专利名称：具扩充功能的交换装置及其备份系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种交换装置，特别涉及一种应用于网络架构中且具 扩充功能的交换装置及其备份系统。
背景技术：
随着电子数据处理装置的普及与网络技术的成熟，网络己经成为 生活中信息传递与取得不可或缺的一部份。无论是政府机关、公司企 业、学校乃至于小区家庭，为求信息传输效率的提升，使用者之间通 过网络进行信息传递己相当普遍。
为了使多数的终端装置使用者能够有效率的共享网络频宽，因此
产生改进传统的集线器(Hub)的交换式集线器，简称交换机(Switch) 的产生。交换机与集线器在网络内的功用大致相同，其间最大的差异 在于交换机的每个埠(port)都享有一个专属的频宽并具备数据交换功 能，使得网络传输效能达到在同一时间内所能传输的数据量较大；而 集线器为则是所有的埠(port)共享一个频宽。
具体而言，交换机用于连结网络中的实体区段，使区段间的数据 能相互流通。交换机在0SI (Open System Interconnection)模型的 第二层(layer 2)操作，根据第二层的地址来引导流量；例如以太网 络(Ethernet) MAC (Media Access Control Address)地址。有些 交换机也提供其它功能，例如虚拟局域网络及第三层交换等功能。交 换机能自行设定并会侦听每个以太网络连接端口的流量，并得知连接 端口所连结终端装置的连结情况。接着，交换机会直接传送流量给目 的连接埠。交换流程会依硬件的处理速度，无延迟地有效执行。
现有的交换机所提供连接至该终端装置的连接端口均为制造厂商 额定。举例而言，制造商会生产具有12个连接埠的交换机，于12个 连接埠中有1个连接端口必须与网络(如前述以太网络)连接，以提 供与其相连的终端装置通过该网络与其它远程的终端装置连接，剩余
的11个连接埠仅能提供11个如服务器等的终端装置连接。实际上， 现行的服务器为縮小体积，多以刀锋式服务器形式而集合在单一机箱 中，而目前单一机箱通常能容纳12个刀锋式服务器。因此，若以具有
12个刀锋式服务器的单一服务器机箱对应具有12个连接埠的交换机， 则其中一个刀锋服务器将因为该交换机中的1个连接端口须与网络连 接，无法连接至网络，除非额外增加一个交换机。然而新增的交换机 仅提供1个连接埠给前述剩余的刀锋式服务器，扣除另1个与网络连 接的连接端口，则有10个连接埠闲置。
综上所述，如何能够提供一种具有扩充功能的交换机，而成为目 前亟待解决的问题。
发明内容
为解决前述习知现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一 种具有扩充功能的交换装置及其备援备份系统，使交换装置所提供的 连接端口足以提供服务器机箱内所有的刀锋服务器与外部网络建立网 络连接的关系。
本发明的再一目的在于提供一种具有扩充功能的交换装置的备援 备份系统，以在主用交换装置发生故障时，通知可正常运作的备用交 换装置接管该发生故障的主用交换装置的工作。
为达实现上述目的及其它目的，本发明提供一种具有扩充功能的 交换装置及其备援备份系统。该具有扩充功能的交换装置系应用于局
域网络内的多个终端装置中，该具有扩充功能的交换装置系包括讯 号信号交换单元，具有多个连接埤，其中之一的一连接端口作为与该 局域网络对外连接的连接埠，其余的连接埠系分别与该多个终端装置 各自连接；连接单元，用以提供该局域网络对外连接一网络架构；以 及第一交换器交换机，系与该讯号信号交换单元所提供的多个连接端 口中作为与该局域网络对外连接的连接埠连接，该第一交换器交换机 并与连接单元连接，且该第一交换器交换机系可选择性地与一未与该 讯号信号交换单元的连接端口连接的终端装置连接，其中用以侦测该 作为与该局域网络对外连接的连接埠是否与该终端装置连接，且依据 侦测结果对应切换该作为与该局域网络对外连接的连接端口的数据传
输路径为内部的局域网络及外部的网络架构的其中之一者。
