基于背板以太网的网络转置盒和交换机操作的制作方法

基于背板以太网的网络转置盒和交换机操作的制作方法
【专利摘要】一种电子装置网络的部署和扩展可通过使用一个或多个网络转置盒而予以改善。每个转置盒可包括多个连接器和可用于实施特定网络拓扑的网格。当连接网络中不同层的装置时，每个装置仅需连接到转置盒上的连接器中的至少一个。网络中部署的电子装置（例如，交换机、转置盒）中的一个或多个可基于诸如10GBASE-KR、10GBASE-KX4或40GBASE-KR4的背板以太网标准传输数据。
【专利说明】基于背板以太网的网络转置盒和交换机操作
[0001]背景
[0002]随着可通过诸如互联网的网络使用的应用和服务越来越多，越来越多的内容、应用和/或服务供应商转向联网和共享资源技术，诸如云计算。此外，远程存储的数据量越来越多，使得数据中心逐渐扩大存储容量和相关资源。用户或客户通常将出租、租赁或以其它方式支付通过云或跨网络对资源的访问，且因此无需购买并维护硬件和/或软件以访问这些资源。
[0003]在许多实例中，客户将需要一个以上的资源(诸如计算装置、服务器、或其它计算或处理装置)以执行操作的部分。随着客户数量增加，且每个客户的平均资源数量增加，故需要对应地增加可用的资源数量。在数据中心的背景下，这可能意味着添加许多额外的服务器机柜。为了容纳额外资源，需要据此扩展数据中心网络中将这些资源连接到外部网络的部分。这种网络在部署时可能需要上千次连接，且连接次数在网络向较大部署扩展时可按指数增加。除相当大的购买和安装成本以外，大量连接增加错误连接的可能次数，且因此可影响网络性能。
[0004]附图简述
[0005]将参考附图描述根据本公开的各个实施方案，在附图中:
[0006]图1示出了其中可实施各个实施方案的示例性环境；
[0007]图2示出了可根据各个实施方案使用的高度连接的网络设计的实例；
[0008]图3示出了可根据各个实施方案使用的一组Clos网络式交换机的实例；
[0009]图4示出了使用转置盒以在可根据至少一个实施方案使用的层之间进行连接的一组交换机的实例；
[0010]图5示出了可根据至少一个实施方案使用的示例性转置盒的内部连接；
[0011]图6示出了可根据各个实施方案使用的示例性键控方法；
[0012]图7示出了使用转置盒以在可根据至少一个实施方案使用的层之间进行连接的示例性过程；
[0013]图8(a)至图8(d)示出了使用可根据各个实施方案使用的转置盒扩展网络装置的数量的方法；
[0014]图9(a)至图9(c)示出了使用可根据各个实施方案使用的一个或多个转置盒部署网络的至少一部分的方法；
[0015]图10示出了使用可根据各个实施方案使用的转置盒扩展网络装置的数量的示例性过程；
[0016]图11示出了根据各个实施方案的将网络交换机连接到转置盒的示例性配置；
[0017]图12示出了包括可根据各个实施方案使用的逻辑层2/3交换机的一组三层Clos网络式交换机的实例；
[0018]图13示出了包括可根据各个实施方案使用的逻辑层1/2交换机的一组三层Clos网络式交换机的实例；和
[0019]图14示出了包括可根据各个实施方案使用的逻辑层1/2/3交换机的一组三层Clos网络式交换机的实例。
[0020]详述
[0021]根据本公开的各个实施方案的系统和方法可以克服部署、连接、维护、设计和/或升级电子组件网络的常规方法中经历的前述缺陷和其他缺陷中的一个或多个。在诸如数据中心的计算网络中，例如，存在许多层(例如，层或层级)组件且这些层之间存在许多连接件。这些可包括(例如)将不同主机装置或其它资源连接到外部网络的网络交换机的分层架构。连接件本身可由任何适当的连接机构(诸如光缆、网络电缆、铜线等)制成。
[0022]对于每个连接件，技术人员或其他此类人员通常必须将电缆(或其它连接机构)连接到一个装置，使电缆拉伸一定距离到另一装置，且将该电缆连接到其它适当装置。通常这些距离可能较大，使得可易于使电缆混乱和结束进行错误连接。此外，由于诸如数据中心的网络可具有上千个组件，故存在将错误地安装一根或多根电缆的可能性。
[0023]此外，不同网络拓扑与其它拓扑相比明显需要更多布线。对于高基数网络，例如，给定层中的每个装置可以全部连接到相邻层中的装置，且高基数网络中使用的装置的数量级大于其它类型的网络。结果是:存在更大数量级的端口和连接，使得所需电缆的数量可明显大于其它拓扑，诸如过多订购的分层汇聚路由器对网络。
[0024]在各个实施方案中，可使用网络转置盒或类似组件以促进这种网络的部署、维护和设计。网络盒可包括至少两个逻辑侧面，包括用于每层或其间安放转置盒的其它组的组件的一个逻辑侧面。每个逻辑侧面可包括适量连接器，每个能够接受到适当层的装置的连接。
[0025]网络转置盒还可包括连接转置盒的每个逻辑侧面上的连接器所必需的布线、接线或其它传输介质。可以用转置盒本身实施选定网格或网络拓扑的方式设计转置盒，而非如常规连接机构中的简单的直通连接或一对多连接。例如，在第一层的每个交换机连接到第二层的每个交换机的Clos网络中，可在转置盒内处理全网格的连接。以此方式，对于至少一些转置盒，每个交换机仅需将一个连接件(例如，多个光缆)拉伸到转置盒，而非连接到另一层的每个装置所必需的多个连接件。在其它实施方案中，交换机可能具有到转置盒的一个以上连接件(这可能至少部分基于诸如成本、选定的网络拓扑、布线技术和选定的连接方法的因素)，但全部电缆的数量与常规布线方法相比仍有明显减小。例如，来自交换机的电缆的数量可能从24根或48根电缆减小到4根电缆或甚至一根电缆，且这些电缆均通向一个位置(例如，转置盒或转置盒组)而非通向网格或其他拓扑中的许多不同位置。应明白，减小必须由技术人员部署这种网络进行的连接次数可显著减小布线错误的可能性。此外，布线减少会减小部署成本以及扩展网络的复杂度和成本。
[0026]在一些实施方案中，可通过键控、彩色编码或以其它方式唯一识别到转置盒的连接件中的至少一些进一步减小布线错误的可能性。例如，转置盒的每个逻辑侧面可具有颜色或形状唯一的连接器，以防技术人员将电缆连接到错误的逻辑侧面(即，当所有连接器在转置盒的相同侧面上时)。在完全呈网格状的转置盒中，只要技术人员将连接件连接到适当的逻辑侧面，那么技术人员将连接件连接到哪一个连接器便无关紧要。在其它实施方案中，当特定电缆连接到特定连接器时，不同连接器可能具有特定键控。在一些实施方案中，键控方法与网络拓扑绑定，且唯一类型的按键的数量可增加到用于所述拓扑的可能类型的连接件的数量，或转置盒上的连接器的数量。在一些情况下，可以在每端处唯一地锁定用于给定类型的连接的每根电缆，使得技术人员在理论上不会不当地连接装置(除电缆本身的某个问题以外)。
[0027]如所述，网络拓扑可指定这种网络中实施的转置盒的类型。在一些实施方案中，可通过更换转置盒调整拓扑。例如，Clos网络可能使两层的每个装置一次就连接到Clos网格转置盒。如果网络要移动到另一拓扑(诸如蜻蜓式或蝴蝶式拓扑)，那么技术人员可转入具有所希望的网格的适当的转置盒，并将每个装置重新连接到新转置盒。对于复杂拓扑，技术人员可能连接多个转置盒，每个转置盒执行选定拓扑所必需的网格的一部分。
[0028]网络还可能实施多个转置盒以实现冗余，使得如果一个转置盒失效，那么网络仍可运作。此外，冗余允许升级或以其它方式修改或更换一个转置盒而不会明显影响网络的可用性。例如，网络架构师可能希望增加网络容量，且在一些实施方案中可用具有更多连接器的转置盒更换现有转置盒，以扩展网络。冗余允许更换转置盒而不会搞垮网络。
[0029]在其它实施方案中，网络在初始部署时可能不需要使用转置盒上全部可用的连接器，使得在扩展时额外装置可连接到可用连接器。在其它实施方案中，额外转置盒可添加到网络，并连接到现有转置盒以提供所希望的网格和/或连接性。
[0030]在一些实施方案中，网络(包括其各个组件)可促进基于多个传输标准进行的数据传输。例如，网络可包括使用诸如10GBASE-KR的背板以太网标准以进行数据传输的一部分。
