一种机架式交换机背靠背连接的改进结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机架式交换机背靠背连接的改进结构，包括第一、第二机架式交换机，第一机架式交换机包括输入模块和m个第一中间模块，第二机架式交换机包括输出模块和m个第二中间模块；第一中间模块包括m/2个第二级中间模块和m/2个第一级第三级中间模块，第二中间模块包括m/2个第二级中间模块和m/2个第一级第三级中间模块；第一机架式交换机中的第二级中间模块和第一级第三级中间模块分别与第二机架式交换机中的第一级第三级中间模块和第二级中间模块交叉连接。本实用新型专利技术当其中一个第二级中间模块掉电或发生故障，对端的第一级第三级中间模块仍能正常工作，增加了链路冗余保护功能，实现了机架式交换机之间的无阻塞交换。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信
，具体涉及一种机架式交换机背靠背连接的改进结构。
技术介绍
在机架式交换机中通常会使用3级CLOS网络(多级交换网络)实现无阻塞交换，如图1所示，根据交换矩阵单元在CLOS网络中所处的位置和功能的不同又可以分为输入模块(IM)、输出模块(OM)和中间模块(CM)。IM、OM分别是3级CLOS网络的第1级和第3级交换矩阵单元，CM是3级CLOS网络的中间交换矩阵单元。CLOS网络的特点是：当m≥2n-1时，不管网络处于什么状态，对于任意的空闲输入级输入端点和输出级输出端点，总存在空闲的链路将它们连接起来，即严格无阻塞交换；当m≥3/2n时，网络中存在发生阻塞的可能性，但是可以通过路由控制算法避免阻塞的发生，且不必重新调整已建立起来的连接，即广义无阻塞交换；当m≥n时，若网络发生阻塞，通过路由控制算法重新调整现有的连接，从而在输入级输入端和输出级输出端之间找到一条空闲的链路建立起连接，即可重排无阻塞CLOS网络。针对上述CLOS网络的特点可以知道，如果要扩展系统的交叉容量必须增加中间模块CM的数量。交换机集群通常会采用背靠背连接的方式来增加CM的数量。如图2所示，这种背靠背的连接方式需要将CM配置成多级交换模式，其中CM13是中间模块的第1级和第3级，CM2是中间模块的第2级，CM既可以和CM13、CM2共同组成5级CLOS交换网络，又可以直接与CM2连接组成3级CLOS交换网络，由于这种背靠背的连接方式结构简单且易于扩展，目前应用比较广泛。但是，CM2和CM13之间是背靠背直连的连接方式，不利用连接链路的冗余保护，其工作模式是非对称的、主从式的。CM13所在的机架式交换机无法独立的完成交换，CM13必须连接到CM2构成5级CLOS网络才能实现交换，因此当CM2所在的机框掉电或者发生故障时，对端的CM13所在的机框是无法实现交换功能。因此，需要设计一种新的连接方式，使得机架式交换机能独立工作，并且具有一定的链路冗余保护功能，同时机架式交换机之间也要能够实现无阻塞的交换。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是传统的背靠背连接的机架式交换机不能独立运行的问题。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种机架式交换机背靠背连接的改进结构，包括第一机架式交换机和第二机架式交换机，第一机架式交换机包括n个输入模块和m个第一中间模块，第二机架式交换机包括n个输出模块和m个第二中间模块，m个第一中间模块包括m/2个第二级中间模块和m/2个第一级和第三级中间模块，m个第二中间模块包括m/2个第二级中间模块和m/2个第一级和第三级中间模块；第一机架式交换机中的m/2个第二级中间模块和m/2个第一级和第三级中间模块分别与第二机架式交换机中的m/2个第一级和第三级中间模块和m/2个第二级中间模块交叉连接。在上述技术方案中，当m的取值为奇数时，m个所述第一中间模块包括(m+1)/2个所述第二级中间模块和(m-1)/2个所述第一级和第三级中间模块，m个所述第二中间模块包括(m-1)/2个所述第二级中间模块和(m+1)/2个所述第一级和第三级中间模块。在上述技术方案中，两个以上机架式交换机交叉连接时，m的取值应满足：m＝2Nr，其中，r为机架式交换机的个数，N为自然数。