專利名稱：具擴充功能的交換裝置及其備份系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種交換裝置，特別涉及一種應用于網(wǎng)絡架構中且具 擴充功能的交換裝置及其備份系統(tǒng)。
背景技術：
隨著電子數(shù)據(jù)處理裝置的普及與網(wǎng)絡技術的成熟，網(wǎng)絡己經成為 生活中信息傳遞與取得不可或缺的一部份。無論是政府機關、公司企 業(yè)、學校乃至于小區(qū)家庭，為求信息傳輸效率的提升，使用者之間通 過網(wǎng)絡進行信息傳遞己相當普遍。
為了使多數(shù)的終端裝置使用者能夠有效率的共享網(wǎng)絡頻寬，因此
產生改進傳統(tǒng)的集線器(Hub)的交換式集線器，簡稱交換機(Switch) 的產生。交換機與集線器在網(wǎng)絡內的功用大致相同，其間最大的差異 在于交換機的每個埠(port)都享有一個專屬的頻寬并具備數(shù)據(jù)交換功 能，使得網(wǎng)絡傳輸效能達到在同一時間內所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大；而 集線器為則是所有的埠(port)共享一個頻寬。
具體而言，交換機用于連結網(wǎng)絡中的實體區(qū)段，使區(qū)段間的數(shù)據(jù) 能相互流通。交換機在0SI (Open System Interconnection)模型的 第二層(layer 2)操作，根據(jù)第二層的地址來引導流量；例如以太網(wǎng) 絡(Ethernet) MAC (Media Access Control Address)地址。有些 交換機也提供其它功能，例如虛擬局域網(wǎng)絡及第三層交換等功能。交 換機能自行設定并會偵聽每個以太網(wǎng)絡連接端口的流量，并得知連接 端口所連結終端裝置的連結情況。接著，交換機會直接傳送流量給目 的連接埠。交換流程會依硬件的處理速度，無延遲地有效執(zhí)行。
現(xiàn)有的交換機所提供連接至該終端裝置的連接端口均為制造廠商 額定。舉例而言，制造商會生產具有12個連接埠的交換機，于12個 連接埠中有1個連接端口必須與網(wǎng)絡(如前述以太網(wǎng)絡)連接，以提 供與其相連的終端裝置通過該網(wǎng)絡與其它遠程的終端裝置連接，剩余
的11個連接埠僅能提供11個如服務器等的終端裝置連接。實際上， 現(xiàn)行的服務器為縮小體積，多以刀鋒式服務器形式而集合在單一機箱 中，而目前單一機箱通常能容納12個刀鋒式服務器。因此，若以具有
12個刀鋒式服務器的單一服務器機箱對應具有12個連接埠的交換機， 則其中一個刀鋒服務器將因為該交換機中的1個連接端口須與網(wǎng)絡連 接，無法連接至網(wǎng)絡，除非額外增加一個交換機。然而新增的交換機 僅提供1個連接埠給前述剩余的刀鋒式服務器，扣除另1個與網(wǎng)絡連 接的連接端口，則有10個連接埠閑置。
綜上所述，如何能夠提供一種具有擴充功能的交換機，而成為目 前亟待解決的問題。

發(fā)明內容
為解決前述習知現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的主要目的在于提供一 種具有擴充功能的交換裝置及其備援備份系統(tǒng)，使交換裝置所提供的 連接端口足以提供服務器機箱內所有的刀鋒服務器與外部網(wǎng)絡建立網(wǎng) 絡連接的關系。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有擴充功能的交換裝置的備援 備份系統(tǒng)，以在主用交換裝置發(fā)生故障時，通知可正常運作的備用交 換裝置接管該發(fā)生故障的主用交換裝置的工作。
為達實現(xiàn)上述目的及其它目的，本發(fā)明提供一種具有擴充功能的 交換裝置及其備援備份系統(tǒng)。該具有擴充功能的交換裝置系應用于局