[0031]特别地说，网络部分中的交换机可被配置来基于10GBASE-KR操作传输和接收数据。更具体地说，交换机可包括通过其可使用10GBASE-KR传达数据的边缘连接器。边缘连接器可连接到传输电缆，而传输电缆可连接到转置盒。如同交换机，传输电缆可被配置来促进基于10GBASE-KR进行的通信。例如，可使用能够传输10GBASE-KR信号的铜或基于铜的材料实施传输电缆。
[0032]此外，连接到传输电缆的转置盒可被配置来基于10GBASE-KR传输和接收数据。特别地说，转置盒可包括用于与传输电缆对接的合适连接器。此外，转置盒可包括用于促进10GBASE-KR通信的组件和/或电路系统。例如，转置盒可包括能够传送10GBASE-KR信号的一组铜迹线。
[0033]可根据下述不同实例和实施方案使用其它不同方法。
[0034]图1示出了用于实施根据各个实施方案的方面的环境100的实例。如将明白，虽然出于说明目的而使用基于Web的环境，但也可以酌情使用不同环境实施各个实施方案。环境可包括至少一个电子客户机装置102，其可包括可操作以通过适当网络104发送和接收请求、消息或信息并将信息传回到装置的用户的任何适当装置。这些客户机装置的实例包括个人计算机、移动电话、手持通讯装置、手提电脑、机顶盒、个人数据助理、电子书阅读器等等。网络可包括任何适当网络，其包括内联网、互联网、蜂窝网络、局域网或任何其它这种网络或其组合。用于这种系统的组件可至少部分取决于选定的网络类型和/或环境。用于经由这种网络进行通信的协议和组件广为人知且本文将不加以详述。通过网络进行的通信可通过有线或无线连接和其组合实现。在这个实例中，由于环境包括用于接收请求和响应于接收请求而提供内容的Web服务器106，故网络包括互联网，但本领域一般技术人员应明白对于其它网络，可使用用作类似目的的替代装置。
[0035]说明性环境包括至少一个应用服务器108和数据存储区110。应了解，可存在多个应用服务器、层或其它元件、程序或组件，其可以链接或以其它方式配置，可交互以执行诸如从适当数据存储区获取数据的任务。如本文中使用，术语“数据存储区”是指能够在任何标准的分布式或集群环境中存储、访问和检索数据的任何装置或装置组合，其可以包括任何组合和数量的数据服务器、数据库、数据存储装置和数据存储介质。应用服务器可包括任何适当硬件和软件，其用于按需要整合数据存储区以执行客户机装置的一个或多个应用的方面、处理应用的多数数据访问和业务逻辑。应用服务器与数据存储区协作提供访问控制服务，且能够生成要传送到用户的内容(诸如文字、图形、音频和/或视频)，在这个实例中所述内容可以由Web服务器以HTML、XML或另一适当的结构化语言的形式提供给用户。可由Web服务器处理客户机装置102与应用服务器108之间的所有请求和响应的处理以及内容递送。应了解，由于可在如本文中其它处论述的任何适当装置或计算装置上执行本文中论述的结构化代码，故Web服务器和应用服务器并非必需且仅是示例性组件。
[0036]数据存储区110可包括用于存储与特定方面有关的数据的多个单独的数据表、数据库或其它数据存储机构和介质。例如，所示的数据存储区包括用于存储可用来对生产方提供内容的生产数据112和用户信息116的机构。数据存储区还示为包括用于存储可用于各种目的(诸如报告和分析)的日志数据114的机构。应了解，可存在可能需要存储在数据存储区中的许多其它方面，诸如页面图像信息和访问权信息，其可适当地存储在以上列出的机构中的任何一个机构中或存储在数据存储区110中的额外机构中。数据存储区110可通过与其相关的逻辑进行操作，以从应用服务器108或开发服务器120接收指令，且响应于接收指令而获取、更新或以其它方式处理数据。在一个实例中，用户可能对某种类型的物品提交搜索请求。在这种情况下，数据存储区可能访问用户信息以验证用户的身份，且可访问目录详细信息以获取关于所述类型物品的信息。然后可将诸如在Web网页上用户能够经由用户装置102上的浏览器查看的结果清单中的信息传回给用户。可在浏览器的专用页面或窗口中查看所关注的特定物品的信息。
[0037]每个服务器通常将包括操作系统，操作系统提供用于所述服务器的一般管理和操作的可执行程序指令，且通常将包括存储指令的计算机可读介质，指令当由服务器的处理器执行时允许服务器执行其所希望的功能。用于服务器的操作系统和一般功能性的合适实施方式为人所知或在商业上可用，且容易由本领域一般技术人员实施，特别是根据本文的公开进行实施。
[0038]在一个实施方案中，环境是分布式计算环境，其使用经由通信链路互连的多个计算机系统和组件、使用一个或多个计算机网络或直接连接。然而，本领域那些一般技术人员将明白，这种系统同样可在组件数量小于或大于图1所示的组件数量的系统中很好地操作。因此，图1中系统100的描述应本质上被视为说明性，且不限于本公开的范围。
[0039]环境诸如图1所示的环境可用于电子市场或计算云，例如，其中多个主机可能用来执行诸如提供内容、执行大量计算或执行多个其它这种任务中的任何一个的任务。这些主机中的一些可以被配置来提供相同功能性，而其它服务器则可能被配置来执行至少一些不同功能。为了执行特定任务，可将主机一起分组为集群或其它功能组，诸如可以作为数据中心、云计算提供或处理服务的部分。在这些情况下，电子环境可能包括额外组件和/或其它配置，诸如下文详述的图2的配置200中所示的那些组件和/或配置。
[0040]例如，图2示出了示例性配置200，其表示可用来将请求路由到特定主机或其它这些装置以便为用户或应用提供对各种分布式资源的访问的网络设计。这个实例展示可用于数据中心的典型设计，其中诸如终端用户装置202或应用204的源能够跨诸如互联网的网络206发送将由数据中心的一个或多个组件接收的请求。可使用至少一个管理系统、组件或服务220管理网络的不同组件的性质(诸如提供的实例等等)。在这个实例中，请求是通过网络被多个核心交换机208之一所接收，但应了解，本领域中熟知的是网络与核心交换机之间可存在多个其它组件中的任何一个。由于传统的微分器实质上已消失，故可互换地使用术语“交换机”和“路由器”。出于清楚和说明的目的，这份文件将术语“交换机”进行标准化，但应了解，如使用的这个术语还包括用于这些目的的路由器和其它装置或组件。此外，交换机可包括任何适当交换机，诸如在OSI (开放系统互联)参考模型中的不同层操作的多层交换机。
[0041]如所示，每个核心交换机208能够与在至少一些实施方案中成对使用的多个汇聚交换机210、212中的每个进行通信。成对使用汇聚交换机提供冗余能力以防一个或多个交换机出现故障或以其他方式不可用，使得另一装置可对连接的装置路由流量。如可看到的，这个实例中的每个核心交换机连接到每个汇聚交换机，使得这个实例中的层全部连接。每对汇聚交换机210、212链接到多个物理机柜214，每个物理机柜214通常包括架顶式(TOR)或“访问”交换机216和多个物理主机218，诸如数据服务器和其它处理装置。如所示，每个汇聚交换机可连接到每个具有多个主机的多个不同机柜。对于网络的各自部分，汇聚对还全部连接到TOR交换机。
[0042]作为额外优点，汇聚交换机对的使用使在峰值周期期间链路容量能够超量，例如其中汇聚交换机均可同时处理和路由流量。每对汇聚交换机可基于诸如容量、端口数量等的因素而服务于多个专用机柜，诸如120个机柜。数据中心中可存在任何适量的汇聚交换机，诸如6个汇聚对。来自汇聚对的流量可由核心交换机进行汇聚，这可将流量向“数据中心上方传递并离开数据中心”，诸如跨网络206返回。在一些实施方案中，出于包括冗余的目的，还成对提供核心交换机。
