一种应用于光纤交换机的移位器.pdf

本发明提供一种应用于光纤交换机的移位器，涉及计算机交换技术领域，本发明应用于光纤交换机内部，输入输出接口连接多芯光纤，光纤移位器采用固定移位方式使光纤交换机之间的输入输出端口实现光纤通道移位，将Ribbon cable中的光纤按照一定的规则移位连接，组成多个光纤环路，每一个光纤环路所连接的交换机光纤端口号都不会重复，交换机之间可形成多个点对点的并行传输系统，通过SDN控制器进行动态配置可实现交换机拓扑的自由组合和带宽的动态定义。可以低成本实现光纤交换机之间灵活部署、动态重构和高扩展等优点。

权利要求书1.  一种应用于光纤交换机的移位器，其特征在于，应用于光纤交换机内部，输入输出接口连接多芯光纤，采用固定移位方式使光纤交换机之间的输入输出端口实现光纤通道移位，将Ribbon cable中的光纤按照一定的规则移位连接，组成多个光纤环路，每一个光纤环路所连接的交换机光纤端口号都不会重复，交换机之间可形成多个点对点的并行传输系统，通过SDN控制器进行动态配置可实现交换机拓扑的自由组合和带宽的动态定义。2.  根据权利要求1所述的移位器，其特征在于，对于移位连接方式，Ribbon Cable中有多少根光纤，一个环形网络可组成与光纤相同数量的光纤环路。3.  根据权利要求2所述的移位器，其特征在于，一个Ribbon Cable环形网络可以等效成多个点对点的传输系统，每个交换机之间数据交互实现独立、并行发送和接收。

说明书一种应用于光纤交换机的移位器
技术领域
本发明涉及计算机交换技术领域，涉及一种应用于光纤交换机的移位器。
背景技术
光纤交换机是一种高速的网络传输中继设备，它较普通交换机而言采用了光纤电缆作为传输介质。光纤传输的优点是速度快、抗干扰能力强。由于交换机是构造存储区域网络SAN的核心构件，所以选择最合适的交换机是至关重要的。只有正确选择对存储区域网络最合适的光纤交换机才能提高企业信息管理的效率，满足最具挑战性的需求。
随着云计算、大数据等新型技术的发展，数据中心服务器规模越来越大，数据交换网络遇到越来越严苛的挑战，光纤交换机在未来会得到了更加广泛的应用。光纤交换机如果通过多芯光纤互连，需要保证不同交换机之间的多芯光纤纤芯号的端口号不在一个环形路径上，这样SDN控制器才能灵活控制交换机在一维结构互联时所有交换机之间形成点对点互连。如果采用复杂的光纤开关矩阵来进行切换，会造成成本大量增加。
发明内容
本发明提出的一种光纤移位器设计方法可以低成本实现光纤交换机之间灵活部署、动态重构和高扩展等优点。
本发明设计一种光纤移位器，应用于光纤交换机内部，输入输出接口连接多芯光纤，光纤移位器采用固定移位方式使光纤交换机之间的输入输出端口实现“光纤通道移位”，将Ribbon cable中的光纤按照一定的规则移位连接，组成多个光纤环路，每一个光纤环路所连接的交换机光纤端口号都不会重复，交换机之间可形成多个点对点的并行传输系统，通过SDN控制器进行动态配置可实现交换机拓扑的自由组合和带宽的动态定义。
光纤交换机如果通过多芯光纤互连，需要保证不同交换机之间的多芯光纤纤芯号的端口号不在一个环形路径上，这样SDN控制器才能灵活控制交换机在一维结构互联时所有交换机之间形成点对点互连。如果采用复杂的光纤开关矩阵来进行切换，会造成成本大量增加。
前述移位连接方式，假设Ribbon Cable中有n根光纤，一个环形网络可组成与光纤相同数量的n个光纤环路。
一个Ribbon Cable环形网络可以等效成n个点对点的传输系统，每个交换机之间数据交互实现独立、并行发送和接收。因为光纤移位器的能够将光纤移位，可以使每个光纤环路上对一个交换机光纤端口号都不相同，SDN（Soft Defined Network，软件定义网络）控制器可以很容易根据计算交换机之间的距离判断发送交换机和接收交换机的位置，对交换机进行配置，确保数据准确收发。
所有的光纤环路组成的点对点系统均可以通过SDN控制器进行配置，实现交换机互连系统的拓扑结构和带宽的动态可重构，可大幅减少线缆的使用和布线的复杂度。
一种简单而且成本低的光纤移位器，移位器内部按照固定的方式对将输入和输出多芯光纤的光通道进行移位连接，应用于光纤交换机之间的互联可大幅减小数据中心网络部署的复杂性，降低运营成本。可以低成本实现光纤交换机之间灵活部署、动态重构和高扩展等优点，可用性非常高，提高产品竞争力。
附图说明
图1是搭配光纤交换机组成的环形互连示意图。
图2是光纤移位器光纤通道移位原理框图。
图3是光纤交换机光纤通道移位连接示意图。
图4是交换机一维系统等效点对点互连拓扑。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明做进一步地详细描述。
本发明首先构建一个环形连接的光纤交换机系统，整个系统由SDN控制器统一配置。交换机之间通过Ribbon Cable将所有的交换机进行环形互连，如图1所示。假设一根Ribbon Cable上有n根光纤，在交换机接口内部每根光纤通道按照C1、C2 … Cn进行编号。
光纤移位器可集成在光纤交换机内部，有两个端口对外连接多芯光纤和输出光纤通道进行移位操作，具体实现方式见图2，光纤通道移位示意图。每台交换机输入的C1连接到输出的C2，输入端口的C2连接到输出端口的C3，依次进行移位，输入端口的Cn则连接到输出端口的C1，每一条光纤通道都按照“C1-C2-C3-…-Cn”的连接方式形成环路连接。最终交换机之间连接成图3所示，采用这种移位方式，每一台交换机采用相同的配置，理论上Ribbon Cable中的n根光纤可以形成于光纤数量相同的n个环路连接。对于每一台交换机内部而言，Ribbon中只有1根光纤（C1）是发送光纤，其他都是接收光纤，通过这种移位连接方式，可以通过SDN控制器对交换机进行动态配置组成任意交换机拓扑连接，如图4，而且两台交换机之间的带宽可以实现动态定义，例如图中蓝色光纤和红色光纤通道不连接时，可增加绿色通道和棕色光纤通道，两台交换机之间的带宽可以增加一倍。
在数据交互过程中，所有的交换机之间数据都是并行传输，同时进行读取或写入操作。为了，SDN控制器会首先对环形连接的交换机按照距离进行编号，因为光纤通道采用固定移位方式，很容易判断出数据发送交换机和接收交换机的位置。判断Master交换机的数据发送目标和Target交换机的数据接收来源。
本发明提出的这种光纤移位器设计方法可以低成本实现光纤交换机之间灵活部署、动态重构和高扩展等优点，可用性非常高。