为实现上述目的，本发明还提供了一种的具有扩充功能的交换装 置的备援备份系统，系应用于局域网络内的多个终端装置中，且该局 域网络内的多个终端装置各自具有主要连接埠及备用连接端口，该备 援备份系统系包括第一交换装置，其系为为主用交换装置，其具有 讯号信号交换单元、连接单元、第一交换器交换机、第二交换器交换 机及第三交换器交换机，该讯号信号交换单元具有多个连接埠，其中 之一的一连接端口作为与该局域网络对外连接的连接埠，且其中之一 的一连接埠则与第二交换器交换机连接，而其余的连接埠系分别与该 多个终端装置的主要连接端口各自连接；该连接单元，用以提供该局 域网络对外连接一网络架构；而该第一交换器交换机与一未与该讯号 信号交换单元的连接端口连接的终端装置的主用连接端口连接；第二 交换装置，其系为为备用交换装置，其具有讯号信号交换单元、连接 单元、第一交换器交换机、第二交换器交换机及第三交换器交换机， 该第二交换装置的讯号信号交换单元具有多个连接埠，其中之一的一 连接端口作为与该局域网络对外连接的连接埠，且其中之一的一连接 埠则与该第二交换装置的第二交换器交换机连接，而其余的连接埠系 分别与该多个终端装置的备用连接端口各自连接；该连接单元，用以 提供该局域网络对外连接一网络架构；该第一交换器交换机与一未与 本端讯号信号交换单元的连接端口连接的终端装置的备用连接端口连 接；其中，该第一交换装置的第二交换器交换机系与一未与本端讯号 信号交换单元所提供的多个连接端口连接的终端装置的主要连接端口 连接，而该与第二交换装置的第二交换器交换机系与一未与本端讯号 信号交换单元所提供的多个连接端口连接的终端装置的备用连接端口 连接；以及该第一交换装置的第三交换器交换机系与本端的第一交换 器交换机及本端的第二交换器交换机连接，且该第三交换器交换机并 与本端的连接单元连接，其中该第一交换装置用以侦测该第一交换器 交换机及第二交换器交换机是否与终端装置的连接端口连接，且依据 侦测结果对应切换本端第一交换器交换机及本端第二交换器交换机的 数据传输路径为内部的局域网络及或外部的网络架构的其中一者；而 第二交换装置的第三交换器交换机系与本端的第一交换器交换机及本
端的第二交换器交换机连接，且该第三交换器交换机并与本端的连接 单元连接，其中该第二交换装置用以侦测该第一交换器交换机及第二 交换器交换机是否与终端装置的连接端口连接，且依据侦测结果对应 切换本端第一交换器交换机及本端第二交换器交换机的数据传输路径 为内部的局域网络及或外部的网络架构的其中一者。
相较于相比于习知现有技术，本发明的具有扩充功能的交换装置 及其备援备份系统能让仅具备11个对内连接的连接埠的习知现有交换
器交换机亦可供12个终端装置使用10Gb的以太网络执行传输。再者， 本发明的具有扩充功能的交换装置的备援备份系统系透过通过该网络 架构相互连接并搭接至具有主用及备用连接端口的终端装置，能提供 该终端装置当其中之一的具有扩充功能的交换装置发生故障时，能适 时切换至正常运作的具有扩充功能的交换装置，俾从而减少因具有扩 充功能的交换装置故障而中断终端装置与网络架构的相互连接。另外， 本发明的具有扩充功能的交换装置及其备援备份系统提供多数个终端 装置对外的网络连接的应用弹性，不再受限于网络交换器交换机所提 供的连接埠数量，因此，本发明的具有扩充功能的交换装置及其备援 备份系统可增加例如刀锋服务器的产品的价值以及对外网络连接的传 输能力。
图1为本发明的具有扩充功能的交换装置的应用架构示意图；以
及
图2为本发明的具有扩充功能的交换装置的备份系统的应用架构 示意图。
附图标记说明
I
II
12， 32， 32， 122， 322 16， 30， 30，
具有扩充功能的交换装置 交换机
信号交换单元 连接埠 连接单元 2网络架构
3第一交换装置
3，第二交换装置
300a主要连接埠
300b备用连接埠
300c告知信号线
301 '312服务器
330，330'第一交换机
331，331'第二交换机
332，332'第三交换机
