一种自主可控路由器控制交换系统的制作方法

本发明属于网络设备技术领域，具体地是涉及一种自主可控路由器控制交换系统。

背景技术：

目前，信息技术革命日新月异，对国家政治、经济、社会和军事等领域的发展产生了深刻影响，信息安全成为事关国家安全和发展的重大战略问题；为保障通信网络的可靠性和安全性，提高路由器、交机等关键网络设备的自主可控能力成为网络建设的关键。经过十几年的发展，我国已实现了全网域网络设备的国产化，能够提供系列化的路由交换产品；但国产网络设备的CPU、交换芯片、网络处理器和操作系统等核心软硬件均采用国外产品，存在信息安全隐患，因此迫切需要基于国产软硬件平台实现路由交换设备的自主化，为国家网络和信息安全提供基础保障。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种自主可控路由器控制交换系统；本发明降低了网络设备对进口器件的依赖，提高了网络设备的自主化水平，具有高自主可控能力、高可行性和高有效性。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，一种自主可控路由器控制交换系统，其结构要点是：包括CPU控制模块、交换模块、连接器模块、FPGA模块、时钟模块、机箱管理模块、电源模块以及前面板，所述前面板上设有串口、网口和外部时钟接口；所述CPU控制模块通过串口、网口与前面板相互连接，所述时钟模块通过外部时钟接口与前面板相互连接，所述CPU控制模块分别与交换模块、FPGA模块相互连接；所述FPGA模块分别与交换模块、时钟模块、机箱管理模块相互连接；所述交换模块、时钟模块、机箱管理模块同时与连接器模块相互连接，所述连接器模块与电源模块相连，电源模块与机箱管理模块相互连接。

作为本发明的一种优选方案，所述CPU控制模块包括龙芯2F处理器、BIOS程序存储器、DDR2 SDRAM存储器、总线桥控制器、复位及控制逻辑模块、功能扩展模块和以太网控制器。

作为本发明的另一种优选方案，所述龙芯2F处理器通过LOCAL总线、DDR2总线、PCI总线分别与BIOS程序存储器、DDR2 SDRAM存储器、总线桥控制器相互连接；所述龙芯2F处理器与复位及控制逻辑模块相互连接，所述龙芯2F处理器通过PCI总线分别与与功能扩展模块、以太网控制器相互连接。

作为本发明的另一种优选方案，所述总线桥控制器还分别连接有CF卡/IDE接口、USB接口、实时时钟电池。

作为本发明的另一种优选方案，所述交换模块由国产交换芯片、千兆以太网PHY芯片、千兆以太网接口变压器、上电顺序控制电路、TCAM电路和SRAM电路组成。

作为本发明的另一种优选方案，所述国产交换芯片分别与千兆以太网PHY芯片、TCAM电路和SRAM电路相互连接，所述千兆以太网PHY芯片与千兆以太网接口变压器相互连接。

作为本发明的另一种优选方案，所述CPU控制模块的龙芯2F处理器与所述交换模块的国产交换芯片通过PCI总线相互连接。

作为本发明的又一种优选方案，所述千兆以太网PHY芯片采用的型号为88E1340S-BAM2。

作为本发明的另一种优选方案，所述电源模块由电源管理模块和电源转换模块组成。

本发明的有益效果是：本发明通过。

本发明通过CPU控制模块的龙芯2F处理器与交换模块的国产交换芯片的相互结合构成控制交换系统，其中：所述的CPU控制模块的龙芯2F处理器用于完成本发明控制交换系统的控制与协议处理，是各种网络协议运行的硬件平台；所述的交换模块的国产交换芯片用于实现面板间或不同端口间的大容量信息交换。本发明降低了网络设备对进口器件的依赖，提高了网络设备的自主化水平，具有高自主可控能力、高可行性和高有效性；杜绝了进口器件带来的后门、漏洞和陷阱等安全隐患，保障了通信网络的安全性，为我国网络设备的自主生产和保障提供了支撑。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1是本发明一种自主可控路由器控制交换系统的整体连接结构示意框图。

图2是本发明一种自主可控路由器控制交换系统的CPU控制模块的组成原理连接示意框图。

图3是本发明一种自主可控路由器控制交换系统的交换模块的组成原理连接示意框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

结合附图所示，本发明一种自主可控路由器控制交换系统，包括CPU控制模块、交换模块、连接器模块、FPGA模块、时钟模块、机箱管理模块、电源模块以及前面板，所述前面板上设有串口、网口和外部时钟接口；所述CPU控制模块通过串口、网口与前面板相互连接，所述时钟模块通过外部时钟接口与前面板相互连接，所述CPU控制模块分别与交换模块、FPGA模块相互连接；所述FPGA模块分别与交换模块、时钟模块、机箱管理模块相互连接；所述交换模块、时钟模块、机箱管理模块同时与连接器模块相互连接，所述连接器模块与电源模块相连，电源模块与机箱管理模块相互连接。

作为本发明的一种优选方案，所述CPU控制模块包括龙芯2F处理器、BIOS程序存储器、DDR2 SDRAM存储器、总线桥控制器、复位及控制逻辑模块、功能扩展模块和以太网控制器。

作为本发明的另一种优选方案，所述龙芯2F处理器通过LOCAL总线、DDR2总线、PCI总线分别与BIOS程序存储器、DDR2 SDRAM存储器、总线桥控制器相互连接；所述龙芯2F处理器与复位及控制逻辑模块相互连接，所述龙芯2F处理器通过PCI总线分别与与功能扩展模块、以太网控制器相互连接。

作为本发明的另一种优选方案，所述总线桥控制器还分别连接有CF卡/IDE接口、USB接口、实时时钟电池。

作为本发明的另一种优选方案，所述交换模块由国产交换芯片、千兆以太网PHY芯片、千兆以太网接口变压器、上电顺序控制电路、TCAM电路和SRAM电路组成。

作为本发明的另一种优选方案，所述国产交换芯片分别与千兆以太网PHY芯片、TCAM电路和SRAM电路相互连接，所述千兆以太网PHY芯片与千兆以太网接口变压器相互连接。

作为本发明的另一种优选方案，所述CPU控制模块的龙芯2F处理器与所述交换模块的国产交换芯片通过PCI总线相互连接。

作为本发明的又一种优选方案，所述千兆以太网PHY芯片采用的型号为88E1340S-BAM2。

作为本发明的另一种优选方案，所述电源模块由电源管理模块和电源转换模块组成；所述电源管理模块受机箱管理模块控制，实现整面板的上电、掉电控制，所述电源转换模块提供系统所需要的不同电压值的直流电源。

结合本实用型的技术方案和附图说明工作过程及原理：数据流经连接器模块中的数据信息接口和控制信息接口进入交换模块，在交换模块中完成帧同步、FCS处理、分组缓存以及关键字提取后，再由交换模块内部专用的路由转发处理引擎完成业务信息分类、路由交换查表、路由交换决策、分组封装和输出调度等处理过程；所述的国产交换芯片根据特定字段区分出数据流中不同的信息，将协议和控制信息发送至CPU控制模块，由其进行处理，数据信息经路由查表等操作后，根据路由决策直接经连接器模块交换输出或发送给CPU控制模块进行处理。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。