一种吉比特级SpaceWire路由器的制作方法

本发明涉及一种吉比特级spacewire路由器，属于航天器高速数据传输总线技术领域。

背景技术：

spacewire是一种全双工、双向、串行、点到点的数据总线。在每个方向上都会有四根信号线(d+、d-、s+、s-)，在收发两个方向上总共是八根信号线。spacewire标准涉及到六个层次的内容，分别为：物理层、信号层、字符层、交换层、数据包层及网络层六层。其中，物理层涉及到电缆线、连接器等物理介质。信号层标准规定了信号电压电平、噪声容限及信号编码。信号层采用ds(data-strobe)编码。该编码通过两根信号线d和s能将时钟信号和数据信号一起传输。在接收端，时钟信号的恢复是将d信号和s信号相异或实现的。其他层规定了控制字符、数据字符的格式，流量控制以及数据包传输和路由转发等。

spacewire路由器的主要功能是对spacewire数据包进行路由转发。英国的star-dundee公司按照标准已经实现了spacewirerouterip(intellectualproperty)，并将该ip作为路由器产品在航天领域进行推广，目前处于市场主流地位。以star-dundee公司的spacewirerouterip为核心的路由器，通常包括端口数据收发模块、端口数据一级缓冲模块、端口协议处理模块、端口数据二级缓冲模块、目的端口仲裁模块及组路由寻址模块，其物理介质采用电缆，带宽一般只有几百兆，很难达到吉比特级；其次，ds编码在实质上是一路时钟带一路数据，如果数据传输率要超过1gbps，则时钟周期要小于1ns，技术实现的难度很大，因此实际能达到的数据传输率只有200mbps。

技术实现要素：

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种吉比特级spacewire路由器，使得一个时钟周期能够处理16位信息，达到了ds编码数据处理能力的16倍，实现最大数据传输率能够超过1gbps。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种吉比特级spacewire路由器，包括端口数据收发模块、端口数据一级缓冲模块、端口协议处理模块、端口数据二级缓冲模块、目的端口仲裁模块及组路由寻址模块，所述端口数据收发模块：用于通过光纤接收外部收发器发送的串行编码后通过16b/20b编解码器将所述串行编码转换为并行数据，将所述并行数据发送给所述端口数据一级缓冲模块，所述并行数据包括16位数据和时钟；

所述端口数据一级缓冲模块将所述并行数据同步后发送给所述端口协议处理模块，所述端口协议处理模块用于对所述16位数据进行协议处理，得到并发送上行数据；

所述上行数据经所述端口数据二级缓冲模块、目的端口仲裁模块及组路由寻址模块路由转发后，得到目的数据，所述目的数据依次回到所述端口数据二级缓冲模块和端口协议处理模块，所述端口协议处理模块还用于对所述16位数据进行协议处理，得到并发送下行数据；

所述下行数据经所述端口数据一级缓冲模块同步后发送给所述端口数据收发模块，所述端口数据收发模块，还用于接收同步的下行数据，并通过所述16b/20b编解码器将接收到的所述同步的下行数据转换为串行数据，通过光纤将转换的串行数据发送给所述外部收发器。

在一可选实施例中，所述上行数据经所述端口数据二级缓冲模块、目的端口仲裁模块及组路由寻址模块路由转发后，得到目的数据，包括：

所述端口数据二级缓冲模块：用于接收所述端口协议处理模块发送的上行数据，并将所述上行数据存储于接收队列中，之后将所述接收队列的状态信息及所述上行数据一同发送给目的端口仲裁模块；

所述目的端口仲裁模块：用于接收所述接收队列的状态信息及所述上行数据，并根据所述接收队列的状态信息判断所述上行数据是否有效，当所述上行数据有效时，根据所述上行数据提取出数据包头部信息，将所述数据包头部信息以外的数据作为源数据，连同所述头部信息中的地址一同发送给组路由寻址模块；

所述目的端口仲裁模块：还用于根据所述头部信息中的地址，判断该地址的工作状态，并根据所述工作状态确定请求是否有效，当请求有效时，向所述组路由寻址模块发送请求有效信号；

所述组路由寻址模块：用于接收所述源数据、地址和请求有效信号，并根据所述地址查找目的端口，根据所述请求有效信号将所述目的端口对应的开关打开，将所述源数据转换化目的数据。

