[发明专利]模块化交换机及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及模块化交换机技术，尤其涉及一种模块化交换机及其运行方法。

背景技术

交换机是进行大量报文数据交换的设备，为了满足用户不同的应用需求，现有技术将以太网接口模块化形成业务卡模块，用户通过选用不同的业务卡模块来满足不同的应用环境，增加用户的使用端口，这种交换机称为模块化交换机。

图1为现有技术中一种模块化交换机的结构示意图。如图1所示，模块化交换机至少包括交换背板1、管理板模块2和业务卡模块3。交换背板1上用于设置各种线路和插接口，管理板模块2和业务卡模块3均插接在交换背板1上实现连接。其中，管理板模块2上设置有交换矩阵4和中央处理器(Central Processing Unit；以下简称：CPU)5，交换矩阵4负责将报文在各个业务卡模块3之间转发，CPU5负责配置管理交换矩阵4以及向整个模块化交换机中的各业务卡模块3发送管理信息，保证各业务卡模块3的正常运行。业务卡模块3中包括交换芯片6、CPU7和端口模组8，交换芯片6具体为以太网交换芯片，用于在各端口模组8收发报文，并通过交换矩阵4与其他业务卡模块3交互报文；业务卡模块3上的CPU7用于从管理板模块2上的CPU5中接收管理信息，从而对业务卡模块3上的交换芯片6进行配置和管理。上述方式是现有技术中典型的分布式管理和分布式交换的模块化交换机，即各业务卡模块3上既设置有交换芯片6还设置有CPU7。交换矩阵4和交换芯片6分别通过数据通道19连接在交换背板1上，管理板模块2的CPU5和业务卡模块3的CPU7分别通过管理通道20连接在交换背板1上，各业务卡模块3的CPU7和管理板模块2中的CPU5分别通过外设互连标准(PeripheralComponent Interconnect；以下简称：PCI)或外设互连标准扩展(PeripheralComponent Interconnect express；以下简称：PCIe)通道21对交换矩阵4或交换芯片6进行配置管理和数据报文交换。

但是，上述技术存在着一定的缺陷：1)每个业务卡模块都需要配置CPU，增加了交换机的成本；2)使用管理通道实现管理板模块对各个业务卡模块的配置管理和通信，管理通道多使用百兆以太网线“100Base-T”，带宽有限，且布线复杂；3)使用“100Base-T”等管理通道时，需要为管理通道单独增加物理层转换芯片进行信号转换，因此增加了交换机的成本，同时器件数量的增加也降低了交换机整机系统的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种模块化交换机及其运行方法，以简化模块化交换机的结构，降低成本，从而改善模块化交换机性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种模块化交换机，包括交换背板、以及布设在所述交换背板上的用于插接管理板模块的管理板接口集和用于插接业务卡模块的业务卡接口集，其特征在于：

所述管理板接口集包括第一数据通道接口和第一PCIe接口；所述第一数据通道接口用于连接管理板模块中的交换矩阵以交互报文；所述第一PCIe接口用于连接所述管理板模块中的中央处理器以接收管理信息；

所述业务卡接口集包括第二数据通道接口和第二PCIe接口；所述第二数据通道接口用于连接业务卡模块中的交换芯片以交互报文；所述第二PCIe接口与所述第一PCIe接口相连以接收所述管理板模块中的中央处理器发送的管理信息，且所述第二PCIe接口用于连接所述业务卡模块中的所述交换芯片，发送所述管理信息以控制所述交换芯片；

所述第一数据通道接口和第二数据通道接口之间的数据通道线路布设在所述交换背板上，所述第一PCIe接口和第二PCIe接口之间的PCIe线路布设在所述交换背板上。

为实现上述目的，本发明还提供了一种模块化交换机运行方法，包括：

管理板模块中的中央处理器通过PCIe通道将管理信息分别发送给业务卡模块中的交换芯片以进行控制；

各所述交换芯片分别通过数据通道与管理板模块中的交换矩阵进行报文交互。