[0043]在一些实施方案中，诸如用于高性能计算(HPC)或其它这些目的的高基数互连网络，每个物理机柜可包括多个交换机。例如，机柜中的三个交换机中的每个可用作“逻辑”机柜(物理机柜中的子机柜或来自多个机柜的装置(主机和/或交换机)的逻辑分组)的本地TOR交换机来代替连接机柜中的21个主机的单个物理TOR交换机，其中每个本地TOR交换机连接主机中的7个主机。在不同实施方案中，可使用物理或无线交换机实施逻辑机柜。在一些实施方案中，高性能计算机柜内的这些交换机中的每个管理多达12个服务器，但数量可取决于诸如每个交换机上的端口数量的因素而变化。例如，如果交换机包括24个端口，那么那些端口的一半通常将面向主机且另一半将面向外部网络。例如，根据一个实施方案的设计可使用每个具有3个交换机的7个机柜，其中每个交换机与12个服务器(冗余地)通信，一般来说这将等效于21个单独机柜，其中每个机柜中有一个TOR交换机与12个服务器进行通信。在随后的附图和描述中，应了解在各个实施方案的范围内可使用物理或逻辑机柜。
[0044]如所述，图2中的核心交换机全部连接到汇聚交换机，且汇聚交换机成对配置且全部连接到一组TOR交换机。图3示出了这样全部连接的两层交换机的增强视图。提出的设计示出了双层折叠式Clos网络。如图3的配置300中看到的，实际上存在两层交换机:上层交换机或主干交换机层和下层交换机或边缘交换机层。然而，边缘交换机中的至少一些(例如，传统Clos中的边缘交换机中的一半)可用作将数据传递给网络的出口交换机。出口交换机逻辑地安放在交换机组的“顶部”且将数据“向所述组上方传递且之后使其离开所述组”(诸如传递到在较高级层处的汇聚路由器或其它装置)。主干交换机中的每个可被认为具有从逻辑“后”侧向外面向出口交换机之一的端口，但出口交换机仅选自图3的折叠表示中所示的48个边缘服务器。出口交换机仅具有从交换机组向外的唯一连接，而剩余的边缘交换机则具有到底层装置的连接。进出交换机组的全部流量因此通过三个出口交换机之一而路由，但不同实施方案中可使用不同数量的交换机。
[0045]即使网络可能看似图2的基于传统核心交换机的设计，此设计中的主干交换机也用作核心交换机，但不具有任何出站连接性。然而，交换机组的层具有由主干交换机提供的全网格状连接性。不具备出口交换机的交换机组可用作不具备任何外部连接性的独立网络。因此，边缘交换机中的一些可用作如所示的出口交换机。否则，从关于主干交换机和其它边缘交换机的网络连接性观点来看，边缘交换机中的一些示出在顶层上且一些在底层上的事实毫无意义，且行为极对称。交换机组内的数据可被推动穿过多条等距容错路径，从而提供可重新配置的非阻断行为。由于路径对称且等距，故所有交换机可遵循相同路由协议且均匀地扩展流量而不会有过多负担或额外逻辑。此外，例如，在数据中心内可多次重复交换机组，其中Clos式网络有效地管理数据中心中跨所有组的流量。
[0046]由于图3的层中的交换机全部连接，使得一层上的每个装置经由至少一个连接件连接到另一层中的每个装置，故部署这种设计所需的电缆数量可能极大。例如，包括每个具有48个端口的24个交换机的单层将需要1，152根电缆以恰好全部连接到另一层。在具有多层和/或每层具有更多装置的数据中心中，电缆数量快速地增加到上千或上万根电缆。除提供、安装和维护这些电缆的费用外，将错误地安装电缆中的至少一些的可能性相对较高。在上述实例中，1，152根电缆将需要2，304次个别连接。即使安装精确度为99.9%，这仍将会导致不当地安装几个连接件。由于许多数据中心通过墙壁、天花板、地板或其它相对隐秘的位置拉伸电缆，故精确度还可取决于诸如电缆标记的因素。然而，每个额外步骤会引入布线错误的某种额外可能性。例如，如果标记电缆的精确度为99.9%且安装电缆的精确度为99.9%，那么此时可能有大约4根电缆未正确地安装。
[0047]此外，网络诸如用于数据中心的那些网络通常将需要随时间扩展以提供额外容量。使用诸如高基数互连网络设计的设计可能要求每当扩展网络时大幅增加交换机数量，这不仅可大幅增加网络成本，而且还需要对现有装置进行大量的新布线和重新布线。例如，通过添加必须全部连接到两倍数量的汇聚交换机(其然后必须每个全部连接到如示例性拓扑中论述的一组TOR交换机)的另一对核心交换机来水平地扩展图2的部署可能需要相当大的工作量以连接额外装置。由于每根电缆可能需要安装一次以上，故这会进一步增加布线错误的可能性。
[0048]在一些常规网络中，存在可简化布线过程的连接机构。在一个实例中，可使用光纤束提供传入光纤，光纤束将仅需要一次连接，而不是光纤束内包括的每根电缆需要单独连接。连接机构可在一侧面上接受光纤束，且可将光纤束内的每根光纤连接到连接机构的另一侧面上的对应电缆。这些连接机构一般限于直接或直通连接件，使得光纤束中的第一传入光纤(“光纤#1”)连接到传出连接器#1，光纤束中的传入光纤#2连接到传出连接器#2，以此类推。存在在连接机构的一侧面(例如，传入侧面)上接受多根电缆并将每根电缆连接到连接机构的另一侧面(例如，传出侧面)上的一个对应连接器的其他机构。然而，这些连接机构在全连接网络中并无实际价值，其中一层中的每个交换机连接到另一层的每个交换机，而这个连接所需的电缆多于单个直接连接所需的电缆。提供高基数设计所需的全连接设计的常规网络和如本文中论述的其它网络拓扑中并未使用任何连接机构。
[0049]图4示出了可根据各个实施方案使用的示例性配置400，其中可使用转置盒402或类似网络组件在网络中的层之间进行连接(例如，层之间)。在这个实例中，上层中存在24个主干交换机且下层中存在48个交换机，如图3中的实例。然而，如上述，在图3的实例中，24个上层交换机404中的每个必须连接到48个下层交换机406中的每个，故总共需要1，152根电缆或必须进行2，304次个别连接。然而，在图4的实例中，24个上层交换机404中的每个仅需要连接到转置盒402上的适当连接器，从而使得上层交换机404需要24根电缆或进行48次连接。下层交换机406也仅是每个连接到转置盒402上的适当端口，从而使得下层交换机406需要48根电缆或进行96次连接。因此，通过使用转置盒，大幅减小全部连接多层交换机所需的连接次数。在一些情况下，也可使用其它类型的电缆(例如，群组电缆、多端电缆、具有多个核心的电缆等等)或电缆组合(例如，类似或不同电缆的电缆束)，同时仍获得对布线量和/或连接次数的大幅减小。在一个特定实例中，到转置盒的上行链路电缆可能在一端上具有12个个别端口连接器(每个连接器具有两根光纤)，且在转置端具有24根核心干线电缆和一个24通道连接器。许多其它变动也可能在各个实施方案的范围内。
[0050]转置盒本身可相对较小。在一个实例中，由于转置盒能够装配在常规网络机柜内，故其是大约常规交换机大小，诸如尺寸可大约为19英寸宽且约4英寸至5英寸深。由于光纤小且易曲，且由于在许多情况下将在组装线上或制造设施中组装转置盒，故可在相对小的空间内配置许多光纤。此外，由于转置盒是独立组件，故转置盒内的光纤上实质上将无需外部保护层，使得全连接设计需要的空间更小。
[0051]图5示出了简化的示例性配置500，其中6个上层交换机502使用转置盒506全部连接到6个下层交换机504中的每个。虽然在这个实例中出于简化说明的目的而使每层中的交换机数量相等，但应了解不同层中的交换机的数量通常不相等，诸如基于折叠式Clos的设计中的“下层”交换机的两倍之多。转置盒包括某种类型的支撑结构，诸如框架、木板、盒子、机柜、外壳或用于支撑所述多个网络连接器的其它这种结构或机构，其中的每个连接器均能够接收用于传输电子信号、光学信号或其它此类信号的网络电缆。如所示，网络连接件可布置在支撑结构的不同侧面上，或可至少部分在相同侧面或面上，但分成如本文中其它处论述的不同逻辑组。在一些实施方案中，转置盒还可包括用于放大或变换如本文中其它处论述的信号的电路系统和/或组件。