在一可选实施例中，包括n个并列设置的路由前通道和n个并列设置的路由后通道，n为大于等于2且小于等于255的正整数，所述路由前通道和路由后通道两两一组连通后形成n个路由链路，所述路由前通道包括所述端口数据收发模块和端口数据一级缓冲模块，所述路由后通道包括端口协议处理模块和端口数据二级缓冲模块，所述路由器还包括链路切换模块和配置管理模块，所述配置管理模块用于对n个所述路由链路进行分组，确定各组主路由链路和至少一个备份路由链路，所述链路切换模块,用于将所述主路由链路的路由前通道和路由后通道进行连通，并在所述主路由链路发生故障时，关闭所述主路由链路，并切换至一条所述备份路由链路。

在一可选实施例中，所述配置管理模块，包括：

rmap解析模块：用于接收所述组路由寻址模块发送的目的数据，按rmap协议对所述目的数据进行解析，并将解析后的数据发送给端口分组处理模块；

所述端口分组模块：用于接收所述解析后的数据，并根据所述解析后的数据提取出链路端口分组命令，并将所述分组命令发送给链路切换模块的端口分组管理模块，所述分组命令包括链路对应的端口的分组信息、主链路属性及备份链路属性；

所述链路切换模块，包括：

所述端口分组管理模块：用于接收所述分组命令，并根据所述分组命令生成分组内部各个链路的主备份属性表，并将所述主备份属性表发送给切换控制模块；

所述切换控制模块：用于接收所述端口数据收发模块发送的收发器状态信号和所述端口分组管理模块发送的所述主备份属性表，若由接收到的状态信号判断出主链路已断开，则根据所述主备份属性表从所述备份链路中选择新的主链路，并将所述新的主链路的路由前通道和路由后通道连通，将切换信息发送给所述端口分组管理模块，所述切换信息包括原主链路和新的主链路各自对应的属性；

所述端口分组管理模块还用于接收所述切换信息，并根据所述切换信息更新所述主备份属性表，并将更新的主备份属性表发送给所述切换控制模块。

在一可选实施例中，所述端口数据收发模块包括：

吉比特发送模块：用于接收同步的下行数据，并通过所述16b/20b编解码器将接收到的所述同步的下行数据转换为串行数据，通过光纤将转换的串行数据发送给所述外部收发器；

吉比特接收模块：用于通过光纤接收外部收发器发送的串行编码后通过16b/20b编解码器将所述串行编码转换为并行数据，将所述并行数据发送给端口数据一级缓冲模块，所述并行数据包括16位数据和时钟。

在一可选实施例中，所述组路由寻址模块包括：

端口查找模块，用于接收所述地址，并根据所述地址查找目的端口；

开关控制模块，用于接收所述请求有效信号，将所述目的端口对应的开关打开；

转发阵列模块，用于接收所述源数据，在开关打开时将所述源数据转换为目的数据并转发给所述目的端口仲裁模块。

在一可选实施例中，所述转发阵列模块，还用于将所述目的数据转发给所述配置管理模块。

在一可选实施例中，当所述地址为0时，将所述目的数据转发给所述配置管理模块的rmap解析模块。

在一可选实施例中，所述16位数据最高两位是信息类型域，表明有效信息的类别，其中00代表控制字符，01代表null控制码,10代表数据字符，11代表时间码。

在一可选实施例中，所述按rmap协议对所述目的数据进行解析，包括：

根据所述目的数据中字节0至字节3确定命令代码域，其中所述命令代码域中的“0100”为分组管理命令，用于表达所有链路对应的端口分组信息；

根据所述目的数据中的字节4确定分组个数域，所述分组个数域用于确定所有链路对应的端口的分组个数；

根据所述目的数据中的字节4之后的每3个字节确定一个分组信息域，最多包含255个分组信息域，用于表达每个分组内主链路和备份链路的属性。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1)本发明实施例提供的吉比特级spacewire路由器，通过光纤接收外部收发器发送的串行编码后通过16b/20b编解码器将所述串行编码转换为并行数据，对所述并行数据进行协议处理后得到上行数据，所述上行数据进行数据转发后重新对所述并行数据进行协议处理得到下行数据，通过16b/20b编解码器将下行数据转换为串行数据，通过光纤将转换的串行数据发送给所述外部收发器，既提高了物理带宽上限，又使得一个时钟周期能够处理16位信息，达到了ds编码数据处理能力的16倍，实现最大数据传输率能够超过1gbps；