具体实施例方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术 人员可由本说明书所公开的内容轻易地了解本发明的其它优点与功 能。本发明也可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明 书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下 进行各种修改与变更。
请参阅图1，其为本发明的具有扩充功能的交换装置的应用架构示 意图。如图所示，本发明的具有扩充功能的交换装置1应用于具有终
端装置301 312的网络架构2。在本实施例中，该网络架构2为以太 网络架构的局域网络(LAN)，用以提供多个终端装置301 312通过本 发明的具有扩充功能的交换装置1相互连结及/或与远程的终端装置进 行流量的传输。在本实施例中，该流量指由服务器传送或接收自其它 服务器及/或远程的终端装置的信息，其中，该终端装置301 312为 例如刀锋服务器。
本发明的具有扩充功能的交换装置1包括交换机11、信号交换单 元12以及连接单元16。
该信号交换单元12为例如10Gb以太网络交换机(switch或switch hub)的处理芯片，用以供局域网络内的终端装置(301 312)能相互 交换数据，本实施例的信号交换单元12为具有12个连接端口 122，该 信号交换单元12中的11个连接埠122各自与该终端装置301 311连
接，而剩下的另一个连接埠122则作为与对外连接的连接埠，由于作 为对外连接的连接埠122与该交换机11及该终端装置312连接，故可 选择性地使12个终端装置301 312通过该信号交换单元12形成内部 网络，抑或通过该作为对外连接的连接埠122而使12个终端装置301 312与网络架构2连接而形成可对外连接的网络。
该信号交换单元12依据当前网络连接端口 122的流量，确认连接 埠122所连结的终端装置301 312的传输需求执行对内或对外的数据 传输。在本实施例中，该信号交换单元12具有12个连接埠122，而其 中之一作为对外连接的连接埠122因与该交换机11连接，而又该交换 机11分别与终端装置312以及与网络架构2连接的连接单元16连接， 故该信号交换单元12通过与网络架构2连接的交换机11而供12个终 端装置301 312均可使用10Gb的以太网络执行传输，故本发明的具 有扩充功能的交换装置1能让仅具备11个对内连接的连接埠122亦可 供12个终端装置301 312使用10Gb的以太网络执行传输。
请参阅图2，其为本发明的具有扩充功能的交换装置的备份系统的 应用架构示意图。如图所示，在本实施例中，本发明的具有扩充功能 的交换装置的备份系统具有第一交换装置3及第二交换装置3'，且该 第一交换装置3及第二交换装置3'通过该网络架构2相互连接，本实 施例提供一种网络交换机备份机制，以防止因单一个具有扩充功能的 交换装置发生故障，而影响所有终端装置对内或对外网络的数据传输 处理，本实施例除新增的第二交换机(331、 331，)及第三交换机(332、 332')，以及终端装置301 312与第一及第二交换装置(3、 3')间的 连接关系不同外，其余构件间的作用均与图1相同，故在此将不另赘 述。
该终端装置301 312均具有一个主要连接埠300a与一个相对应 的备用连接埠300b，就本实施例而言，该连接埠(300a、 300b)是指 10Gb的以太网络连接端口，且该终端装置302 311均分别将其所具有 的二个连接埠(300a、 300b)各自直接连接至第一及第二交换装置(3、 3')的连接埠(322、 322')，而仅终端装置301及终端装置312两个 终端装置分别将其所具有的二个连接埠(300a、 300b)各自间接连接 至第一及第二交换装置(3、 3')的连接埠(322， 322')，其中该终端
