無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信中的交叉互聯(lián)與多路復用技術(shù)，具體涉及一種靈活的、高能效無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在云計算與其他新興應(yīng)用快速發(fā)展的驅(qū)使之下，數(shù)據(jù)中心之間及數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)吞吐量顯著增加。為了滿足日益增長的吞吐量的需求，服務(wù)器容量也在快速增長中。僅僅數(shù)年之前，I Gb/s的網(wǎng)卡仍是主流，但今日絕大部分數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的服務(wù)器已經(jīng)配備了10 Gb/s的端口，并且在不遠的將來，40 Gb/s和100 Gb/s的端口也有望得到應(yīng)用。這些趨勢帶來了一系列的挑戰(zhàn)，以及對數(shù)據(jù)中心中高效的互聯(lián)系統(tǒng)的極度需求。在這一點上，光纖在解決數(shù)據(jù)中心的傳輸問題上有著很大的潛力。但是在現(xiàn)存的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器間的網(wǎng)絡(luò)連接中，交換功能仍停留在通過商用交換機的電交換中。目前的商用交換機在工作時消耗大量的電能，并且是未來容量升級的瓶頸所在。為了在保持良好的交換粒度的同時，能夠減少或消除數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的電器件，許多基于光包交換技術(shù)的結(jié)構(gòu)被提了出來。但是由于缺乏能夠有效地解決爭用問題的靈活的光存儲技術(shù)，這些結(jié)構(gòu)仍存在一些根本上的問題。此夕卜，迄今為止絕大部分的對光連接的研究集中于數(shù)據(jù)中心機架間的交換中。需要注意的是，數(shù)據(jù)中心中連接同一個機架內(nèi)部服務(wù)器的機架頂部交換機的功耗，占據(jù)了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中交換機功耗的絕大部分(90%以上)。這是因為數(shù)據(jù)中心中機架頂部交換機的數(shù)量十分巨大。因此，在降低數(shù)據(jù)中心整體功耗的努力中，改善機架頂部交換機的能效應(yīng)該被放在第一位來考慮。不幸的是，迄今為止在這個問題上只有很少的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1、本發(fā)明的目的。
[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的擴展性低、能效低，靈活度不夠的問題，而提出了一種無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0005]2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案。
[0006]無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)在機柜中的每個服務(wù)器均內(nèi)置光網(wǎng)絡(luò)接口( I )，并通過其連接至具有N個輸入端口的N X 2型耦合器(2 )，此處N代表機柜內(nèi)部的服務(wù)器數(shù)目，再通過控件化的通道間隔可變的的波長選擇開關(guān)(3)，將屬于機柜內(nèi)部通信的信道被傳回至耦合器并廣播至同一機柜中所有連接的光網(wǎng)絡(luò)接口，屬于機柜外部通信的信道以及傳輸至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流將被傳輸至核心網(wǎng)。
[0007]更進一步，光網(wǎng)絡(luò)單元由三個部分構(gòu)成:數(shù)據(jù)與控制隊列管理(4)，小型可插拔接收機(5)以及帶寬可變收發(fā)機(6)。
[0008]更進一步，所述的小型可插拔接收機(6)用于收發(fā)控制信息.更進一步，所述的帶寬可變接收機(6)用于收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0009]更進一步，網(wǎng)絡(luò)的廣播能力由耦合器的廣播選擇特性決定。
[0010]更進一步，所述的波長選擇開關(guān)(3 )對機柜內(nèi)部和通往外部的數(shù)據(jù)進行資源分配。[0011 ] 更進一步，所述帶寬可變收發(fā)機(6 )調(diào)整波長調(diào)諧與光通道占用數(shù)目。
[0012]3、本發(fā)明的有益效果。
[0013]( I)、本發(fā)明對數(shù)據(jù)中心中機架內(nèi)部與機架間的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行改進，提出了一種靈活的、高能效的數(shù)據(jù)中心的光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)高擴展性、低功耗的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；