2)将路由器端口进行分组，每个分组中生成1个主份端口，其他为备份端口，当主份端口发生故障而被动断开时，启动主备份端口的切换，生成新的主份端口，从而确保路由器数据转发的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的吉比特级spacewire路由器系统框图；

图2是本发明实施例提供的16位并行数据格式；

图3是本发明实施例提供的链路切换模块的功能框图；

图4是本发明实施例提供的分组配置的rmap数据包格式。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

参见图1，本发明实施例提供了一种吉比特级spacewire路由器，包括端口数据收发模块、端口数据一级缓冲模块、端口协议处理模块、端口数据二级缓冲模块、目的端口仲裁模块及组路由寻址模块，其中：

所述端口数据收发模块：用于通过光纤接收外部收发器发送的串行编码后通过16b/20b编解码器将所述串行编码转换为并行数据，将所述并行数据发送给所述端口数据一级缓冲模块，所述并行数据包括16位数据和时钟；

所述端口数据一级缓冲模块将所述并行数据同步后发送给所述端口协议处理模块，所述端口协议处理模块用于对所述16位数据进行协议处理，得到并发送上行数据；

所述上行数据经所述端口数据二级缓冲模块、目的端口仲裁模块及组路由寻址模块路由转发后，得到目的数据，所述目的数据依次回到所述端口数据二级缓冲模块和端口协议处理模块，所述端口协议处理模块还用于对所述16位数据进行协议处理，得到并发送下行数据；

所述下行数据经所述端口数据一级缓冲模块同步后发送给所述端口数据收发模块，所述端口数据收发模块，还用于接收同步的下行数据，并通过所述16b/20b编解码器将接收到的所述同步的下行数据转换为串行数据，通过光纤将转换的串行数据发送给所述外部收发器。

在一可选实施例中，本发明实施例提供的路由器具体工作过程包括：

所述端口数据收发模块通过光纤接收外部收发器发送的串行编码后通过16b/20b编解码器将所述串行编码转换为并行数据，将所述并行数据发送给端口数据一级缓冲模块，所述并行数据包括16位数据和时钟；

所述端口数据一级缓冲模块接收所述并行数据，并对所述并行数据进行时钟同步，得到与端口协议处理模块同步的并行数据；

所述端口协议处理模块接收同步后的并行数据，并对所述并行数据进行协议处理，得到上行数据，将所述上行数据发送给端口数据二级缓冲模块；

所述端口数据二级缓冲模块接收所述上行数据，并将所述上行数据存储于接收队列中，之后将所述接收队列的状态信息及所述上行数据一同发送给目的端口仲裁模块；

所述目的端口仲裁模块接收所述接收队列的状态信息及所述上行数据，并根据所述接收队列的状态信息判断所述上行数据是否有效，当所述上行数据有效时，根据所述上行数据提取出数据包头部信息，将所述数据包头部信息以外的数据作为源数据，连同所述头部信息中的地址一同发送给组路由寻址模块；

所述组路由寻址模块接收所述源数据和地址，并根据所述地址查找目的端口，将所述目的端口对应的开关打开，将所述源数据转换化目的数据后发送给所述目的端口仲裁模块；

所述端口数据二级缓冲模块向所述目的端口仲裁模块发送发送队列信息；

所述目的端口仲裁模块接收所述目的数据及所述发送队列信息，并在所述发送队列信息显示所述发送队列未满时，将接收到的所述目的数据发送给所述端口数据二级缓冲模块；

所述端口数据二级缓冲模块将所述目的端口仲裁模块发送的目的数据发送给所述端口协议处理模块；

所述端口协议处理模块接收所述端口数据二级缓冲模块发送的目的数据，并对接收到的所述目的数据进行协议处理，得到下行数据，将所述下行数据发送给所述端口数据一级缓冲模块；

所述端口数据一级缓冲模块接收所述下行数据，并对所述下行数据进行时钟同步，得到与所述端口数据收发模块同步的下行数据，将所述与所述端口数据收发模块同步的下行数据发送给所述端口数据收发模块；

所述端口数据收发模块接收所述同步的下行数据，并通过所述16b/20b编解码器将接收到的所述同步的下行数据转换为串行数据，通过光纤将转换的串行数据发送给所述外部收发器。