[0052]在这个实例中，上层交换机和下层交换机中的每个可具有用来连接到转置盒506的至少6个端口，以对另一层中的每个交换机进行至少一次连接。应了解，在其它实施方案中，由于常规交换机出于这样的连接目的而可使用多达24或48个端口，故端口和/或交换机的数量可不同。由于转置盒506包括电缆516或提供到另一层中的每个交换机的连接的其它连接机构，故可存在单一连接器510用于上层交换机502中的每个和单一连接器512用于将转置盒506连接到下层交换机504之一的每根电缆514。为简化布线，每个交换机与转置盒之间的一根电缆可是包括用于进行每次连接的至少一根光纤(诸如用于给定层中的每个交换机的至少一根光纤)的光纤束(如由所示进入电缆508中的6根个别光纤518示出)。在一些实施方案中，光纤束将包括数量等于每层中的交换机上的端口的数量的光纤(或如果使用不同交换机，那么包括层中的交换机的至少一部分)，使得如果添加额外交换机，那么无需更换现有电缆。在这个实例中，如果每个交换机上存在24个端口且每层中存在6个交换机，那么具有24根光纤的电缆将允许对另一层中的每个交换机进行四次个别连接(假设转置盒本身内进行对应次数的冗余连接)。
[0053]如所示，每个上层连接器510通过至少一根光纤(或诸如导线或电缆的其它连接机构)连接到每个下层连接器512，使得连接器全部连接。应了解，诸如“上”和“下”的方向术语是出于简化说明的目的而使用，且除非本文中另有规定或建议，否则其不应被解释为限制范围或暗示任何必要的方向。由于转置盒的全连接本质，每个上层交换机502将具有到每个下层交换机504的数据传输路径，且反之亦然，所述数据传输路径仅在上层交换机502与转置盒506之间使用一根电缆508以及在转置盒506与目标交换机504之间使用一根电缆514。
[0054]在一种简单方法中，一根电缆从转置盒上的每个连接器行进到要连接的网络组件，诸如交换机、服务器或物理服务器机柜。转置盒的交织在网络的任何层或层级之间提供网格(例如，全扩展扇出或其它拓扑)，使得每个网络装置仅具有一根电缆(或两次连接)。如果转置盒出现故障，那么转置盒可简单地用至少具有恢复所需的连接件数(至多对应于转置盒上的连接器数)的不同转置盒更换，且无需拉伸新电缆、重新接线等等。
[0055]在一些实施方案中，转置盒的每个逻辑“侧面”(例如，“传入”和“传出”侧面，或面向第一层的逻辑侧面和面向第二层的逻辑侧面、逻辑南侧和北侧等等)上可存在不同数量的连接器。应了解，这些逻辑侧面可实际上对应于转置盒上的任何适当物理布置。示例性转置盒可在一个逻辑侧面上具有η个连接件且在另一逻辑侧面上具有m个连接件，其中一侧上的η个传入连接件中的每个(单独或成块)连接到m个传出连接件中的每个。在其它实例中，每个逻辑出站连接件可跨多个物理连接器(数量可小于可用物理连接器的总数)扩展。也可实施其它不同拓扑。由于可存在表示为列的传出连接件和表示为行的传入连接件的矩阵，故连接件的转置可被认为类似于矩阵相乘。在对于每对连接件来说光纤对用于接收和传输(例如，用于光学传输)的情况下，每行和/或列可进一步分成多对。由于行实际上在另一端会转换为列(且反之亦然)，故根据选定矩阵在转置盒内处理多对连接件的翻转或扭转。
[0056]如所述，至少对于以下原因这种方法是有利的:减小电缆数量会减小材料成本和部署(即，进行物理连接)成本。示例性数据中心可能在层之间具有80，000根电缆，且必需的布线量使得其通常以数吨材料加以衡量。如上述，除通过使用相对较小型商品交换机代替大型网络交换机获得节省布线成本以外，减小布线量还可将布线成本削减多达90%或更多。基于每个端口，运行这种部署的成本可能大约是传统的大型网络的成本的20%或更小。
[0057]另一优点是:大幅减小必须进行的物理连接的次数导致对应地减小在进行这些连接时可能出现的错误的次数。当部署常规网络时，就适当地安装布线和维护布线(例如，当其出现故障时更换电缆)而言，与布线相关的运营成本和风险相当大。例如，通过使用一个或多个转置盒进行互连，无需每隔一个地将交换机连接到另一层中的交换机，而是从每个交换机到适当转置盒可进行一次连接(忽略“向上”连接到网络或连接到主机装置或其它此类组件的瞬间)。转置盒的内部连接件提供全扇出使得连接的交换机将全部连接在相邻层之间。且由于转置盒在端口之间内部执行重排，故可使用诸如多通道光缆的电缆(包括用于提供传输和接收数据路径的多根光纤)来代替大量一对光纤束以提供传输和接收路径。例如，对于具有24根内部光纤的光缆，只要电缆附接到转置盒上的正确连接器，便可事实上保证24次连接均正确(例如，除电缆带的问题以外)。
[0058]为进一步减小某些布线类型的布线错误的概率，根据各个实施方案的方法可使用一种或多种键控方法以辅助将电缆连接到适当连接器。例如，第一键控方法600示出了:诸如通过在电缆的至少一端附近布置有色连接器、有色带等，电缆每端的颜色可能不同。在一个实例中，每根电缆中应连接到交换机的那端可能是第一种颜色，且电缆中应连接到转置盒的那端可能是第二种颜色。由于转置盒提供全连接性，故在至少一些实施方案中将电缆连接到转置盒的逻辑侧面中的哪个连接器无关紧要，且这种布线方法可用来确保每个适当电缆在一端连接到交换机和在另一端连接到转置盒。
[0059]在其它实施方案中，可能存在具有不同颜色连接器的电缆以指示电缆是转到下层交换机还是转到上层交换机。例如，在图5中，下层交换机504中的每个应连接到下层连接器512之一且不连接到上层连接器510之一。在一个实例中，每个下层连接器512是诸如蓝色的颜色，且来自下层交换机504的每根电缆具有具备对应颜色(此处为蓝色)的连接器，使得将电缆连接到转置盒的人员知道将电缆连接到转置盒的下层连接器侧面。上层连接器510可能是诸如红色的不同颜色，因此将阻止进行连接的人员进行不当连接。
[0060]在一些实施方案中，电缆可具有不同键控方法620而非具有不同颜色(或除不同颜色以外还具有不同键控方法620)，诸如在第一位置中具有凹口的第一键控方法622和在第二位置中具有凹口的第二键控方法624。通过使用不同类型的凹口或其它物理按键，电缆实际上不会连接到错误的连接器。使用上述实例，来自下层交换机504的每根电缆可能使用第一键控方法622，从而确保如果上层连接器510使用第二键控方法624，那么电缆可仅连接到下层连接器512之一。应了解，在一些实施方案中，转置盒的所有连接器可能是在组件的相同侧面上，使得还可希望得到染色或其它可区分连接器的方法。
[0061]在一些情况下，部署可能要求(或至少希望)每个交换机连接到部署盒上的特定连接器。在这个实例中，可能存在用于选定交换机组内的每个交换机的唯一键控。例如，图6中示出了多种不同类型的键控640 (包括延伸部分在连接器内的方法642、具有凹口或切口的方法644、延伸部分在连接器外部的方法646和/或使用形状不规则的连接器的方法648)，使得每根电缆可仅连接到特定交换机和部署盒上的特定连接器。应了解，这些方法可再用于其它交换机组和/或网络的其它部分，其中至少根本不可能发生由于键控重复引起的不当布线。
[0062]还应了解，虽然图6中所示的每个连接器可能看起来在中心具有一根电缆或光纤，但可存在许多不同配置和类型的连接器。例如，一对光纤可能产生并排光纤端点，而一束光纤则可能具有在相同光纤束内或作为一根光纤的部分的多根相邻光纤。在其它情况下，每根光纤可能在连接器处具有单独端点。例如，可使用密度不同、不对称或以其它方式与众不同的MPO连接器。一种类型的连接器中处理的光纤对或光纤纤芯可多于另一连接器。连接器可处理正常的Tx/Rx光纤对，或多根多路径或多通道光纤或电缆中的任何一根。应明白还可使用各种其它选项。[0063]还应了解，虽然本文中提供的许多实例涉及光纤和光纤通信，但根据各个实施方案的方法还可酌情用于其它类型的电子信号传递和/或数据传送。例如，转置盒(诸如用于10GBASE-T电缆的有源或无源转置盒)可搭配电线一起使用。除提供所希望的网格以外，有源转置盒还可放大或再生成信号以使信号能够更长距离传播。转置盒还可搭配双绞线电缆和各种通信或输送介质(诸如10GBASE-KR或10GBASE-KX4、边缘连接器和定制布线)一起使用。
