一种网络旁路装置及其状态设置方法
【技术领域】
[0001]本发明属于网络通信技术领域，尤其涉及一种网络旁路装置及其状态设置方法。
【背景技术】
[0002]网络旁路(Network Bypass)技术、设备和系统主要应用于防止各类网络中串接的网关或防火墙等设备因意外失效(如硬件故障、电源故障、软件死锁等)而成为单点故障，或在这些串接设备进行升级维护时提供直通通道，避免了因网络手工切换带来的时间延误和网络运维管理困难，成为网络中可用性运行保障不可缺少的解决方案。因而也成为网络安全应用领域重点研宄的技术。目前，旁路设备在板卡形态上分为内置式旁路和外置式旁路，从芳路的端口类型上分为电端口芳路和光端口芳路。
[0003]现有或已公开的网络旁路技术按照控制方式可分为以下几类:
[0004]1、电源断电控制。在设备没有通电的情况下，旁路功能打开，设备通电后，旁路功能立即调整为关闭状态。这种方法实现简单，适合需求简单的场合。
[0005]2、软件控制方式。在进入操作系统后，支持软件通过GP1(General PurposeInput/Output，通用输入输出)来控制Bypass开关。在设备通电后可以通过GP1来打开或关闭芳路功能，因而具有一定的智能。
[0006]3、看门狗(Watchdog)控制方式。通过Watchdog监控系统，在死机状态下控制旁路开关，从而实现在软件死锁状态下的旁路功能。
[0007]4、结合的方法。选取1-3中的相关技术特点进行结合实现功能相对完善的旁路设备。
[0008]现有技术存在的主要问题在于，在网络设备系统加电时，软件能通过GP1灵活设置系统上电状态下旁路电路的开关，从而关闭或打开旁路功能，也就是说，在系统上电状态下，旁路电路的状态是可设置的。但在系统断电时，由于旁路电路使用的普通继电器开关在没有电源的情况下会回到默认的开关状态，从而导致旁路电路在断电情况下只能进入固定的状态，不能根据需要进行设置。有一种改进的方法是采用磁保持继电器，继电器开关在断电情况下能保持上电情况时的开关状态，但这种方法只能实现在断电情况下跟随上电情况时的状态，无法实现像上电情况下要求打开、而断电情况下要求关闭旁路功能或者是上电情况下要求关闭、而断电情况下要求打开等的功能需求。
[0009]随着技术的发展，用户对旁路电路或设备的功能需求也是不断增长，旁路电路需要更灵活的控制方式来支持断电情况下的状态设置。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题在于提供一种网络旁路装置及其状态设置方法，旨在解决旁路电路在断电状态下状态不可设置的问题。
[0011]本发明时这样实现的，一种网络旁路装置，包括:延时供电电路和旁路电路；所述旁路电路包括断电状态控制信号暂存电路、上电状态控制信号驱动电路、切换电路、磁保持继电器驱动电路和磁保持继电器组；
[0012]所述延时供电电路与旁路电路连接，并连接有一系统工作电源和延时供电电源；在系统上电期间，所述系统工作电源给上电状态控制信号驱动电路供电，所述延时供电电源从系统工作电源获取电能给断电状态控制信号暂存电路、切换电路、磁保持继电器驱动电路、磁保持继电器组供电，同时存储电能；在系统断电瞬间，所述延时供电电源利用存储的电能向断电状态控制信号暂存电路、切换电路、磁保持继电器驱动电路、磁保持继电器组进行延时供电；
[0013]所述断电状态控制信号暂存电路接收预设的用于控制断电瞬间旁路电路开关状态的系统信号OFF_STATE_GP1，在系统上电期间，所述断电状态控制信号暂存电路输出反映所述信号OFF_STATE_GP1的状态的信号OFF_STATE并提供给切换电路；在系统断电瞬间，所述断电状态控制信号暂存电路暂时存储和输出信号OFF_STATE并提供给所述切换电路；
[0014]所述上电状态控制信号驱动电路接收预设的用于控制上电期间旁路电路开关状态的系统信号ON_STATE_GP1，在系统上电期间，所述上电状态控制信号驱动电路输出反映在上电期间所述信号ON_STATE_GP1的状态的信号ON_STATE并提供给所述切换电路；在系统断电瞬间，所述上电状态控制信号驱动电路固定输出低电平并提供给所述切换电路；
[0015]所述切换电路与所述断电状态控制信号暂存电路和所述上电状态控制信号驱动电路连接，在系统上电期间，所述切换电路将输入的信号ON_STATE作为STATE信号输出；在系统断电瞬间，所述切换电路将输入的信号OFF_STATE作为STATE信号输出；
[0016]所述磁保持继电器驱动电路与所述切换电路连接，用于根据所述切换电路输出的STATE信号产生驱动信号DRV+和DRV-，所述驱动信号DRV+和DRV-根据所述STATE信号的不同而反向；
[0017]所述磁保持继电器组与所述磁保持继电器驱动电路连接，用于接收所述驱动信号DRV+和DRV-并进行旁路功能的切换。
[0018]进一步地，所述延时供电电路包括:系统工作电源、延时供电电源、二极管、第一电容，具体的电路连接方式为所述延时供电电源连接二极管的阴极，所述系统工作电源连接二极管的阳极，所述第一电容一端与延时供电电源连接，另一端接地。