本发明实施例提供的吉比特级spacewire路由器，通过光纤接收外部收发器发送的串行编码后通过16b/20b编解码器将所述串行编码转换为并行数据，对所述并行数据进行协议处理后得到上行数据，所述上行数据进行数据转发后重新对所述并行数据进行协议处理得到下行数据，通过16b/20b编解码器将下行数据转换为串行数据，通过光纤将转换的串行数据发送给所述外部收发器，既提高了物理带宽上限，又使得一个时钟周期能够处理16位信息，达到了ds编码数据处理能力的16倍，实现最大数据传输率能够超过1gbps。

进一步地，所述的一种吉比特级spacewire路由器包括n个并列设置的路由前通道和n个并列设置的路由后通道，n为≥2的整数，所述路由前通道和路由后通道两两一组连通后形成n个路由链路，所述路由前通道包括所述端口数据收发模块和端口数据一级缓冲模块，所述路由后通道包括端口协议处理模块和端口数据二级缓冲模块，n个所述端口数据二级缓冲模块均与所述目的端口仲裁模块连接，所述路由器还包括链路切换模块和配置管理模块，所述配置管理模块用于对n个所述路由链路进行分组，确定各组主路由链路和至少一个备份路由链路，所述链路切换模块,用于将所述主路由链路的路由前通道和路由后通道进行连通，并在所述主路由链路发生故障时，关闭所述主路由链路，并切换至一条所述备份路由链路。

将路由器的路由链路进行分组，得到主链路和备份链路，当主份端口发生故障而被动断开时，启动主备份端口的切换，生成新的主份端口，从而确保路由器数据转发的可靠性。

具体地，所述配置管理模块，包括：

rmap解析模块：用于接收所述组路由寻址模块发送的目的数据，按rmap协议对所述目的数据进行解析，并将解析后的数据发送给端口分组处理模块；

所述端口分组模块：用于接收所述解析后的数据，并根据所述解析后的数据提取出链路端口分组命令，并将所述分组命令发送给链路切换模块的端口分组管理模块，所述分组命令包括链路对应的端口的分组信息、主链路属性及备份链路属性；

所述链路切换模块，包括：

所述端口分组管理模块：用于接收所述分组命令，并根据所述分组命令生成分组内部各个链路的主备份属性表，并将所述主备份属性表发送给切换控制模块；

所述切换控制模块：用于接收所述端口数据收发模块发送的收发器状态信号和所述端口分组管理模块发送的所述主备份属性表，若由接收到的状态信号判断出主链路已断开，则根据所述主备份属性表从所述备份链路中选择新的主链路，并将所述新的主链路的路由前通道和路由后通道连通，将切换信息发送给所述端口分组管理模块，所述切换信息包括原主链路和新的主链路各自对应的属性；

所述端口分组管理模块还用于接收所述切换信息，并根据所述切换信息更新所述主备份属性表，并将更新的主备份属性表发送给所述切换控制模块。

该装置不用为路由器配备cpu就能实现链路端口的分组管理和属性配置，节省了系统的资源开销。

具体地，所述端口数据收发模块包括：

吉比特发送模块：用于接收同步的下行数据，并通过所述16b/20b编解码器将接收到的所述同步的下行数据转换为串行数据，通过光纤将转换的串行数据发送给所述外部收发器；

吉比特接收模块：用于通过光纤接收外部收发器发送的串行编码后通过16b/20b编解码器将所述串行编码转换为并行数据，将所述并行数据发送给端口数据一级缓冲模块，所述并行数据包括16位数据和时钟。

具体地，如图1所示，所述组路由寻址模块包括：

端口查找模块，用于接收所述地址，并根据所述地址查找目的端口；

开关控制模块，用于接收所述请求有效信号，将所述目的端口对应的开关打开；

转发阵列模块，用于接收所述源数据，在开关打开时将所述源数据转换为目的数据并转发给所述目的端口仲裁模块。

进一步地，所述转发阵列模块，还用于将所述目的数据转发给所述配置管理模块。

具体地，当所述地址为0时，将所述目的数据转发给所述配置管理模块的rmap解析模块。

具体地，如图2所示，所述16位数据最高两位是信息类型域，表明有效信息的类别，其中00代表控制字符，01代表null控制码,10代表数据字符，11代表时间码。

定义的16位数据格式将所有spacewire字符类型包含在内，保证了物理层以上协议与spacewire标准的兼容性。

具体地，如图4所示，所述按rmap协议对所述目的数据进行解析，包括：

根据所述目的数据中字节0至字节3确定命令代码域，其中所述命令代码域中的“0100”为分组管理命令，用于表达所有链路对应的-各组的分组信息；

根据所述目的数据中的字节4确定分组个数域，所述分组个数域用于确定所有链路对应的端口的分组个数；

根据所述目的数据中的字节4之后的每3个字节确定一个分组信息域，最多包含255个分组信息域，用于表达每个分组内主链路和备份链路的属性。根据端口分组信息、分组个数和主链路和备份链路的属性生成分组命令。

