一种兼容百兆千兆以太网的分路器系统技术方案

本发明专利技术公开了一种兼容百兆千兆以太网的分路器系统，包括两个端口座，两个端口座依次连接继电器阵列和网络变压器后，分别连接对应的一个端口物理层芯片。在分路器系统断电时，继电器阵列形成交叉外环与交叉内环，两个端口座通过交叉外环连接，两个端口物理层芯片通过交叉内环连接。在分路器系统处于千兆模式并上电时，两个端口座通过继电器阵列分别与对应的一个端口物理层芯片连接。在分路器系统处于百兆模式并上电时，两个端口座通过继电器阵列的交叉外环连接，两个端口物理层芯片通过继电器阵列的交叉内环连接，且两个端口座通过继电器阵列分别与对应的一个端口物理层芯片连接。本发明专利技术在百兆速率上下电无丢包，千兆速率具有极低中断恢复时间。

【技术实现步骤摘要】
一种兼容百兆千兆以太网的分路器系统
本专利技术涉及互联网领域，特别是一种兼容百兆千兆以太网的分路器系统。
技术介绍
以太网分路器（以下简称TAP）为了确保TAP掉电时网络侧端口之间的连接不被破坏，TAP的网络侧输入端口A、B必须有断电直通功能。TAP的具体工作原理参照图1中所示，TAP可以看成是工作在网络第一层的硬件桥接设备，两端网络设备分别和TAP相连。正常的以太网线路被截断，分别接入TAP的A口和B口，其双向收发数据被采集从C口输出，同时A口接收的数据需要从B口输出，B口接收的数据需要从A口输出，即A口和B口实现环回连接，由此保持正常的以太网业务不被破坏。为了确保TAP掉电时网络端口之间的链路不被破坏，需要TAP拥有断电直通的功能，即TAP断电后，不影响原有的以太网线路。目前，百兆、千兆以太网均安装有TAP设备，但由于百兆以太网与千兆以太网原理不同，因此，不同的以太网需要分别设计不同的TAP设备。参照图2所示的千兆以太网TAP设备的工作原理，A口和B口从GEPHY（千兆以太网物理层芯片）后端实现内部环回连接，由此保持正常的以太网业务不被破坏。当设备掉电后A、B口通过继电器阵列实现接口处环回，保证原有的千兆以太网线路通畅。参照图3所示的百兆以太网TAP设备的工作原理，百兆以太网接口采用普通做法，通过电阻采样驱动以太网IC方式，A口和B口直接在网络接口处进行环回，所以无论设备断电/上电，均不影响原百兆以太网线路通畅。由于百兆、千兆以太网TAP的工作原理不同，因此，不同速率的TAP设备要分别设计，提高了应用的复杂程度，且不同的TAP需要分别配置，增加相应的工作量及成本开支。现有设计的千兆TAP虽然能在100M速率下工作，但上下电会出现丢包，而常规百兆TAP上下电是不允许有丢包现象产生的，且现有设计的千兆TAP实现的断电直通功能会造成在链路断开/恢复过程中造成2-3秒的延迟导致网络中断。现有设计的百兆TAP虽然能实现上下电不丢包，但不能兼容1000M速率。为此，需要一种新的TAP设备，实现百兆、千兆以太网的兼容，且满足在千兆以太网工作时不会因延迟造成网络中断，在百兆以太网工作时，不会产生丢包现象。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种兼容百兆千兆以太网的分路器系统，可适应百兆和千兆两种不同以太网的运行，且在千兆以太网工作时，具有极低的延迟，不会造成网络中断，在百兆以太网工作时，不会产生丢包现象。