[0064]此外，可以根据基于纯Clos的设计使用未提供全网格或全连接性的其它类型的转置盒。例如，转置盒可能提供特定数量的直通连接件(尤其用于放大电信号)。在其它实例中，可接线转置盒以帮助实施不同网络拓扑，诸如蜻蜓式或蝴蝶式拓扑，其中转置盒的一个逻辑侧面上的连接的一部分返回到相同逻辑侧面上的其它连接器。在一些实例中，输出电缆可能具有双倍容量且从两根传入电缆接受信息。在一些实施方案中，可通过选择被实施来执行网格化的转置盒来选择和/或更新网络拓扑。
[0065]取决于布线类型或其它这样的因素，所用类型的连接器还可有助于确保电缆在连接器处的适当定向。例如，10GBASE-T对所有连接器使用一种类型的按键以确保以适当定向安装电缆(使得在使用多根导线/光纤的情况下电缆内的每根个别导线/光纤连接到适当位置)。这个基于定向的键控可结合基于颜色的键控一起使用(例如)以确保电缆是以正确定向连接在适当位置处。还可如本文中其它处论述般组合其它不同的键控方法。虽然两种类型的键控可足以用于从转置盒的北面到南面的全扇出，但键控策略会随网络拓扑的复杂度增加而变得更复杂。例如，蜻蜓式网络拓扑可能使用局部网格和全局网格，每个具有一组不同的键控机制。因此，在至少一些实施方案中基于所实施的拓扑选择键控方法，且可存在多个键控类别，其多至且包括用于拓扑的每个连接器的唯一键控。
[0066]在一些实施方案中，转置盒可启用转置盒的每个逻辑侧面上的不同类型的电缆和/或连接件。例如，转置盒可包括使用一侧上的不同类型的信号再生成在另一侧上接收用于传输的信号的电路系统和/或组件。在一个实例中，光纤可附接在转置盒的北侧，铜线附接在转置盒的南侧，且转置盒可执行适当介质转换。在特定实例中，可在数据服务器与转置盒之间使用IGBASE-T连接件，其中从转置盒输出光纤通道以提供长距离通信(例如，通过互联网进行的通信或从数据中心的服务器机房到集中式网络交换机的通信)。由于光纤目前远远贵于铜线，故这种方法可提供以下优点:可在可能范围内使用铜线，且然后在必要时使用光纤(由于转置盒进行网格化，故无需对这些光纤进行网格化，因此减小所需光纤数量)。在一些实施方案中，转置盒甚至可在物理连接与无线连接之间进行转换，使得每个物理连接件连接适当的无线信号或通道。
[0067]使用如本文中论述的转置盒的另一优点是:网络拓扑的专门技术和复杂度集中在转置盒的创建。通过实施这个功能性，数据中心技术人员无需了解不同拓扑的复杂度，且取而代之仅需选择和安装适当转置盒(其实施适当拓扑)。此外，在制造过程期间(诸如通过确保适当连接器之间传输适当信号)可快速并容易地测试转置盒，使得网络安装的这个部分无需任何令人惊讶或复杂的检修过程。与测试网格的所有个别电缆和连接件的冗长过程相比，如果存在网络问题，那么可相对较快地(例如，大约八分钟或更短时间)置换新转置盒以确定转置盒是否存在问题。这种方法还允许如果不能立即使用所有端口，那么将备份布线拉伸到转置盒(而非拉伸到最后的目的地)。如果一侧(例如，北侧)全部接线到现有基础设施，那么可通过将新组件直接连接到转置盒来完成扩展网络以在南侧添加额外组件。
[0068]图7示出了用于使用根据至少一个实施方案的至少一个转置盒部署网络的至少一部分的过程700的实例。在这个实例中，网络设计者或其它合适人员首先选择用于特定网络部分(诸如如上述基于Clos的部分)的网络拓扑类型702。基于选定拓扑，由于转置盒内部的网格化实施该拓扑，故选择对应转置盒704。对转置盒(和要连接的多个网络装置)选择适当布线706。如所述，转置盒可包括不同类型的键控，且选定布线的数量和类型可取决于诸如转置盒上连接器的数量和类型的因素。如果转置盒在每个逻辑侧面上具有不同类型的布线(例如，光纤vs.铜线)，那么选择和/或创建适当光纤、导线或电缆，且可将收发器、介质转换器或其它必需的电子装置插入信号传递路径中。如可以由布线和/或连接器的键控指定，将每个第一层装置(例如，交换机)连接到转置盒的第一逻辑侧面上的适当端口 708。如可以由布线和/或连接器的键控指定，将每个第二层装置(例如，交换机或网络主机)连接到转置盒的第二逻辑侧面上的适当端口 710。应了解，对于本文中论述的这个过程或其它过程，除非另有说明，否则在各个实施方案的范围内可按类似或替代顺序或并行执行替代、额外或类似步骤。一旦选定层的装置连接到转置盒，可部署任何剩余的网络组件712使得网络可用于其所希望的目的。
[0069]如提及的，随着时间变化通常将需要扩展或增加网络部署的大小。在常规系统中，这通常涉及对网络进行大量再布线。例如，如果一组交换机具有全部连接到24个第二层交换机的24个第一层交换机，且将24个更多交换机添加到所述层之一，那么仅单单对于所述组就需要移除和/或添加大约288根电缆。然而，如果能够处理一个逻辑侧面上的48个交换机的转置盒搭配将每个装置连接到转置盒的一根电缆一起使用，那么由于每个额外装置将仅需要连接到转置盒上的正确连接件，故将仅需要添加24根新电缆。而且，这相对现有方法改善了约90%。此外，转置盒允许使用常规方法将难以达到的递增扩展。
[0070]例如，图8 (a)示出了示例性部署800，其中三个上层交换机802经由转置盒806全部连接到三个下层交换机804中的每个。在这个实例中，最初(或随后)部署能够处理比初始部署期间连接的交换机更多的交换机的转置盒。如可看到的，每个装置仍全部连接到另一层的每个装置。
[0071]例如，如果网络架构师想要进行扩展以使每层中包括额外交换机，那么架构师可指示技术人员将交换机添加到每层，并将每个交换机连接到转置盒上的适当连接器。如可看到的，新的上层交换机822连接到转置盒的上侧上的对应连接器，且新的下层交换机824连接到转置盒的下侧上的对应连接器。由于在这个实例中转置盒完全连接每侧上的连接器，故即使每个交换机仅需要一根额外电缆，每个新交换机也会完全连接到另一侧上的所有交换机。在常规系统中(假设将一个交换机添加到每层是个不错的选择)，从每个新交换机到另一层的每个交换机将需要至少一根电缆，至少7根不同电缆(忽略过多订购、平衡的任何问题或网络的其它部分的其它问题)。
[0072]如图8(c)的示例性配置840中所示，适当网格化的转置盒的使用还可允许(适当的情况下)不对称地扩展网络。在这个实例中，网络可经扩展使得添加三个额外的下层交换机842，诸如以实施一组三个主干交换机连接在数量是主干交换机的数量的两倍大的一组下层交换机(例如，边缘和出口)之间的三级折叠Clos网络。在这个实例中，每个额外的下层交换机可使用一根电缆进行添加，同时仍全部连接到主干交换机(上层交换机)。[0073]在更不对称的扩展实例860中，图8 (d)示出了交换机862已被添加到下层但新交换机的数量仅是上层交换机802的数量的一部分的配置。如可看到的，如果网络允许，那么可一次性将一个或多个交换机添加到转置盒的任何一侧或两侧。每个额外的交换机仅需要一根电缆连接到转置盒，其中连接性通过转置盒806的内部网格化加以处理。
[0074]在一些实例中，诸如成本或大小限制的各个方面可防止最初实施较大的转置盒，其中转置盒的容量的至少一部分将不会立刻使用。在一些实施方案中，必要时网络架构师可指示技术人员用较大的转置盒更换特定转置盒。然后可使用上述方法中的任何一种扩展网络。在其它实施方案中，成本可以防止换出转置盒，除非仍在使用旧转置盒或出于另一这样的原因，否则在扩展网络时便可能引入额外转置盒。由于这种方法可导致网络拥堵和其它此类问题，故在所有情况下其并非最优，但在至少一些情况下实施和维护可能更便宜。