域網(wǎng)絡內的多個終端裝置中，該具有擴充功能的交換裝置系包括訊 號信號交換單元，具有多個連接埤，其中之一的一連接端口作為與該 局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠，其余的連接埠系分別與該多個終端裝置 各自連接；連接單元，用以提供該局域網(wǎng)絡對外連接一網(wǎng)絡架構；以 及第一交換器交換機，系與該訊號信號交換單元所提供的多個連接端 口中作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠連接，該第一交換器交換機 并與連接單元連接，且該第一交換器交換機系可選擇性地與一未與該 訊號信號交換單元的連接端口連接的終端裝置連接，其中用以偵測該 作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠是否與該終端裝置連接，且依據(jù) 偵測結果對應切換該作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接端口的數(shù)據(jù)傳
輸路徑為內部的局域網(wǎng)絡及外部的網(wǎng)絡架構的其中之一者。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種的具有擴充功能的交換裝 置的備援備份系統(tǒng)，系應用于局域網(wǎng)絡內的多個終端裝置中，且該局 域網(wǎng)絡內的多個終端裝置各自具有主要連接埠及備用連接端口，該備 援備份系統(tǒng)系包括第一交換裝置，其系為為主用交換裝置，其具有 訊號信號交換單元、連接單元、第一交換器交換機、第二交換器交換 機及第三交換器交換機，該訊號信號交換單元具有多個連接埠，其中 之一的一連接端口作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠，且其中之一 的一連接埠則與第二交換器交換機連接，而其余的連接埠系分別與該 多個終端裝置的主要連接端口各自連接；該連接單元，用以提供該局 域網(wǎng)絡對外連接一網(wǎng)絡架構；而該第一交換器交換機與一未與該訊號 信號交換單元的連接端口連接的終端裝置的主用連接端口連接；第二 交換裝置，其系為為備用交換裝置，其具有訊號信號交換單元、連接 單元、第一交換器交換機、第二交換器交換機及第三交換器交換機， 該第二交換裝置的訊號信號交換單元具有多個連接埠，其中之一的一 連接端口作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠，且其中之一的一連接 埠則與該第二交換裝置的第二交換器交換機連接，而其余的連接埠系 分別與該多個終端裝置的備用連接端口各自連接；該連接單元，用以 提供該局域網(wǎng)絡對外連接一網(wǎng)絡架構；該第一交換器交換機與一未與 本端訊號信號交換單元的連接端口連接的終端裝置的備用連接端口連 接；其中，該第一交換裝置的第二交換器交換機系與一未與本端訊號 信號交換單元所提供的多個連接端口連接的終端裝置的主要連接端口 連接，而該與第二交換裝置的第二交換器交換機系與一未與本端訊號 信號交換單元所提供的多個連接端口連接的終端裝置的備用連接端口 連接；以及該第一交換裝置的第三交換器交換機系與本端的第一交換 器交換機及本端的第二交換器交換機連接，且該第三交換器交換機并 與本端的連接單元連接，其中該第一交換裝置用以偵測該第一交換器 交換機及第二交換器交換機是否與終端裝置的連接端口連接，且依據(jù) 偵測結果對應切換本端第一交換器交換機及本端第二交換器交換機的 數(shù)據(jù)傳輸路徑為內部的局域網(wǎng)絡及或外部的網(wǎng)絡架構的其中一者；而 第二交換裝置的第三交換器交換機系與本端的第一交換器交換機及本
端的第二交換器交換機連接，且該第三交換器交換機并與本端的連接 單元連接，其中該第二交換裝置用以偵測該第一交換器交換機及第二 交換器交換機是否與終端裝置的連接端口連接，且依據(jù)偵測結果對應 切換本端第一交換器交換機及本端第二交換器交換機的數(shù)據(jù)傳輸路徑 為內部的局域網(wǎng)絡及或外部的網(wǎng)絡架構的其中一者。
相較于相比于習知現(xiàn)有技術，本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置 及其備援備份系統(tǒng)能讓僅具備11個對內連接的連接埠的習知現(xiàn)有交換