[0019]进一步地，所述断电状态控制信号暂存电路包括:三极管、第一电阻、第二电容，具体的电路连接方式为:所述三极管的基极连接系统工作电源，并接收系统信号OFF_STATE_GP1，集电极连接延时供电电源，发射极连接切换电路，同时通过所述第一电阻接地，所述第二电容连接在电阻两端。
[0020]进一步地，所述上电状态控制信号驱动电路包括:反向器、第二电阻，具体的电路连接方式为:所述反向器连接系统工作电源，所述反向器的输入端接收信号ON_STATE_GP1，输出端连接切换电路，同时通过所述第二电阻下拉到地。
[0021]进一步地，所述切换电路包括反门、D触发器、或门、第三电阻、第三电容，具体的电路连接方式为:所述反门、D触发器、或门的电源端皆连接延时供电电源，所述反门的输入端接收系统电源状态信号SYS_PWR_ON，输出端连接所述D触发器的时钟输入端CK ;所述D触发器的一个输入端接收信号OFF_STATE，清零信号端CLR连接一个通过第三电阻和第三电容构成的上电低有效的复位电路，输出端连接或门的一个输入端；所述或门的另一个输入端接收信号ON_STATE，输出端连接磁保持继电器驱动电路。
[0022]本发明还提供了一种网络旁路装置的状态设置方法，包括下述步骤:
[0023]在断电瞬间，利用存储的电能向断电状态控制信号暂存电路延时供电；
[0024]所述断电状态控制信号暂存电路接收预设的用于控制断电瞬间旁路电路开关状态的系统信号OFF_STATE_GP1，并暂时存储和输出反映所述信号OFF_STATE_GP1的状态的信号 OFF_STATE ；
[0025]据此信号OFF_STATE进行旁路功能的切换。
[0026]本发明与现有技术相比，有益效果在于本发明提供了一种网络旁路装置及其状态设置方法，实现了在断电状态下旁路电路状态的设置，其中延时供电电路通过简洁的电路实现了一种能满足本旁路装置的延时供电需求；断电状态控制信号暂存电路实现了断电情况下暂时存储OFF_STATE控制信号的功能；切换电路则巧妙的利用简单电路实现了状态的自动切换和设置，整体实现电路具有低成本，高效率的特点。
【附图说明】
[0027]图1是本发明实施例提供的网络旁路装置的功能模块框图；
[0028]图2是本发明实施例提供的延时供电电路(A)的一种实际实现电路；
[0029]图3是本发明实施例提供的断电状态控制信号暂存电路(B)的一种实际实现电路；
[0030]图4是本发明实施例提供的上电状态控制信号驱动电路(C)的一种实际实现电路；
[0031]图5是本发明实施例提供的切换电路⑶的一种实际实现电路。
【具体实施方式】
[0032]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0033]本发明提出的网络旁路装置如图1所示，该装置由六大部分功能电路组成，分别是延时供电电路(A)、断电状态控制信号暂存电路(B)、上电状态控制信号驱动电路(C)、切换电路(D)，磁保持继电器驱动电路(E)以及磁保持继电器组(F)。该装置对外连接两个网络电端口(电端口 1、电端口 2)，在这两个电端口之间实现可控的旁路功能。该装置使用2个系统的GP1信号线(OFF_STATE_GP1、ON_STATE_GP1)以及一个指示系统电源正常工作的信号SYS_PWR_ON(l:系统电源正常，O:系统电源掉电)。
[0034]该电路装置可依据软件设置的ON_STATE_GP1的状态设置上电期间旁路电路的工作状态，即设置上电期间旁路电路的开关状态；在断电期间依据OFF_STATE_GP1的状态设置系统断电时旁路电路的工作状态，即设置断电期间旁路电路的开关状态。
[0035]以下结合图2-5给出了各功能模块的具体实施例:
[0036]图2为提供的一种简易的关于延时供电电路(A)的实施例，延时供电电路(A)包括:系统工作电源(Von)、延时供电电源(Vdelay)、二极管、第一电容CE1，其中延时供电电源连接二极管的阴极，系统工作电源(Von)连接二极管的阳极，所述第一电容CEl —端与延时供电电源(Vdelay)连接，另一端接地，具体的连接方式如图2。延时供电电路(A)的输入为系统工作电源(Von)，输出为延时供电电源(Vdelay)，当系统正常上电时，系统工作电源(Von)有效，系统工作电源(Von)给上电状态控制信号驱动电路(C)供电，二极管Dl导通，延时供电电源(Vdelay)从系统工作电源(Von)获取电源供给断电状态控制信号暂存电路(B)、切换电路(D)、磁保持继电器驱动电路(E)、磁保持继电器组(F)工作。当系统断电时，Dl反向截至，防止了延时供电电源(Vdelay)向系统负载供电，此时延时供电电源(Vdelay)通过电解第一电容CEl上储存的电量向断电状态控制信号暂存电路、切换电路、磁保持继电器驱动电路、磁保持继电器组供电。在期间选型时Dl应选取压降较低的锗管或肖特基二极管。第一电容CEl容量可根据实际情况依据下述公式计算:
[0037]C= (Vwork+Vmin) *I*t/ (Vwork2-Vmin2)
[0038]其中，C为电容的标称容量，单位为F ;Vwork为正常工作电压，单位为V ;Vmin为截止工作电压，单位为V ;t为在电路中要求的持续工作时间，单位为s ；1为负载电流，单位为A；
[0039]根据本装置电路的实际情况第