装置301及终端装置312两个终端装置分别具有一告知信号线300c， 用以告知该第一及第二交换装置(3、 3')其是否与其连接，亦即，当 该终端装置301及终端装置312两个终端装置的主要连接端口 300a或 备用连接埠300b与第一或第二交换装置(3或3')连接时，该终端装 置301及终端装置312两个终端装置的告知信号线300c即传送一信号 给第一或第二交换装置(3或3')，使该第一或第二交换装置(3或3') 得知该终端装置301或终端装置312是否已与其连接，同时设定第一 或第二交换装置(3或3')为主用交换装置或备用交换装置，就本实 施例而言，由于该终端装置301及终端装置312的主要连接端口 300a 均与第一交换装置3连接，故该第一交换装置3为主用交换机，而该 终端装置301及终端装置312的备用连接端口 300b均与第二交换装置 3'连接，故该第二交换装置3'为备用交换装置。
一般而言，该终端装置301 312仅有主要连接埠300a提供该终 端装置301 312与第一交换装置3相互连接的功能，当第一交换装置 3发生故障时，由与备用连接埠300b连接的第二交换装置3，接管该 第一交换装置3的工作，达到备份的效果。
其中，通过该终端装置301及终端装置312两个终端装置的告知 信号线300c通知可正常运作的第一或第二交换装置(3或3')执行切 换工作，以由其接管发生故障的交换装置的工作，以本实施例而言， 是由与第一交换机(330、330')连接的终端装置312的告知信号线300c 切换主备用交换装置(3、 3')工作切换的时机。
再者，由于第一交换机(330、 330，)、第二交换机(331、 331，) 及第三交换机(332、 332')间连接关系以及第一及第二交换装置(3、 3')均为正常的情况下，若该终端装置312未设置时，亦即，该终端 装置312均未与第一及第二交换装置(3、 3')连接下，该终端装置301 可通过本身的连接埠(300a或300b)由第二交换机(331、 331')及 第三交换机(332、 332')而可直接切换至外部的网络架构2，并不须 由第一交换机(330、 330，)通知第三交换机(332、 332，)执行传输 信道的切换作业，故使该终端装置301通过第二交换机(331、 331') 及第三交换机(332、 332')而直接使用10Gb的以太网络。此切换方 式系依据与第一交换机(330、 330')连接的终端装置312的告知信号
线300c所传输的信号以供第二交换机(331、 331，)及第三交换机(332、 332')作为执行切换工作的依据。
在本实施例中，该第一及第二交换装置(3、 3')通过该网络架构 2相互连接并搭接至具有主用及备用连接埠(300a、 300b)的终端装置 301 312，能提供该终端装置301 312于第一或第二交换装置(3或 3')发生故障时，能适时切换至正常运作的交换装置，从而减少因第 一或第二交换装置(3或3')故障而中断终端装置301 312与网络架 构2的相互连接。
再者，在本实施例中，第一及第二交换装置(3、 3')提供多数个 终端装置对外的网络连接的应用弹性，尤其是应用于刀锋服务器上， 不需配合现有10Gb以太网络交换机因其所提供的12个连接埠仅能使 具有12片刀锋伺服单元(即终端装置)的刀锋服务器中的11片刀锋 伺服单元使用外部网络，因此，本发明的具有扩充功能的交换装置及 其备份系统可增加例如刀锋服务器的产品的价值以及对外网络连接的 传输能力。
上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限 制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下， 对上述实施例进行修改与变化。因此，本发明的权利保护范围，应如 前述的权利要求书所列。
权利要求
1.一种具有扩充功能的交换装置，应用于局域网络内的多个终端装置中，其特征在于，该具有扩充功能的交换装置包括信号交换单元，具有多个连接埠，其中的一连接端口作为与该局域网络对外连接的连接埠，其余的连接埠分别与该多个终端装置各自连接；连接单元，用以提供该局域网络对外连接一网络架构；以及第一交换机，其与该信号交换单元所提供的多个连接端口中作为与该局域网络对外连接的连接埠连接，该第一交换机并与连接单元连接，且该第一交换机可选择性地与一未与该信号交换单元的连接端口连接的终端装置连接，其中用以侦测该作为与该局域网络对外连接的连接埠是否与该终端装置连接，且依据侦测结果对应切换该作为与该局域网络对外连接的连接端口的数据传输路径为内部的局域网络或外部的网络架构。