器交換機亦可供12個終端裝置使用10Gb的以太網(wǎng)絡執(zhí)行傳輸。再者， 本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置的備援備份系統(tǒng)系透過通過該網(wǎng)絡 架構相互連接并搭接至具有主用及備用連接端口的終端裝置，能提供 該終端裝置當其中之一的具有擴充功能的交換裝置發(fā)生故障時，能適 時切換至正常運作的具有擴充功能的交換裝置，俾從而減少因具有擴 充功能的交換裝置故障而中斷終端裝置與網(wǎng)絡架構的相互連接。另外， 本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置及其備援備份系統(tǒng)提供多數(shù)個終端 裝置對外的網(wǎng)絡連接的應用彈性，不再受限于網(wǎng)絡交換器交換機所提 供的連接埠數(shù)量，因此，本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置及其備援 備份系統(tǒng)可增加例如刀鋒服務器的產品的價值以及對外網(wǎng)絡連接的傳 輸能力。


圖1為本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置的應用架構示意圖；以
及
圖2為本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置的備份系統(tǒng)的應用架構 示意圖。
附圖標記說明
I
II
12， 32， 32， 122， 322 16， 30， 30，
具有擴充功能的交換裝置 交換機
信號交換單元 連接埠 連接單元 2網(wǎng)絡架構
3第一交換裝置
3，第二交換裝置
300a主要連接埠
300b備用連接埠
300c告知信號線
301 '312服務器
330，330'第一交換機
331，331'第二交換機
332，332'第三交換機
具體實施例方式
以下通過特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術 人員可由本說明書所公開的內容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功 能。本發(fā)明也可通過其它不同的具體實施例加以施行或應用，本說明 書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應用，在不背離本發(fā)明的精神下 進行各種修改與變更。
請參閱圖1，其為本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置的應用架構示 意圖。如圖所示，本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置1應用于具有終
端裝置301 312的網(wǎng)絡架構2。在本實施例中，該網(wǎng)絡架構2為以太 網(wǎng)絡架構的局域網(wǎng)絡(LAN)，用以提供多個終端裝置301 312通過本 發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置1相互連結及/或與遠程的終端裝置進 行流量的傳輸。在本實施例中，該流量指由服務器傳送或接收自其它 服務器及/或遠程的終端裝置的信息，其中，該終端裝置301 312為 例如刀鋒服務器。
本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置1包括交換機11、信號交換單 元12以及連接單元16。
該信號交換單元12為例如10Gb以太網(wǎng)絡交換機(switch或switch hub)的處理芯片，用以供局域網(wǎng)絡內的終端裝置(301 312)能相互 交換數(shù)據(jù)，本實施例的信號交換單元12為具有12個連接端口 122，該 信號交換單元12中的11個連接埠122各自與該終端裝置301 311連
接，而剩下的另一個連接埠122則作為與對外連接的連接埠，由于作 為對外連接的連接埠122與該交換機11及該終端裝置312連接，故可 選擇性地使12個終端裝置301 312通過該信號交換單元12形成內部 網(wǎng)絡，抑或通過該作為對外連接的連接埠122而使12個終端裝置301 312與網(wǎng)絡架構2連接而形成可對外連接的網(wǎng)絡。