该方法一次就能完成路由器所有端口的分组和属性设置，具有分组灵活、高效的优点。

以下为本发明的一个具体实施例：

(1)系统架构

一种吉比特级spacewire路由器，其系统架构的实例如图1所示。

在图1中，路由器的核心模块包含：n(n为正整数，且2≤n≤255个端口数据收发模块、n个端口数据一级缓冲模块、1个链路切换模块、n个端口协议处理模块、n个端口数据二级缓冲模块、1个目的端口仲裁模块、1个组寻址路由转发模块、1个配置管理模块。除此以外，外围的n个光收发器，是光电信号转换的物理接口。

(2)端口数据收发模块

端口数据收发模块基于光纤链路设计，物理带宽超过10gbps，采用16b/20b编码传输数据。端口数据收发模块包含吉比特发送模块和吉比特接收模块。其中，吉比特发送模块通过高速16b/20bserdes(编解码器)将16位并行数据转换为16b/20b串行数据；吉比特接收模块通过16b/20b编解码器将16b/20b串行数据转换为16位并行数据。吉比特发送模块和接收模块中的16b/20b编解码器是相同的，提供给数据一级缓冲模块的信号是16位并行数据(数据格式如图2所示)和1路工作时钟。

(3)端口一级数据缓冲模块

端口一级数据缓冲模块通过双时钟fifo(firstinputfirstoutput，先入先出队列)同步两个异步时钟，即端口数据收发模块的时钟和链路切换模块的时钟，其中，链路切换模块的时钟与端口协议处理模块时钟一致，端口一级数据缓冲模块还对发送和接收的数据进行缓存。fifo的容量大小为1024个16位，可有效缓冲两个异步系统之间因时钟偏差导致的收发速度不一致问题，从而能够使收发过程协调顺畅。

(4)链路切换模块

链路切换模块包括端口分组管理模块和切换控制模块：

1)端口分组管理模块

接收和处理配置管理模块发送的链路端口分组命令，各链路均对应一个端口。该命令包含一组信号，包括：配置端口有效信号(cfg_port_valid[port_num:1])、端口分组号(group_no[port_num:1])、端口属性(port_property[port_num:1])(链路属性)。当配置管理模块要对第n个端口进行分组或者切换控制模块要对该端口的主备份属性(主链路属性和备份链路属性)进行更新时，给出的cfg_port_valid[n]为高电平有效，此时端口分组管理模块会将对应的group_no[n]和port_property[n]信号内容写入内部寄存器。所有端口的内部寄存器构成了端口的主备份属性表。

2)切换控制模块

该模块对发生被动断路的主链路进行切换处理，并改变切换后主、备份链路的端口属性，主要涉及到切换状态机(如图3所示)的设计和实现。该状态机共包含如下的状态：

初始状态：上电或复位状态，对链路切换模块所有信号进行初始化，然后进入等待状态。

等待状态：检查各组中所有主端口的光收发器状态，若未发现被动断开则停留在等待状态，否则进入切换准备状态。

切换准备状态：由主备份属性表获取发生故障的主端口q所在的分组号，以及该分组内的前向最近邻端口号m，将m作为新的主端口号，然后进入切换状态。

切换状态：打开端口号m的光收发器，关闭原主端口号q的光收发器，并检查q对应的端口协议处理模块是否有数据待发送，若有则将数据写入临时发送寄存器中，同时检查端口数据一级缓冲模块q是否有接收缓冲数据，若有则将数据写入临时接收寄存器中，然后进入更新属性表状态。

更新属性表状态：将切换信息(分组号，新端口号，原端口号)发送给分组管理模块，然后进入就绪等待状态。

就绪等待状态：等待一段时间time_ready端口m的光收发器，使之充分稳定后将临时发送寄存器中的内容发送给端口m对应的端口数据一级缓冲模块，将临时接收寄存器中的内容发送给端口m对应的端口协议处理模块，然后返回等待状态。