本技术，将第二级中间模块、第一级和第三级中间模块平衡分布到两个机架式交换机中，同时将两个机架式交换机之间的直连连接方式改为交叉连接，即每个机架式交换机中的第二级中间模块、第一级和第三级中间模版分别与其它机架式交换机中的第一级和第三级中间模块、第二级中间模块分别交叉连接，这样当其中一个第二级中间模块掉电或发生故障后，对端的第一级和第三级中间模块与其它的第二级中间模块仍然保持有连接，保证第一级和第三级中间模块正常工作，同时也增加了链路的冗余保护功能，实现了机架式交换机之间的无阻塞交换。附图说明图1为本专利技术提供的3级CLOS网络的示意图；图2为本专利技术提供的交换机集群背靠背直连的示意图；图3为本专利技术提供的中间模块平衡分布的示意图；图4为本专利技术提供的交换机集群背靠背交叉连接的示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术做出详细的说明。本技术提供了一种机架式交换机背靠背连接的改进结构，如图3和图4所示，包括第一机架式交换机和第二机架式交换机，第一机架式交换机包括n个输入模块(IM)和m个第一中间模块，第二机架式交换机包括n个输出模块(OM)和m个第二中间模块。将第二级中间模块(CM2)、第一级和第三级中间模块(CM13)平衡分布到第一机架式交换机和第二机架式交换机中，即第一机架式交换机中的m个第一中间模块包括m/2(m为偶数)个CM2和m/2个CM13，第二机架式交换机中的m个第二中间模块包括m/2个CM2和m/2个CM13。当m的取值为奇数时，m个第一中间模块包括(m+1)/2个CM2和(m-1)/2个CM13，m个第二中间模块包括(m-1)/2个CM2和(m+1)/2个CM13。将第一机架式交换机和第二机架式交换机的直连连接方式改为交叉连接，即将第一机架式交换机中的m/2个CM2和m/2个CM13分别与第二机架式交换机中的m/2个CM13和m/2个CM2交叉连接。需要说明的是，每个机架式交换机中的CM2都必须仅仅与其它机架式交换机中的每个CM13连接，每个机架式交换机中的CM13都必须仅仅与其它机架式交换机中的每个CM2连接，这样当其中一个CM2掉电或发生故障后，对端的CM13与其它的CM2仍然保持连接，保证CM13正常工作，同时也增加了链路的冗余保护功能，实现了机架式交换机之间的无阻塞交换。对于两个以上机架式交换机连接时，为了保证第一中间模块和第二中间模块的冗余性、实现机架式交换机之间的交叉连接，通常m的取值需要满足：m＝2Nr，其中，r为机架式交换机的个数，N为自然数。本技术，将第二级中间模块(CM2)、第一级和第三级中间模块(CM13)平衡分布到两个机架式交换机中，同时将两个机架式交换机之间的直连连接方式改为交叉连接，即每个机架式交换机中的第二级中间模块(CM2)、第一级和第三级中间模版(CM13)分别与其它机架式交换机中的第一级和第三级中间模块(CM13)、第二级中间模块(CM2)分别交叉连接，这样当其中一个第二级中间模块(CM2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机架式交换机背靠背连接的改进结构，包括第一机架式交换机和第二机架式交换机，第一机架式交换机包括n个输入模块和m个第一中间模块，第二机架式交换机包括n个输出模块和m个第二中间模块，其特征在于，m个第一中间模块包括m/2个第二级中间模块和m/2个第一级和第三级中间模块，m个第二中间模块包括m/2个第二级中间模块和m/2个第一级和第三级中间模块；第一机架式交换机中的m/2个第二级中间模块和m/2个第一级和第三级中间模块分别与第二机架式交换机中的m/2个第一级和第三级中间模块和m/2个第二级中间模块交叉连接。

【技术特征摘要】
1.一种机架式交换机背靠背连接的改进结构，包括第一机架式交换机
和第二机架式交换机，第一机架式交换机包括n个输入模块和m个第一中
间模块，第二机架式交换机包括n个输出模块和m个第二中间模块，其特
征在于，
m个第一中间模块包括m/2个第二级中间模块和m/2个第一级和第三级
中间模块，m个第二中间模块包括m/2个第二级中间模块和m/2个第一级和
第三级中间模块；
第一机架式交换机中的m/2个第二级中间模块和m/2个第一级和第三
级中间模块分别与第二机架式交换机中的m/2个第一级和第三级中间模块
和m/2个...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄元波，张伟，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42