[0075]例如，考虑图9(a)的示例性配置900。在这个实例中，使用一个转置盒906以连接上层交换机902和下层交换机904。虽然在一些实施方案中使用转置盒上的所有连接器，但在这个实例中转置盒的每个逻辑侧面上剩余一个连接器可用。扩展网络使得将两个额外交换机添加到每层，然后可如图9(b)的实例920中所示般添加另一转置盒922。在这个实例中，添加第二转置盒922以处理额外交换机。然而，由于转置盒分离，故连接到第一转置盒906的交换机与连接到第二转置盒922的交换机之间不具备全连接性。在这个实例中，可使用每个转置盒的上层和下层中的每个上的可用连接器以在转置盒之间提供至少一条路径924。可使用至少一根电缆、光纤、光纤束、额外转置盒和/或任何其它适当通信或连接装置来实施该路径。通过以这种方式链接转置盒，上层交换机中的每个与下层交换机中的每个之间并存在路径。如图中的加粗线所示，上层交换机‘2’可使用转置盒间的连接路径924连接下层交换机‘3’。此外，由于用于连接路径的连接器可用，故在一些实施方案中可使用一根或一对电缆连接转置盒。如所述，连接路径924可是某些系统中的拥堵点，使得所述方法对于某些实施可能不切实际。然而，这种方法的额外优点是:在连接额外组件时无需拆卸网络的任何功能部分。例如，如果换出较小的网络盒，那么该网络盒的连接性在安装的时间段将不可用。然而，如果原始转置盒和连接性未受影响，那么性能不会这样减小。在这种情况下，转置盒因此还用作增加容量时的安全区。在一些情况下，考虑到系统可设计成一定大小，但最初仅实施系统的一部分，诸如在初始部署时一次实施四个转置盒。由于网络扩展，必要时可添加额外转置盒(和其它组件)。与执行传统扩展操作相比较，这种方法还可用来连接两个单独结构。在这种方法中，只要必要时重新配置现有交换机，便无需改变任何一个结构中的任何交换机。
[0076]在一些实施方案中，额外转置盒可能针对冗余进行部署和使用和/或经部署和使用以防止网络流量中的至少一部分产生一个网络故障点。例如，图9(c)示出了存在三个上层交换机902和三个下层交换机904中的每个通过第一转置盒942全部连接的实例。交换机还使用第二转置盒942加以连接。这种部署提供冗余，且使网络能够在转置盒之一出现问题或移除转置盒之一时仍保持运作。在一些实施方案中，可内置冗余作为设计的部分。在其它实施方案中，诸如关于图9 (b)所述，第二转置盒942在可能情况下可用于冗余，且在希望扩展时可用于额外交换机。在一个实施方案中，即使具有大约24个上层交换机和大约48个下层交换机的一组交换机无法根据当前网络设计进行进一步扩展，出于冗余目的该组交换机可能通过四个转置盒连接(假设必要数量的端口等等)。[0077]图10示出了使用可根据各个实施方案使用的转置盒扩展网络的示例性过程1000。在这个实例中，部署网络设计的初始级，包括具有至少一个转置盒的至少一部分1002。一旦部署，网络可按希望操作1004。在某一时刻确定扩大或增加网络部分的某个容量1006。在一些实施方案中可自动作出这个确定(诸如响应于达到容量阈值或预计达到容量阈值的检测)，和/或可手动作出这个确定(诸如网络管理员指示增加容量)。应明白，可作出和/或传递许多其它这样的确定。
[0078]在至少一些实施方案中，首先确定是否存在适量的必需类型的可用连接件以处理所述增加1008。如果是，那么额外装置(例如，交换机或主机)或网络部分可连接到转置盒上的可用连接器1010，且可按希望操作扩展的网络。如果可用连接器的数量不足，那么在至少一些实施方案中可确定已升级转置盒是否可用和/或是否允许安装在网络部分中1012。如果已升级转置盒可用且又被允许，那么可用较大的转置盒(至少就连接件而言且大小非必需)更换转置盒1014，且可按期望连接额外装置。如果无法使用较大的转置盒，那么可将至少一个额外的转置盒添加到网络部分1016且必要时可根据选定网络拓扑连接转置盒1018。如上述，除所述数量和/或类型的必要连接件以外，还可至少部分基于网络拓扑选择新的或额外的转置盒。应了解，当改变网络拓扑时可使用类似过程，其中选择额外或替代转置盒以实施新拓扑。此外，在一些实施方案中，网络组件之间可存在多层转置盒以实施复杂拓扑。
[0079]在一些实施方案中，可使用网络标准的扩展版本(诸如(例如)为背板应用(例如，具有可升级线卡的刀锋服务器、路由器/交换机等)提供以太网操作的IEEE802.3ap标准)实施一个或多个交换机和/或转置盒。一般来说，IEEE802.3ap标准提供两个不同的10Gbit/s实施标准:10GBASE-KR和10GBASE-KX4。基于10GBASE-KR的实施方式单线程操作且使用与10GBASE-LR/ER/SR相同的物理层编码。相比之下，基于10GBASE-KX4的实施方式四线程操作且使用与10GBASE-CX4相同的物理层编码。然而，使用任何一个实施方式标准的数据传输是在极短距离内使用嵌入在印刷电路板上的铜迹线(例如，拉伸在一个部署框架内的迹线)加以常规执行。
[0080]根据一些实施方案，一个或多个交换机和/或转置盒可被配置来基于10GBASE-KR和/或10GBASE-KX4标准操作。所述一个或多个交换机和转置盒还可在不使用背板型配置的情况下彼此连接。更具体地说，交换机与转置盒之间的连接件无需限于嵌入在印刷电路板上的铜迹线。相反地，可使用各种不同的连接机构(诸如通过使用一组传输电缆)促进装置之间的连接。
[0081]通过实施利用10GBASE-KR和/或10GBASE-KX4的交换机和转置盒，实施方案实现复杂度减小的低成本操作。特别地说，当前由不同的联网供应商制造并出售的许多交换机包括增加交换机的成本和复杂度的不必要的硬件组件和配置。通过使交换机和转置盒能够使用10GBASE-KR和/或10GBASE-KX4进行通信，实施方案使某些硬件组件能够从交换机中移除。因此，可构造成本低、耗能更小、热特性改善并提供更大空间效率的交换机。
[0082]图11示出了根据一个实施例的包括经由传输电缆1114连接到转置盒1116的交换机1102的示例性配置1100。交换机1102可包括印刷电路板1104，其又包括处理器1106、一个或多个专用集成电路(ASIC) 1108和边缘连接器1110。交换机1102还可包括用于启用网络交换和其它数据处理的其它组件和电路系统(未示出)。这些组件和电路系统广为人知且无需具体论述。
[0083]在一些实施方案中，交换机1102可被配置来至少部分基于10GBASE-KR操作。因此，在某些实施方案中，交换机1102无需包括用于单独生成能够通过传输电缆1114传输到转置盒1116的信号的额外组件和/或电路系统。在一些实施方案中，交换机1102可被配置来另外至少部分基于非背板以太网标准操作。在这些配置中，交换机1102可包括连接到转置盒1116且促进使用10GBASE-KR进行的数据传输的第一组端口。此外，交换机1102可具有连接到外部装置(例如，能够连接到网络的任何装置)且促进使用非背板以太网标准和/或基于铜的介质(例如，10GBASE-T、光纤等等)进行的数据传输的第二组端口。在一些实施方案中，交换机1102可包括转换信号的任何合适的电路系统和/或组件(诸如适当的PHY芯片、收发器、边缘端口等等)。
[0084]在一些实施方案中，交换机1102可完全或部分围封在外壳或框架内。在一些情况下，框架可包括开口、观察板、门或用于促进使用传输电缆1114将交换机1102连接到转置盒1116的其它合适机构。例如，框架可能提供暴露边缘连接器1110并使传输电缆能够从边缘连接器1110拉伸到转置盒1116的开口。
[0085]处理器1106可实施为一个或多个集成电路。例如，处理器1106可是微处理器、微控制器和/或类似物。处理器1106可被配置来接收入站数据、执行交换功能(例如，确定数据的物理路径)、传输出站数据等。在一些实施方案中，处理器1106可被配置来执行存储在可由处理器访问的存储单元(未示出)上的机器可读指令。存储单元可包括任何合适的易失性和/或非易失性存储介质，其包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、混合型存储器、存储装置、硬盘、光盘驱动器等的合适变化形式。
