一种ATCA万兆交换板及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种ATCA万兆交换板及系统，控制处理模块，用于确定并下发网络包处理规则；千兆网络交换模块，用于接收来自控制处理模块的网络包处理规则并将其转发出去；以及万兆网络交换模块，用于根据控制处理模块的控制指令进行网络包数据传输；所述的控制处理模块还用于对千兆网络交换模块、万兆网络交换模块进行配置管理，并且还用于接收万兆网络交换模块传输的网络包数据，并对所述的网络包数据进行处理，将处理后的网络包数据传输至万兆网络交换模块，由万兆网络交换模块将所述的网络包数据转发出去，以使ATCA万兆交换板可以完成网络包数据的接收、处理和转发，将控制板和交换板集成到一块板子上，与现有相比较节省了槽位，提高了系统的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种ATCA万兆交换板及系统，控制处理模块，用于确定并下发网络包处理规则；千兆网络交换模块，用于接收来自控制处理模块的网络包处理规则并将其转发出去；以及万兆网络交换模块，用于根据控制处理模块的控制指令进行网络包数据传输；所述的控制处理模块还用于对千兆网络交换模块、万兆网络交换模块进行配置管理，并且还用于接收万兆网络交换模块传输的网络包数据，并对所述的网络包数据进行处理，将处理后的网络包数据传输至万兆网络交换模块，由万兆网络交换模块将所述的网络包数据转发出去，以使ATCA万兆交换板可以完成网络包数据的接收、处理和转发，将控制板和交换板集成到一块板子上，与现有相比较节省了槽位，提高了系统的鲁棒性。【专利说明】—种ATCA万兆交换板及系统
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种ATCA (Advanced Telecom ComputingArchitecture,先进电信计算平台架构)万兆交换板及系统。
技术介绍
在多槽位ATCA架构机箱系统中，插入的刀片按功能划分为三种:处理板、控制板和交换板。处理板主要是完成信号或包处理，根据系统的不同需求，系统中的多块处理板功能相同或者不同。控制板和交换板对包处理板集中管理。多个处理板之间存在数据交互，控制板与各个处理板也有数据交互。由于信号速度极高，在背板上通过直连方式形成各个刀片之间的信号通道不太可行。因此在多槽位ATCA硬件系统中，交换板是必不可少的部分。通信系统要求高可靠性和快速故障恢复，因此要求系统具备热备份冗余。在ATCA硬件系统中，要做到热备份冗余功能，就要求控制板和交换板至少为双备份，因此至少会占用四个槽位。若系统中各个处理板功能相同并相互独立，则单机箱插入的处理板数目越多，流量的并行处理能力也就更强。对于一个14槽位的ATCA机箱，在通常的热备份冗余条件下，只能插入10个处理刀片，限制了 ATCA硬件系统的处理能力。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种ATCA万兆交换板，其特征在于，包括:控制处理模块，用于确定并下发网络包处理规则；千兆网络交换模块，用于接收来自控制处理模块的网络包处理规则并将其转发出去；以及万兆网络交换模块，用于根据控制处理模块的控制指令进行网络包数据传输；所述的控制处理模块还用于对千兆网络交换模块、万兆网络交换模块进行配置管理，并且还用于接收万兆网络交换模块传输的网络包数据，并对所述的网络包数据进行处理，将处理后的网络包数据传输至万兆网络交换模块，由万兆网络交换模块将所述的网络包数据转发出去，以使ATCA万兆交换板可以完成网络包数据的接收、处理和转发。优选地，所述的ATCA万兆交换板还包括存储装置，其通过桥接器与所述控制处理模块连接，用于实时存储控制处理模块的操作日志。优选地，所述的ATCA万兆交换板还包括光模块，用于与所述的万兆网络交换模块相连接，以模拟实际网络流量，测试万兆网络交换模块的转发性能。优选地，所述的千兆网络交换模块还用于进行网络包数据传输和ATCA万兆交换板的状态信息传输。优选地，所述的ATCA万兆交换板还包括协助控制模块，用于控制电源的上电时序，存储所述ATCA万兆交换板的状态信息。优选地，所述的ATCA万兆交换板所述的千兆网络交换模块还用于与其他的ATCA万兆交换板相连接以互相检测对方的心跳状态，并用于输出ATCA万兆交换板的状态信息或接收外部的管理指令。优选地，所述的万兆网络交换模块分别与千兆网络交换模块和用于传输网络包数据、网络包处理规则、ATCA万兆交换板状态信息、ATCA万兆交换板心跳状态的第二接口相连，以作为所述的ATCA万兆交换板和其他ATCA万兆交换板间相互检测心跳状态的备份通路。