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：一种兼容百兆千兆以太网的分路器系统，包括：与外部网络设备连接用于输入网络的两个端口座，所述两个端口座依次连接继电器阵列和网络变压器后，分别连接对应的一个端口物理层芯片；所述分路器系统断电时，所述继电器阵列形成交叉外环与交叉内环，所述两个端口座通过交叉外环连接，所述两个端口物理层芯片通过交叉内环连接；所述分路器系统处于千兆以太网工作模式并上电时，所述继电器阵列导通，所述两个端口座通过继电器阵列分别与对应的一个端口物理层芯片连接；所述分路器系统处于百兆以太网工作模式并上电时，所述两个端口座通过在分路器系统断电时继电器阵列形成的交叉外环连接，所述两个端口物理层芯片通过在分路器系统断电时继电器阵列形成的交叉内环连接，且所述两个端口座通过继电器阵列分别与对应的一个端口物理层芯片连接。进一步，所述继电器阵列包括前端接口与后端接口，所述前端接口与后端接口分别包括两组接线柱；所述前端接口的两组接线柱分别与两个端口物理层芯片连接，所述后端端口的两组接线柱分别与两个端口座连接，且前端接口与后端接口的两组接线柱分别为相同的继电器接线柱组与线路接线柱组；所述继电器接线柱组的每一条接线柱分别包含一个功能型继电器，且所述继电器接线柱组与线路接线柱组均有四条接线柱，所述后端接口的继电器接线柱组中的每一功能型继电器的常闭触点与后端接口的线路接线柱组对应全交叉连接，所述后端接口的继电器接线柱组中的每一功能型继电器的常开触点与前端接口的线路接线柱组对应全交叉连接；所述前端接口的继电器接线柱组中的每一功能型继电器的常开触点与后端接口的线路接线柱组对应全交叉连接，所述前端接口的继电器接线柱组中的每一功能型继电器的常闭触点与前端接口的线路接线柱组对应全交叉连接，且其中两个常闭触点分别通过连接一个控制型继电器与前端接口的线路接线柱组对应全交叉连接；所述全交叉连接是指相同数量的两偶数组连接线中，其中一组连接线中相邻两条连接线与另一组对应的相邻两条连接线交叉连接使两组连接线全部连接的连接方式。进一步，所述控制型继电器中的其中一个控制型继电器的静触点与对应功能型继电器的常闭触点连接，其常开触点通过电阻与所述对应功能型继电器的常开触点连接，其常闭触点与对应前端接口的线路接线柱组中的接线柱连接；所述控制型继电器的另一个控制型继电器的静触点与对应前端接口的线路接线柱组中的接线柱连接，其常闭触点与对应功能型继电器的常闭触点连接，其常开触点通过电阻与对应功能型继电器的常开触点连接。进一步，所述千兆以太网工作模式与百兆以太网工作模式通过拨码的方式选择确定。进一步，所述分路器系统处于千兆以太网工作模式并上电时，配置两个端口物理层芯片均为MDI或MDIX工作模式，且两个端口物理层芯片被设置为主从模式；配置两个端口座均为MDI或MDIX工作模式；同时导通继电器阵列中的所有功能型继电器。进一步，所述分路器系统处于百兆以太网工作模式并上电时，配置两个端口物理层芯片均为MDI或MDIX工作模式，且导通所述两个控制型继电器。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用一种兼容百兆千兆以太网的分路器系统，包括两个端口座，所述两个端口座依次连接继电器阵列和网络变压器后，分别连接对应的一个端口物理层芯片。继电器阵列采用功能型继电器和控制型继电器进行设计，在继电器阵列断电时，形成交叉内环与交叉外环分别使两个端口物理层芯片与两个端口座对应连接。以拨码的方式选择百兆或千兆以太网工作模式，当选择千兆以太网工作模式时，将端口物理层芯片配置为MDI或MDIX工作模式，并设置为主从模式，配置两个端口座均为MDI或MDIX工作模式，同时导通继电器阵列中的所有功能型继电器，即可实现两个物理层芯片与两个端口座的对应全交叉连接，实现正常通信，当分路器系统掉电时，无需适应工作模式和主从模式，达到极低的掉电延迟，重新上电时，工作模式及主从模式无需再次适应，达到极低的上电延迟。当选择百兆以太网工作模式时，将端口物理层芯片配置为MDI或MDIX工作模式，同时导通两个控制型继电器，这样两个端口座通过交叉外环直接连接，不会产生丢包现象。