2. 根据权利要求1所述的具有扩充功能的交换装置，其特征在于， 该网络架构为以太网络架构的局域网络。
3. —种具有扩充功能的交换装置的备份系统，其应用于局域网络 内的多个终端装置中，且该局域网络内的多个终端装置各自具有主要 连接埠及备用连接端口，该备份系统包括第一交换装置，其为主用交换装置，具有信号交换单元、连接单 元、第一交换机、第二交换机及第三交换机，该信号交换单元具有多 个连接埠，其中的一连接端口作为与该局域网络对外连接的连接埠， 且其中的一连接埠则与第二交换机连接，而其余的连接埠分别与该多 个终端装置的主要连接端口各自连接；该连接单元，用以提供该局域 网络对外连接一网络架构；而该第一交换机与一未与该信号交换单元 的连接端口连接的终端装置的主用连接端口连接；第二交换装置，其为备用交换装置，具有信号交换单元、连接单 元、第一交换机、第二交换机及第三交换机，该第二交换装置的信号 交换单元具有多个连接埠，其中的一连接端口作为与该局域网络对外 连接的连接埠，且其中的一连接埠则与该第二交换装置的第二交换机 连接，而其余的连接埠分别与该多个终端装置的备用连接端口各自连接；该连接单元，用以提供该局域网络对外连接一网络架构；该第一 交换机与一未与本端信号交换单元的连接端口连接的终端装置的备用 连接端口连接；其特征在于，该第一交换装置的第二交换机与一未与本端信号交换单元所提供 的多个连接端口连接的终端装置的主要连接端口连接，而该与第二交 换装置的第二交换机与一未与本端信号交换单元所提供的多个连接端 口连接的终端装置的备用连接端口连接；以及该第一交换装置的第三交换机与本端的第一交换机及本端的第二 交换机连接，且该第三交换机并与本端的连接单元连接，其中该第一 交换装置用以侦测该第一交换机及第二交换机是否与终端装置的连接 端口连接，且依据侦测结果对应切换本端第一交换机及本端第二交换 机的数据传输路径为内部的局域网络或外部的网络架构；而第二交换 装置的第三交换机与本端的第一交换机及本端的第二交换机连接，且 该第三交换机并与本端的连接单元连接，其中该第二交换装置用以侦 测该第一交换机及第二交换机是否与终端装置的连接端口连接，且依 据侦测结果对应切换本端第一交换机及本端第二交换机的数据传输路 径为内部的局域网络或外部的网络架构。
4. 根据权利要求3所述的备份系统，其特征在于，与该第一交换 装置及该第二交换装置的第一交换机及第二交换机连接的终端装置复 具有一告知信号线，通过该告知信号线以在该第一交换装置及第二交 换装置其中之一发生故障时，通知可正常运作的交换装置接管该发生 故障的交换装置的工作，以对主备用交换装置工作进行切换。
5. 根据权利要求4所述的备份系统，其特征在于，切换与该第一交换装置及该第二交换装置的第二交换机连接的终端装置的数据传输 路径为内部的局域网络及外部的网络架构依据与第一交换机连接的终 端装置的告知信号线所传输的信号执行切换。
6.根据权利要求5所述的备份系统，其特征在于，该网络架构为 以太网络架构的局域网络。
全文摘要
一种具扩充功能的交换装置及其备份系统，应用于局域网络内的多个终端装置中，其包括信号交换单元，具有多个连接埠，其中的一连接端口作为与该局域网络对外连接的连接埠，其余的连接埠分别与该多个终端装置各自连接；连接单元，用以提供该局域网络对外连接一网络架构；以及第一交换机，与该信号交换单元所提供的多个连接端口中作为与该局域网络对外连接的连接埠连接，该第一交换机并与连接单元连接，且该第一交换机可选择性地与一未与该信号交换单元的连接端口连接的终端装置连接，用以侦测该作为与该局域网络对外连接的连接埠是否与该终端装置连接，依据侦测结果对应切换该对外连接的连接端口的数据传输路径为内部的局域网络或外部的网络架构。
文档编号H04L12/04GK101179399SQ200610143799
公开日2008年5月14日 申请日期2006年11月6日 优先权日2006年11月6日
发明者李俊良 申请人:英业达股份有限公司