом формируется таблица маршрутизации. После того, как таблица сформирована, процессорный блок 4 преобразовывает данную информацию для хранения в троичной ассоциативной памяти 5.
В качестве портов ввода/вывода выступают слоты для SFP модулей 8. SFP модули осуществляют конвертацию сигналов, полученных с медных или оптических линий связи, в формат, пригодный для обработки маршрутным процессором.
При поступлении пакета данных от модуля SFP 8 маршрутный процессор анализирует заголовок пакета. Служебные пакеты перенаправляются на процессорный модуль 4, для транзитных пакетов осуществляется поиск соответствия в таблице маршрутизации, хранящейся в упрощенном виде в троичной ассоциативной памяти 5. После этого осуществляется пересылка транзитного пакета через соответствующий порт.
Для первичной конфигурации или прямого управления устройством предусмотрены последовательные СОМ порты 6 и порты Eth 7, подключенные напрямую к процессорным модулям 4.
Транспондер 9:
Микроконтроллер 9-1 представляет собой БИС семейства INTEL 80С51 с тактовой частотой 12-14 МГц.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 9-2 предназначено для хранения памяти данных и команд для микроконтроллера 9-1, и представляет собой стандартную БИС семейства INTEL 27С512 емкостью 64 кбайт.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 9-3 предназначено для хранения информации, связанной с режимом работы системы. ОЗУ подключено к системной шине адреса и данных 9-8 и представляет собой стандартную БИС семейства INTEL 6264 емкостью 8 кбайт.
Первый порт ввода/вывода информации 9-4, второй порт ввода/вывода информации 9-5 предназначены для организации 8-разрядных портов ввода/вывода сигналов логического уровня. Они подключены к системной шине 9-8 и представляют собой параллельный разрядный регистр.
Таким образом, введение новых элементов обеспечивает непрерывный доступ к маршрутизатору при авариях на сети связи и расширение функциональных возможностей маршрутизатора.

Claims (2)

1. Мультисервисный маршрутизатор, содержащий коммутационный блок и маршрутный процессор, соединенные между собой первыми входами/выходами, отличающийся тем, что в него дополнительно введены троичная ассоциативная память, выход которой соединен с третьим входом маршрутного процессора; первый процессорный модуль, первый вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом коммутационного блока; второй процессорный модуль, первый вход/выход которого соединен со вторым входом/выходом коммутационного блока; коммутатор Ethernet, первый выход которого соединен со вторым входом первого процессорного модуля, второй выход - со вторым входом второго процессорного модуля, а третий выход - со вторым входом маршрутного процессора; первый СОМ порт, вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом первого процессорного модуля; второй СОМ порт, вход/выход которого соединен с третьим входом/выходом второго процессорного модуля; первый Ethernet порт, вход/выход которого соединен с четвертым входом/выходом первого процессорного модуля; второй Ethernet порт, вход/выход которого соединен с четвертым входом/выходом второго процессорного модуля; N SFP модулей, входы/выходы которых соединены, соответственно, с N входами/выходами маршрутного процессора; транспондер в составе микроконтроллера, постоянного запоминающего устройства, оперативного запоминающего устройства, первого порта ввода/вывода информации, Ethernet модуля, блока индикации, объединенные между собой шиной адреса и данных, второго порта ввода/вывода информации, первый вход/выход которого соединен с входом/выходом Ethernet модуля, а второй вход/выход - с IP сетью.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что все ее элементы выполнены с использованием цифровых технологий.
RU2018143912U 2018-12-12 2018-12-12 Мультисервисный маршрутизатор RU187251U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143912U RU187251U1 (ru) 2018-12-12 2018-12-12 Мультисервисный маршрутизатор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143912U RU187251U1 (ru) 2018-12-12 2018-12-12 Мультисервисный маршрутизатор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU187251U1 true RU187251U1 (ru) 2019-02-26

Family

ID=65479558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143912U RU187251U1 (ru) 2018-12-12 2018-12-12 Мультисервисный маршрутизатор

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU187251U1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559721C2 (ru) * 2010-10-04 2015-08-10 Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. Архитектура плоскости переадресации маршрутизатора контента
US20160191386A1 (en) * 2013-06-28 2016-06-30 Ciena Corporation Network-based ethernet switching packet switch, network, and method
RU175729U1 (ru) * 2017-05-25 2017-12-15 Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ" Мультисервисный маршрутизатор

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559721C2 (ru) * 2010-10-04 2015-08-10 Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. Архитектура плоскости переадресации маршрутизатора контента
US20160191386A1 (en) * 2013-06-28 2016-06-30 Ciena Corporation Network-based ethernet switching packet switch, network, and method
RU175729U1 (ru) * 2017-05-25 2017-12-15 Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ" Мультисервисный маршрутизатор

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
[он-лайн] [найдено 17.01.2019], Найдено в Интернет: http://www.conlex.kz/arxitektura-marshrutizatora/. *
APXИTEKTУPA ИHTEPHETA, 07-07-2018 *
АРХИТЕКТУРА МАРШРУТИЗАТОРА, КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ. МНОГОУРОВНЕВАЯ АРХИТЕКТУРА ИНТЕРНЕТА, 07.07.2018 *
АРХИТЕКТУРА МАРШРУТИЗАТОРА, КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ. МНОГОУРОВНЕВАЯ АРХИТЕКТУРА ИНТЕРНЕТА, 07.07.2018 [он-лайн] [найдено 17.01.2019], Найдено в Интернет: http://www.conlex.kz/arxitektura-marshrutizatora/. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU186859U1 (ru) Мультисервисный маршрутизатор
RU175729U1 (ru) Мультисервисный маршрутизатор
CN101605091B (zh) 一种多端口负载分担方法、装置和网络系统
CA2338969C (en) Packet exchange and router and input packet processing method thereof
US10097306B1 (en) Path computation systems and methods in control plane based networks for photonic layer topologies
US9148298B2 (en) Asymmetric ring topology for reduced latency in on-chip ring networks
US9838298B2 (en) Packetmirror processing in a stacking system
US6879783B1 (en) Node device and optical network system
US20140205278A1 (en) Call setup systems and methods using dynamic link tagging and overbooking of links in multi-domain transport networks
CA2373011A1 (en) Sonet add/drop multiplexer with packet over sonet capability
WO2009132578A1 (en) Transparent bypass and associated mechanisms
CA2265302C (en) High-speed flexible longest match retrieval
US9258229B2 (en) Systems and methods for accessing a multi-bank SRAM
WO2022121707A1 (zh) 报文传输方法、设备及系统
JP2015119227A (ja) 通信システム、通信装置、及びパス切り替え方法
RU187251U1 (ru) Мультисервисный маршрутизатор
Molinero-Fernández et al. TCP switching: exposing circuits to IP
US20110249676A1 (en) Method and System for Forwarding and Switching Traffic in a Network Element
RU187249U1 (ru) Мультисервисный маршрутизатор
CN109194386A (zh) 一种数据报文转发方法及装置
JP2022074129A (ja) BIERv6パケットを送信するための方法および第1のネットワークデバイス
RU186744U1 (ru) Мультисервисный маршрутизатор
CN100454907C (zh) 一种实现弹性分组环导引保护倒换的方法及装置
RU2710980C1 (ru) Мультисервисный маршрутизатор
JP4248406B2 (ja) ポートラベル切り替え