优选地，所述的ATCA万兆交换板还包括基板管理控制器BMC，用于将读取辅助控制器中存储的ATCA万兆交换板状态信息发送出去，并接收基于上述状态信息而确定的管理指令。本专利技术还提供了一种ATCA万兆交换系统，其包括多个如前所述的ATCA万兆交换板、多个网络包处理板、机箱管理模块，其中，ATCA万兆交换板用于向网络包处理板转发网络包数据及网络包数据的处理规则；网络包处理板按所述ATCA万兆交换板发送的网络包处理规则进行网络包处理；机箱管理模块用于监测或管理所述ATCA万兆交换板和网络包处理板，在ATCA万兆交换板出现故障时，启动备份的ATCA万兆交换板。本专利技术将控制板和交换板集成到一块板子上，与现有的控制板和交换板分别独立在一块板子上的设计相比，节省了槽位，从而可以增加网络包处理板的数量，增强网络包处理的能力；同时控制板还具有网络包处理功能，可以接收万兆网络交换模块转发的网络包，处理后发送给万兆网络交换模块，从而使集成控制处理功能的ATCA万兆交换板可以连接网络包数据接入RTM板(Rear Transition Module，后端转换模块)，完成交换板流量的接收和转发功能。此外，通 过万兆网络交换模块为ATCA万兆交换板间相互检测心跳状态提供了备份通路，在ATCA万兆交换板间通过千兆网络交换模块的心跳状态信道出现故障时，有效保证各ATCA万兆交换板间的心跳探测，提高了系统的鲁棒性。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术提供的ATCA万兆交换板的基本构成图；图2为本专利技术提供的ATCA万兆交换板的示意图；图3为本专利技术提供的一种ATCA万兆交换系统的示意图。【具体实施方式】如图1所示，本专利技术提供了一种ATCA万兆交换板，下面简称为交换板，其包括控制处理模块10、万兆网络交换模块20和千兆网络交换模块30。控制处理模块10确定网络包处理规则后，经由千兆网络交换模块30将网络包处理规则传输至ATCA万兆交换板外部的η个网络包处理板(n ^ 1)，网络包处理板依据收到的网络包处理规则进行网络包数据处理。每个网络包处理板的网络包数据处理规则可以相同也可以不同，且同一个网络包处理板在不同时间的网络包处理处理规则也可以不同，这由ATCA万兆交换板的控制处理模块来控制。此外，控制处理模块10还对千兆网络交换模块30和万兆网络交换模块20进行配置管理，以保证万兆网络交换模块20和千兆网络交换模块30在工作前，已正确配置为所需的端口模式。万兆网络交换模块20依据控制处理模块10的指示信息(包括网络包数据具体应该转发至哪个网络包处理板等信息)进行网络包的分发至ATCA万兆交换板外部的各网络包处理板。千兆网络交换模块30还用于与其他的ATCA万兆交换板相连接，以相互监测对方的心跳状态并与机箱管理模块相连接，以保证处于工作状态的ATCA万兆交换板出现故障时，迅速启动备份的ATCA万兆交换板接替，避免因ATCA万兆交换板的故障导致整个网络包数据处理的瘫痪。ATCA万兆交换板的具体构成如图2中所示，ATCA万兆交换板包括控制处理模块(Main Processor)、万兆网络交换模块(Fabric Switch)、以及千兆网络交换模块(BaseSwitch)。当交换板通过Base通道与网络包处理板间互联时需要网络变压器进行电平桥接，网络变压器可以采用PHY&Maconics，比如采用2个8 口的千兆PHY芯片和7个双口的网络变压器，把需要互联的板子的电平进行桥接。交换板具有三个接口，分别为，Zo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种先进电信计算平台架构ATCA万兆交换板，其特征在于，包括：控制处理模块，用于确定并下发网络包处理规则；千兆网络交换模块，用于接收来自控制处理模块的网络包处理规则并将其转发出去；以及万兆网络交换模块，用于根据控制处理模块的控制指令进行网络包数据传输；所述的控制处理模块还用于对千兆网络交换模块、万兆网络交换模块进行配置管理，并且还用于接收万兆网络交换模块传输的网络包数据，并对所述的网络包数据进行处理，将处理后的网络包数据传输至万兆网络交换模块，由万兆网络交换模块将所述的网络包数据转发出去，以使ATCA万兆交换板可以完成网络包数据的接收、处理和转发。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁海滨，王晖，郑臣明，张克功，邵宗有，沙超群，
申请(专利权)人：曙光信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：