附图说明下面结合附图和实例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术所述以太网分路器的工作原理示意图；图2是本专利技术所述千兆TAP的工作原理示意图；图3是本专利技术所述百兆TAP的工作原理示意图；图4是本专利技术所述分路器系统的工作原理示意图；图5是本专利技术所述继电器阵列的连接示意图；图6是本专利技术所述分路器系统未上电时的信号流向示意图；图7是本专利技术所述在千兆工作模式下的信号流向示意图；图8是本专利技术所述在百兆工作模式下的信号流向示意图。具体实施方式现有的以太网分路器的工作原理参照图1所示，以太网线路在进入TAP时，被人为截断，分别接入TAP的A口和B口，其双向收发数据被采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼容百兆千兆以太网的分路器系统，其特征在于，包括：与外部网络设备连接用于输入网络的两个端口座，所述两个端口座依次连接继电器阵列和网络变压器后，分别连接对应的一个端口物理层芯片；所述分路器系统断电时，所述继电器阵列形成交叉外环与交叉内环，所述两个端口座通过交叉外环连接，所述两个端口物理层芯片通过交叉内环连接；所述分路器系统处于千兆以太网工作模式并上电时，所述继电器阵列导通，所述两个端口座通过继电器阵列分别与对应的一个端口物理层芯片连接；所述分路器系统处于百兆以太网工作模式并上电时，所述两个端口座通过在分路器系统断电时继电器阵列形成的交叉外环连接，所述两个端口物理层芯片通过在分路器系统断电时继电器阵列形成的交叉内环连接，且所述两个端口座通过继电器阵列分别与对应的一个端口物理层芯片连接。

【技术特征摘要】
1.一种兼容百兆千兆以太网的分路器系统，其特征在于，包括：与外部网络设备连接用于输入网络的两个端口座，所述两个端口座依次连接继电器阵列和网络变压器后，分别连接对应的一个端口物理层芯片；所述分路器系统断电时，所述继电器阵列形成交叉外环与交叉内环，所述两个端口座通过交叉外环连接，所述两个端口物理层芯片通过交叉内环连接；所述分路器系统处于千兆以太网工作模式并上电时，所述继电器阵列导通，所述两个端口座通过继电器阵列分别与对应的一个端口物理层芯片连接；所述分路器系统处于百兆以太网工作模式并上电时，所述两个端口座通过在分路器系统断电时继电器阵列形成的交叉外环连接，所述两个端口物理层芯片通过在分路器系统断电时继电器阵列形成的交叉内环连接，且所述两个端口座通过继电器阵列分别与对应的一个端口物理层芯片连接。2.根据权利要求1所述的一种兼容百兆千兆以太网的分路器系统，其特征在于，所述继电器阵列包括前端接口与后端接口，所述前端接口与后端接口分别包括两组接线柱；所述前端接口的两组接线柱分别与两个端口物理层芯片连接，所述后端接口的两组接线柱分别与两个端口座连接，且前端接口与后端接口的两组接线柱分别为相同的继电器接线柱组与线路接线柱组；所述继电器接线柱组的每一条接线柱分别包含一个功能型继电器，且所述继电器接线柱组与线路接线柱组均有四条接线柱，所述后端接口的继电器接线柱组中的每一功能型继电器的常闭触点与后端接口的线路接线柱组对应全交叉连接，所述后端接口的继电器接线柱组中的每一功能型继电器的常开触点与前端接口的线路接线柱组对应全交叉连接；所述前端接口的继电器接线柱组中的每一功能型继电器的常开触点与后端接口的线路接线柱组对应全...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑元，叶执政，张庆新，
申请(专利权)人：珠海市佳讯实业有限公司，
类型：发明
国别省市：