(5)端口协议处理模块

在链路数据的接收方向，按照图2所示的格式中的bit15和bit14判断16位数据的信息类型，对控制字符，null控制码、数据字符、时间码进行分别处理，在处理过程中一个时钟周期就能完成多位数据的读取，而标准spacewire则需要经过多个时钟周期才能完成对信息的分类识别，然后才能开展后续操作；在链路数据的发送方向，通过端口协议处理模块的内部状态机生成的信息，只需要一个时钟周期就可按照16位数据格式完成信息的写入，写入效率同样明显高于标准spacewire。

(6)端口数据二级缓冲模块

端口二级数据缓冲模块通过单时钟fifo(firstinputfirstoutput，先入先出队列)进行收发数据的缓冲。在接收方向，向目的端口仲裁模块提供fifo是否为空的状态信号，以通知目的端口仲裁模块读取数据。在发送方向，向目的端口仲裁模块提供fifo是否已满的状态信号，能够抑制源端口的发送。

(7)目的端口仲裁模块

所述目的端口仲裁模块实现了目的端口仲裁状态机。该状态机包含等待请求状态、请求服务状态和仲裁等待状态。

等待请求状态：请求有效信号被清0。当上行数据有效时，从上行数据中提取出数据包头部信息，从所述数据包头部信息中获取地址，并检查该地址(address)对应的请求信号request[address]。若request[address]信号为0，则表示该地址对应的物理端口未被其他请求占用，此时可进入请求服务状态；否则表示该地址对应的物理端口已被其他请求占用，此时进入仲裁等待状态。

请求服务状态：将request[address]信号置1，然后将所述数据包头部信息以外的数据作为源数据，连同所述头部信息中的地址一同发送给组路由寻址模块，并将请求有效信号置1，最后将request[address]信号清0后回到等待请求状态。

仲裁等待状态：若request[address]为1则，此时需要等待一段规定的时间，若在规定时间内request[address]变为0，则进入请求服务状态，否则发生超时，将数据包丢弃后回到等待请求状态。

所述目的端口仲裁模块还用于接收所述目的数据及所述发送队列信息，并在所述发送队列信息显示所述发送队列未满时，将接收到的所述目的数据发送给所述端口数据二级缓冲模块。

(8)组路由寻址模块

1)端口查找模块：接收目的端口仲裁模块的地址，若地址的数值等于0则物理端口号也是0，若地址的数值大于0且小于32则按照路径寻址方法将所述地址映射为路由器的物理端口号，若地址的数值大于等于32且小于255则按照逻辑寻址方法将所述地址映射为路由器的物理端口号，然后将物理端口号发送给开关控制模块。

2)开关控制模块：接收目的端口仲裁模块的请求有效信号，当请求有效信号为1时，根据端口查找模块发送过来的端口号port将信号sendswitch[port]置1将开关打开，否则将sendswitch[port]信号清0将开关关闭。

3)转发阵列模块：当开关控制模块将开关信号sendswitch[port]打开时，转发阵列模块将源数据源源不断地发送到目的端口仲裁模块，直到遇到数据包结束标志eep或eop。

(9)配置管理模块

利用rmap协议对目的数据进行解析，目的数据格式如图4所示，解析时利用标准rmap协议未使用的命令代码“0100”作为端口分组管理命令，该数据包(目的数据)中字节0至字节3定义为命令代码域，所述命令代码域中的“0100”定义为分组管理命令，用于对所有链路对应的端口进行分组；将所述目的数据中的字节4定义为分组个数域，用于确定所有链路对应的端口的分组个数；将所述目的数据中的字节4之后的每3个字节(分组号1字节+端口号1字节+主备份属性1字节)作为一个分组信息域，最多包含255个分组信息域，用于作为主链路和备份链路的属性。具体地，分组号可取0-255，端口号可取1-255，主备份属性域中0代表主份，1代表备份。由于最大可支持1000个字节的大数据包，因此通过1个数据包就可以对多达255个分组进行配置。例如，当路由器链路端口数n为6时，如果将所有端口分为两组，且每组包含一条主链路和两条备份链路，则分组号为0或1。如果分组0包含链路端口1、2、3，分组1包含链路端口4、5、6，且分组0的主份链路端口号为1，分组1的主份链路端口号为4，则链路端口号1、4的主链路属性为0，其他链路端口的主链路属性均为1。

基于上述自定义rmap协议格式，rmap解析模块在每个时钟上升沿将目的数据按rmap协议进行解析，将解析后的数据提取出端口分组命令，并将该命令发送给链路切换模块的端口分组管理模块。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。