該信號交換單元12依據(jù)當前網(wǎng)絡連接端口 122的流量，確認連接 埠122所連結的終端裝置301 312的傳輸需求執(zhí)行對內或對外的數(shù)據(jù) 傳輸。在本實施例中，該信號交換單元12具有12個連接埠122，而其 中之一作為對外連接的連接埠122因與該交換機11連接，而又該交換 機11分別與終端裝置312以及與網(wǎng)絡架構2連接的連接單元16連接， 故該信號交換單元12通過與網(wǎng)絡架構2連接的交換機11而供12個終 端裝置301 312均可使用10Gb的以太網(wǎng)絡執(zhí)行傳輸，故本發(fā)明的具 有擴充功能的交換裝置1能讓僅具備11個對內連接的連接埠122亦可 供12個終端裝置301 312使用10Gb的以太網(wǎng)絡執(zhí)行傳輸。
請參閱圖2，其為本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置的備份系統(tǒng)的 應用架構示意圖。如圖所示，在本實施例中，本發(fā)明的具有擴充功能 的交換裝置的備份系統(tǒng)具有第一交換裝置3及第二交換裝置3'，且該 第一交換裝置3及第二交換裝置3'通過該網(wǎng)絡架構2相互連接，本實 施例提供一種網(wǎng)絡交換機備份機制，以防止因單一個具有擴充功能的 交換裝置發(fā)生故障，而影響所有終端裝置對內或對外網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸 處理，本實施例除新增的第二交換機(331、 331，)及第三交換機(332、 332')，以及終端裝置301 312與第一及第二交換裝置(3、 3')間的 連接關系不同外，其余構件間的作用均與圖1相同，故在此將不另贅 述。
該終端裝置301 312均具有一個主要連接埠300a與一個相對應 的備用連接埠300b，就本實施例而言，該連接埠(300a、 300b)是指 10Gb的以太網(wǎng)絡連接端口，且該終端裝置302 311均分別將其所具有 的二個連接埠(300a、 300b)各自直接連接至第一及第二交換裝置(3、 3')的連接埠(322、 322')，而僅終端裝置301及終端裝置312兩個 終端裝置分別將其所具有的二個連接埠(300a、 300b)各自間接連接 至第一及第二交換裝置(3、 3')的連接埠(322， 322')，其中該終端
裝置301及終端裝置312兩個終端裝置分別具有一告知信號線300c， 用以告知該第一及第二交換裝置(3、 3')其是否與其連接，亦即，當 該終端裝置301及終端裝置312兩個終端裝置的主要連接端口 300a或 備用連接埠300b與第一或第二交換裝置(3或3')連接時，該終端裝 置301及終端裝置312兩個終端裝置的告知信號線300c即傳送一信號 給第一或第二交換裝置(3或3')，使該第一或第二交換裝置(3或3') 得知該終端裝置301或終端裝置312是否已與其連接，同時設定第一 或第二交換裝置(3或3')為主用交換裝置或備用交換裝置，就本實 施例而言，由于該終端裝置301及終端裝置312的主要連接端口 300a 均與第一交換裝置3連接，故該第一交換裝置3為主用交換機，而該 終端裝置301及終端裝置312的備用連接端口 300b均與第二交換裝置 3'連接，故該第二交換裝置3'為備用交換裝置。
一般而言，該終端裝置301 312僅有主要連接埠300a提供該終 端裝置301 312與第一交換裝置3相互連接的功能，當?shù)谝唤粨Q裝置 3發(fā)生故障時，由與備用連接埠300b連接的第二交換裝置3，接管該 第一交換裝置3的工作，達到備份的效果。
其中，通過該終端裝置301及終端裝置312兩個終端裝置的告知 信號線300c通知可正常運作的第一或第二交換裝置(3或3')執(zhí)行切 換工作，以由其接管發(fā)生故障的交換裝置的工作，以本實施例而言， 是由與第一交換機(330、330')連接的終端裝置312的告知信號線300c 切換主備用交換裝置(3、 3')工作切換的時機。