(2)、本發(fā)明結(jié)合了在無源光網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的無源廣播與選擇技術(shù)，以及隨靈活光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)控件方法。本發(fā)明在提供高容量與高能效的同時能夠使資源分配與組播傳輸更為靈活，由于帶寬可變收發(fā)機能夠提供提供波長調(diào)諧與光通道占用數(shù)目的調(diào)整能力，因此，配有帶寬可變收發(fā)機的單服務(wù)器的傳輸容量能夠根據(jù)要求在I Gb/s到100 Gb/s。
【附圖說明】
[0014]圖1為基于本發(fā)明數(shù)據(jù)中心的光互聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。
[0016]實施例1
如圖1所示，機柜頂部的光連接，在機柜中的服務(wù)器內(nèi)置光網(wǎng)絡(luò)接口 1，并通過其連接至具有N個輸入端口的NX 2型耦合器2，此處N代表機柜內(nèi)部的服務(wù)器數(shù)目。通過控件化的通道間隔可變的的波長選擇開關(guān)3，屬于機柜內(nèi)部通信的信道(如圖1中的信道Cm+1，Cm+2……)被傳回至耦合器并廣播至同一機柜中所有連接了的光網(wǎng)絡(luò)接口。而屬于機柜外部通信的信道以及傳輸至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流(如圖1中的C1，C2，……Cm)將被傳輸至核心交換機(或從核心交換機接收)。光網(wǎng)絡(luò)單元由三個部分構(gòu)成:數(shù)據(jù)與控制隊列管理4，小型可插拔接收機5，以及帶寬可變收發(fā)機6。小型可插拔接收機用于收發(fā)控制信息，帶寬可變接收機則用于收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0017]在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的廣播能力由耦合器的廣播選擇特性提供。而控件化的波長選擇開關(guān)則能夠靈活地對機柜內(nèi)部，以及通往或來自機柜外部的數(shù)據(jù)流進行資源分配。
【主權(quán)項】
1.一種無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:在機柜中的每個服務(wù)器均內(nèi)置光網(wǎng)絡(luò)接口(1)，并通過其連接至具有N個輸入端口的NX 2型耦合器(2)，此處N代表機柜內(nèi)部的服務(wù)器數(shù)目，再通過通道間隔可變的的波長選擇開關(guān)(3)，將屬于機柜內(nèi)部通信的信道被傳回至耦合器并廣播至同一機柜中所有連接的光網(wǎng)絡(luò)接口，屬于機柜外部通信的信道以及傳輸至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流將被傳輸至核心網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:光網(wǎng)絡(luò)單元由三個部分構(gòu)成:數(shù)據(jù)與控制隊列管理(4)，小型可插拔接收機(5)以及帶寬可變收發(fā)機(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的小型可插拔接收機(6)用于收發(fā)控制信息。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的帶寬可變接收機(6)用于收發(fā)數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:網(wǎng)絡(luò)的廣播能力由耦合器的廣播選擇特性決定。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的波長選擇開關(guān)(3)對機柜內(nèi)部和通往外部的數(shù)據(jù)進行資源分配。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述帶寬可變收發(fā)機(6)可同時調(diào)整波長，并調(diào)整光譜通道占用數(shù)目。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，在機柜中的每個服務(wù)器均內(nèi)置光網(wǎng)絡(luò)接口，并通過其連接至具有N個輸入端口的N×2型耦合器，此處N代表機柜內(nèi)部的服務(wù)器數(shù)目，再通過通道間隔可變的波長選擇開關(guān)，將屬于機柜內(nèi)部通信的信道被傳回至耦合器并廣播至同一機柜中所有連接的光網(wǎng)絡(luò)接口，屬于機柜外部通信的信道以及傳輸至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流將被傳輸至核心網(wǎng)。本發(fā)明對數(shù)據(jù)中心中機架內(nèi)部與機架間的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行改進，提出了一種靈活的、高能效的數(shù)據(jù)中心的光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)高擴展性、低功耗的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，傳輸容量能夠根據(jù)要求在1Gb/s到100Gb/s甚至更高。
【IPC分類】H04Q11/00
【公開號】CN105025399
【申請?zhí)枴緾N201410159689
【發(fā)明人】陳佳佳, 龔宇, 梅維泉
【申請人】江蘇艾思特信息科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2014年4月21日