[0086]一个或多个ASIC1108可实施为一个或多个集成电路。在一些实施方案中，ASIC1108可被编程和/或配置来执行某些类型的处理。例如，在一些实施方案中，ASIC1108可被配置来实现基于10GBASE-KR标准传输数据。例如，ASIC1108可被配置来根据10GBASE-KR开始生成数据信号。虽然图11中所示的实例使用一个或多个ASIC，但可使用任何合适的网络交换芯片。
[0087]可沿印刷电路板1104的边缘安放边缘连接器1110。边缘连接器1110可包括终止于印刷电路板1104的边缘或在印刷电路板1104的边缘附近的一组印刷电路板迹线。该组迹线可以用一种方式实施和配置以实现基于10GBASE-KR进行的数据传输。例如，可至少部分使用合适的铜材料或基于铜的材料实施该组迹线。在一些实施方案中，边缘连接器1110可适当地连接到一个或多个ASIC1108。例如，边缘连接器1110中包括的该组印刷电路板迹线中的一根或多根可直接或间接连接到一个或多个ASIC1108的一个或多个管脚。在一些实施方案中，边缘连接器1110可是12通道或24通道连接器。即，边缘连接器1110可包括12或24个不同的数据传输路径(例如，12或24个端口)。
[0088]在一些实施方案中，边缘连接器1110可被配置来连接传输电缆1114。特别地说，边缘连接器1110可经调节以接收和电耦接传输电缆1114的边缘连接器插座1112。例如，边缘连接器1110可被配置和塑形以安全地与边缘连接器插座1112对接。边缘连接器插座1112可是(例如)凹型电连接器。
[0089]虽然本文中描述的实施方案包括安放在印刷电路板上且连接到传输电缆的边缘连接器插座的边缘连接器，但本领域中熟知的任何合适的连接机构也可用于使交换机1102和传输电缆1114对接。例如，交换机1102可包括直接嵌入在其印刷电路板上的边缘连接器插座。传输电缆又可包括用于与边缘连接器插座对接的合适连接器。
[0090]传输电缆1114可实施为用于(例如，经由对接交换机和转置盒中的连接器)将交换机1102连接到转置盒1116且促进基于10GBASE-KR进行的数据传输的合适类型的布线或接线。例如，传输电缆1114可是带状电缆、基于双绞线的电缆、无源电缆和/或具有用于10GBASE-KR操作的足够大信道带宽的类似电缆。电缆还可包括合适的铜接线或基于铜的接线(例如，将信号保真度维持在10GBASE-KR规格内的接线)。在一些实施方案中，如同本领域中熟知的不同类型的带状电缆一样，传输电缆可是易弯曲的。如图11中所示，传输电缆1114可包括安放在一端的边缘连接器插座1112。在相对端上,传输电缆1114可包括用于与转置盒1116对接的合适连接器。在一些实施方案中，传输电缆1114可包括数量至少等于连接在交换机1102与转置盒1116之间的端口的数量的多条数据传输路径。为防外界电磁干扰，可使用合适材料屏蔽传输电缆1114。应明白，虽然仅一根传输电缆1114示为连接交换机1102与转置盒1116，但也可使用任何数量的传输电缆。在一些实施方案中，所用传输电缆的数量可明显小于交换机1102中连接到转置盒1116的端口的数量。
[0091]转置盒1116可包括用于支持基于10GBASE-KR进行的数据传输的任何合适的电路系统和/或组件。例如，转置盒1116可包括印刷电路板，其具有一组铜迹线和经由传输电缆连接到一个或多个交换机的一组适当的连接器。每个连接器可是12通道或24通道连接器。在一些实施方案中，转置盒1116还可包括至少两个逻辑侧面，其中每侧被配置来连接到不同层的交换机。在一些实施方案中，转置盒1116的不同逻辑侧面可经由前述组的迹线连接。为此，一层中连接到转置盒的交换机可将数据传输到另一层中连接到相同转置盒的交换机。在一些实施方案中，转置盒1116还可包括用于放大信号的电路系统和/或组件。例如，转置盒1116可包括放大信号使得数据传输的延伸可远于10GBASE-KR标准的当前距离限制的电路系统。例如，转置盒1116中包括的电路系统可能放大信号使得数据可传输多达10米或更远。
[0092]可使用用于将交换机1102连接到外部装置(例如，外部交换机、服务器、边缘主机、外部连接件等)的任何合适连接机构实施一组连接件1118。如所述,在一些实施方案中，可使用非背板以太网标准促进通过连接件到外部装置的数据传输。
[0093]图12示出了包括逻辑层2/3交换机的基于三层Clos的网络的示例性配置1200。在一些实施方案中，由网络管理服务器(图12中未示出)的处理器执行的软件程序可以用这种方式操作逻辑层2/3交换机，以使逻辑交换机在其它网络装置看来是一个一体化交换机。如所述配置中看到的，实际上存在三层交换机:上层1202、中间层1206和下层1208。在一些实施方案中，通过网络的至少一部分进行的数据传输可基于10GBASE-KR。例如，不同的网络组件可包括ASIC、铜迹线、导线和/或适用于促进使用10GBASE-KR标准进行通信的电缆。使用10GBASE-KR进行网络通信的路径示为图12中的虚线。
[0094]在图12的实例中，使用转置盒1204在上层和中间层之间进行连接。更具体地说，上层1202中的每个交换机示为连接到转置盒1204的第一逻辑侧面。此外，中间层1206中的每个交换机示为同时连接到转置盒1204的第二逻辑侧面。通过以此方式连接上层交换机和中间层交换机，在上层中的每个交换机与中间层中的每个交换机之间建立数据传输路径。在一些实施方案中，交换机和转置盒可定位成彼此紧邻，诸如在相同或靠近的网络设备机柜中。
[0095]在一个实施方案中，上层1202中的每个交换机可具有类似于图11中所示的交换机1102的组件和配置。例如，每个交换机可包括处理器、一个或多个ASIC和边缘连接器。这些组件可使交换机能够被配置来基于10GBASE-KR操作。在一些实施方案中，每个交换机的边缘连接器可连接到传输电缆，其又连接到转置盒1204。上层中的每个交换机与转置盒1204之间的传输电缆可长达10米。传输电缆还可包括数量等于上层交换机中连接到转置盒1204的端口的数量的多条数据传输路径。如所述，通过将不同传输路径捆绑到一根电缆中和通过利用转置盒，可更简单又更具时效地部署网络。
[0096]转置盒1204可具有类似于图11中所示的转置盒1116的组件和配置。特别地说，转置盒1204可包括嵌入有一组铜迹线的印刷电路板。迹线可以用一种方式(例如，具有足够大的带宽性质)配置使得可促进基于10GBASE-KR进行的数据传输。在一个逻辑侧面上，转置盒1204可连接到被连接到上层1202中的交换机的一根或多根传输电缆。在第二逻辑侧面上，转置盒1204可连接到被连接到中间层1206中的交换机的一根或多根传输电缆。通过以此方式连接上层交换机和中间层交换机，转置盒1204可使上层中的每个交换机能够连接中间层中的每个交换机。
[0097]在一些实施方案中，此外转置盒1204可包括用于放大信号的电路系统和/或组件。例如，转置盒1204可包括放大信号使得数据传输可延伸到更远距离的电路系统。
[0098]如前述，一根或多根传输电缆可将转置盒1204连接到中间层1206中的交换机。在一些实施方案中，传输电缆可长达10米。此外，传输电缆可包括数量等于中间层交换机中连接到转置盒1204的端口的数量的多条数据传输路径。在一些实施方案中，传输电缆可实质上类似于连接转置盒1204和上层1202中的交换机的传输电缆。在某些实施方案中，传输电缆可包括区分这些电缆与将转置盒1204连接到上层1202中的交换机的电缆的特征或特性。例如，电缆的颜色、连接器形状、连接器类型、大小、宽度和/或类似物可不同。通过使用具有不同特性的传输电缆，网络技术人员可更容易确定哪些电缆连接到中间层和上层中的交换机。