再者，由于第一交換機(330、 330，)、第二交換機(331、 331，) 及第三交換機(332、 332')間連接關系以及第一及第二交換裝置(3、 3')均為正常的情況下，若該終端裝置312未設置時，亦即，該終端 裝置312均未與第一及第二交換裝置(3、 3')連接下，該終端裝置301 可通過本身的連接埠(300a或300b)由第二交換機(331、 331')及 第三交換機(332、 332')而可直接切換至外部的網(wǎng)絡架構2，并不須 由第一交換機(330、 330，)通知第三交換機(332、 332，)執(zhí)行傳輸 信道的切換作業(yè)，故使該終端裝置301通過第二交換機(331、 331') 及第三交換機(332、 332')而直接使用10Gb的以太網(wǎng)絡。此切換方 式系依據(jù)與第一交換機(330、 330')連接的終端裝置312的告知信號
線300c所傳輸?shù)男盘栆怨┑诙粨Q機(331、 331，)及第三交換機(332、 332')作為執(zhí)行切換工作的依據(jù)。
在本實施例中，該第一及第二交換裝置(3、 3')通過該網(wǎng)絡架構 2相互連接并搭接至具有主用及備用連接埠(300a、 300b)的終端裝置 301 312，能提供該終端裝置301 312于第一或第二交換裝置(3或 3')發(fā)生故障時，能適時切換至正常運作的交換裝置，從而減少因第 一或第二交換裝置(3或3')故障而中斷終端裝置301 312與網(wǎng)絡架 構2的相互連接。
再者，在本實施例中，第一及第二交換裝置(3、 3')提供多數(shù)個 終端裝置對外的網(wǎng)絡連接的應用彈性，尤其是應用于刀鋒服務器上， 不需配合現(xiàn)有10Gb以太網(wǎng)絡交換機因其所提供的12個連接埠僅能使 具有12片刀鋒伺服單元(即終端裝置)的刀鋒服務器中的11片刀鋒 伺服單元使用外部網(wǎng)絡，因此，本發(fā)明的具有擴充功能的交換裝置及 其備份系統(tǒng)可增加例如刀鋒服務器的產品的價值以及對外網(wǎng)絡連接的 傳輸能力。
上述實施例僅為例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限 制本發(fā)明。任何本領域技術人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下， 對上述實施例進行修改與變化。因此，本發(fā)明的權利保護范圍，應如 前述的權利要求書所列。
權利要求
1.一種具有擴充功能的交換裝置，應用于局域網(wǎng)絡內的多個終端裝置中，其特征在于，該具有擴充功能的交換裝置包括信號交換單元，具有多個連接埠，其中的一連接端口作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠，其余的連接埠分別與該多個終端裝置各自連接；連接單元，用以提供該局域網(wǎng)絡對外連接一網(wǎng)絡架構；以及第一交換機，其與該信號交換單元所提供的多個連接端口中作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠連接，該第一交換機并與連接單元連接，且該第一交換機可選擇性地與一未與該信號交換單元的連接端口連接的終端裝置連接，其中用以偵測該作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠是否與該終端裝置連接，且依據(jù)偵測結果對應切換該作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接端口的數(shù)據(jù)傳輸路徑為內部的局域網(wǎng)絡或外部的網(wǎng)絡架構。
2. 根據(jù)權利要求1所述的具有擴充功能的交換裝置，其特征在于， 該網(wǎng)絡架構為以太網(wǎng)絡架構的局域網(wǎng)絡。
3. —種具有擴充功能的交換裝置的備份系統(tǒng)，其應用于局域網(wǎng)絡 內的多個終端裝置中，且該局域網(wǎng)絡內的多個終端裝置各自具有主要 連接埠及備用連接端口，該備份系統(tǒng)包括第一交換裝置，其為主用交換裝置，具有信號交換單元、連接單 元、第一交換機、第二交換機及第三交換機，該信號交換單元具有多 個連接埠，其中的一連接端口作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠， 且其中的一連接埠則與第二交換機連接，而其余的連接埠分別與該多 個終端裝置的主要連接端口各自連接；該連接單元，用以提供該局域 網(wǎng)絡對外連接一網(wǎng)絡架構；而該第一交換機與一未與該信號交換單元 的連接端口連接的終端裝置的主用連接端口連接；第二交換裝置，其為備用交換裝置，具有信號交換單元、連接單 元、第一交換機、第二交換機及第三交換機，該第二交換裝置的信號 交換單元具有多個連接埠，其中的一連接端口作為與該局域網(wǎng)絡對外 連接的連接埠，且其中的一連接埠則與該第二交換裝置的第二交換機 連接，而其余的連接埠分別與該多個終端裝置的備用連接端口各自連接；該連接單元，用以提供該局域網(wǎng)絡對外連接一網(wǎng)絡架構；該第一 交換機與一未與本端信號交換單元的連接端口連接的終端裝置的備用 連接端口連接；其特征在于，該第一交換裝置的第二交換機與一未與本端信號交換單元所提供 的多個連接端口連接的終端裝置的主要連接端口連接，而該與第二交 換裝置的第二交換機與一未與本端信號交換單元所提供的多個連接端 口連接的終端裝置的備用連接端口連接；以及該第一交換裝置的第三交換機與本端的第一交換機及本端的第二 交換機連接，且該第三交換機并與本端的連接單元連接，其中該第一 交換裝置用以偵測該第一交換機及第二交換機是否與終端裝置的連接 端口連接，且依據(jù)偵測結果對應切換本端第一交換機及本端第二交換 機的數(shù)據(jù)傳輸路徑為內部的局域網(wǎng)絡或外部的網(wǎng)絡架構；而第二交換 裝置的第三交換機與本端的第一交換機及本端的第二交換機連接，且 該第三交換機并與本端的連接單元連接，其中該第二交換裝置用以偵 測該第一交換機及第二交換機是否與終端裝置的連接端口連接，且依 據(jù)偵測結果對應切換本端第一交換機及本端第二交換機的數(shù)據(jù)傳輸路 徑為內部的局域網(wǎng)絡或外部的網(wǎng)絡架構。
4. 根據(jù)權利要求3所述的備份系統(tǒng)，其特征在于，與該第一交換 裝置及該第二交換裝置的第一交換機及第二交換機連接的終端裝置復 具有一告知信號線，通過該告知信號線以在該第一交換裝置及第二交 換裝置其中之一發(fā)生故障時，通知可正常運作的交換裝置接管該發(fā)生 故障的交換裝置的工作，以對主備用交換裝置工作進行切換。
5. 根據(jù)權利要求4所述的備份系統(tǒng)，其特征在于，切換與該第一交換裝置及該第二交換裝置的第二交換機連接的終端裝置的數(shù)據(jù)傳輸 路徑為內部的局域網(wǎng)絡及外部的網(wǎng)絡架構依據(jù)與第一交換機連接的終 端裝置的告知信號線所傳輸?shù)男盘枅?zhí)行切換。
6.根據(jù)權利要求5所述的備份系統(tǒng)，其特征在于，該網(wǎng)絡架構為 以太網(wǎng)絡架構的局域網(wǎng)絡。
全文摘要
一種具擴充功能的交換裝置及其備份系統(tǒng)，應用于局域網(wǎng)絡內的多個終端裝置中，其包括信號交換單元，具有多個連接埠，其中的一連接端口作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠，其余的連接埠分別與該多個終端裝置各自連接；連接單元，用以提供該局域網(wǎng)絡對外連接一網(wǎng)絡架構；以及第一交換機，與該信號交換單元所提供的多個連接端口中作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠連接，該第一交換機并與連接單元連接，且該第一交換機可選擇性地與一未與該信號交換單元的連接端口連接的終端裝置連接，用以偵測該作為與該局域網(wǎng)絡對外連接的連接埠是否與該終端裝置連接，依據(jù)偵測結果對應切換該對外連接的連接端口的數(shù)據(jù)傳輸路徑為內部的局域網(wǎng)絡或外部的網(wǎng)絡架構。
文檔編號H04L12/04GK101179399SQ200610143799
公開日2008年5月14日 申請日期2006年11月6日 優(yōu)先權日2006年11月6日
發(fā)明者李俊良 申請人:英業(yè)達股份有限公司