[0099]在一些实施方案中，中间层中的每个交换机可具有类似于图11中所示的交换机1102的组件和配置。例如，中间层中的每个交换机可包括处理器、一个或多个ASIC和边缘连接器。这些组件可使交换机能够被配置来基于10GBASE-KR操作。在一些实施方案中，每个交换机的边缘连接器可安放在交换机的第一逻辑侧面上。第一逻辑侧面上的边缘连接器可连接到传输电缆(如上述)，其又连接到转置盒1204。在一些实施方案中，此外中间层中的每个交换机可包括与图12的下层1208中的一个或多个交换机实现数据传输的电路系统和/或组件。例如，下层中的交换机可被配置来执行基于其它传输介质和/或标准(诸如光纤、10GBASE-T等等)进行的数据传输。因此，中间层1206中的交换机可包括转换信号并与下层中的交换机实现数据传输的电路系统和/或组件(诸如适当的PHY芯片、收发器、边缘端口等)。由于这种配置，中间层1206中的每个交换机可使其端口的一部分(例如，一半)基于10GBASE-KR标准配置且使另一部分(例如，另一半)基于不同的数据传输介质和/或标准(例如光纤、10GBASE-T等等)配置。
[0100]如所述，图12中所示的网络配置促进上层1202、转置盒1204与中间层1206之间基于10GBASE-KR进行的数据传输。通过实现第二层交换机与第三层交换机之间基于10GBASE-KR进行的数据传输，可减小构造和维护Clos网络的总成本和能量消耗。特别地说，相对于其它标准，由于使用的组件较少，故实施10GBASE-KR标准的成本较低。因此，通过(例如，通过使用转置盒、边缘连接器和传输电缆)扩展10GBASE-KR标准以在常规背板案例之外的案例中使用，实施方案实现成本更低又更具能量效益的网络部署。
[0101]图13示出了包括逻辑层1/2交换机的三层Clos网络的示例性配置1300。在一些实施方案中，由网络管理服务器(图13中未示出)的处理器执行的软件程序可以用这种方式操作逻辑层1/2交换机以使逻辑交换机在其它网络装置看来是一个一体化交换机。如所述配置中看到的，实际上存在三层交换机:上层1302、中间层1304和下层1306。在一些实施方案中，通过网络的至少一部分进行的数据传输可基于10GBASE-KR操作。例如，不同的网络组件可包括ASIC、铜迹线、导线和/或适用于促进使用10GBASE-KR标准进行的通信的电缆。使用10GBASE-KR进行网络通信的那些路径示为图13中的虚线。
[0102]在图13的实例中，位于中间层中的交换机1308和1310经由转置盒1312连接到位于下层中的交换机1314和1316。虽然仅中间层中的两个交换机和下层中的两个交换机示为使用图13中的一个转置盒连接，但也可使用任何数量的转置盒连接任何数量的交换机。在一些实施方案中，交换机和转置盒可定位成彼此紧邻，诸如在相同或靠近的网络设备机柜中。
[0103]如配置1300中所示，中间层1304的交换机1308和1310可在一个逻辑侧面上连接到上层1302中的一个或多个交换机。可使用任何合适的传输介质和/或标准产生中间层交换机与上层交换机之间的数据传输。例如，中间层交换机1308和1310与上层交换机之间的数据传输可基于光纤或10GBASE-T。因此，中间层交换机1308和1310可包括用于转换信号并与上层中的交换机实现数据传输的电路系统和/或组件(诸如适当的PHY芯片、收发器、边缘端口等)。
[0104]此外，交换机1308和1310可在第二逻辑侧面上连接到转置盒1312。特别地说，交换机1308和1310可包括与图11中所示的交换机1102的组件和配置类似的组件和配置。例如，交换机1308和1310可每个包括处理器、一个或多个ASIC和边缘连接器。这些组件可使交换机能够被配置来基于10GBASE-KR操作。在一些实施方案中，每个交换机的边缘连接器可连接到传输电缆，其又连接到转置盒1312。在一些实施方案中，交换机1308和1310中的每个与转置盒1312之间的传输电缆可长达10米。传输电缆还可包括数量等于交换机1308或1310中连接到转置盒1312的端口的数量的多条数据传输路径。由于这些配置，交换机1308和1310可每个使其端口的一部分(例如，一半)基于10GBASE-KR配置且使另一部分(例如，另一半)基于不同的数据传输介质和/或标准(例如光纤、10GBASE-T等)配置。
[0105]转置盒1312可具有类似于图11中所示的转置盒1116的组件和配置。特别地说，转置盒1312可包括嵌入有一组铜迹线的印刷电路板。迹线可以用一种方式配置使得可促进基于10GBASE-KR标准进行的数据传输。在一个逻辑侧面上，转置盒1312可连接到被连接到交换机1308和1310的一根或多根传输电缆。在第二逻辑侧面上，转置盒1312可连接到被连接到下层1306的交换机1314和1316的一根或多根传输电缆。通过以此方式连接交换机，转置盒1314可使交换机1308和1310能够连接交换机1314和1316。
[0106]在一些实施方案中，此外转置盒1312可包括用于放大信号的电路系统和/或组件。例如，转置盒1312可包括放大信号使得数据传输可延伸到更远距离的电路系统。[0107]如前述，一根或多根传输电缆可将转置盒1312连接到下层交换机1314和1316。在一些实施方案中，传输电缆可长达10米。此外，传输电缆可包括数量等于下层交换机中连接到转置盒1312的端口的数量的多条数据传输路径。在一些实施方案中，传输电缆可实质上类似于连接转置盒1312和中间层交换机1308和1310的传输电缆。在某些实施方案中，传输电缆可包括区分这些电缆与将转置盒1312连接到中间层交换机1308和1310的电缆的特征或特性。例如，电缆的颜色、连接器形状、连接器类型、大小、宽度和/或类似物可不同。
[0108]交换机1314和1316可每个具有类似于图11中所示的交换机1102的组件和配置。例如，每个交换机可包括处理器、一个或多个ASIC和边缘连接器。这些组件可使交换机能够被配置来基于10GBASE-KR操作。在一些实施方案中，每个交换机的边缘连接器可连接到传输电缆，其又连接到转置盒1312。在一些实施方案中，交换机1314和1316可每个连接到外部装置(例如，外部交换机、服务器、边缘主机、外部连接件等)。例如，图13示出了连接到外部装置1318的交换机1316。可使用任何合适的数据传输介质和/或标准促进交换机与外部装置之间进行的数据传输。例如，数据传输可基于光纤、10GBASE-T。因此，下层交换机1314和1316可包括用于转换信号并与外部装置实现数据传输的电路系统和/或组件(诸如适当的PHY芯片、收发器、边缘端口等)。由于这些配置，交换机1314和1316可每个使其端口的一部分(例如，一半)基于10GBASE-KR标准配置且使另一部分(例如，另一半)基于不同的数据传输介质和/或标准(例如光纤、10GBASE-T等)配置。
[0109]通过实现中间层交换机与下层交换机之间基于10GBASE-KR进行的数据传输，由于大小减小和热特性，中间层交换机和下层交换机可部署成更接近服务器。此外，如所述，由于实施10GBASE-KR标准的成本较低，故可减小部署中间层和下层中的交换机的成本。应注意，到上层交换机的上行链路(其可基于光纤或其它基于铜的传输标准)可定位成更远离上层交换机。
[0110]图14示出了包括逻辑层1/2/3交换机的基于三层Clos的网络的示例性配置1400。在一些实施方案中，由网络管理服务器(图14中未示出)的处理器执行的软件程序可以用一种方式操作逻辑层1/2/3交换机以使逻辑交换机在其它网络装置看来是一个一体化交换机。如配置1400中所示，实际上存在三层交换机:上层1402、中间层1406和下层1410。在一些实施方案中，通过网络的至少一部分进行的数据传输可基于10GBASE-KR操作。例如，不同的网络组件可包括ASIC、铜迹线、导线和/或适用于促进使用10GBASE-KR标准进行的通信的电缆。使用10GBASE-KR进行网络通信的那些路径示为图14中的虚线。
[0111]上层中的交换机和中间层中的交换机可经由转置盒1404连接。除中间层交换机可被配置来仅基于10GBASE-KR操作(例如，通信并非基于其它传输介质和/或标准，诸如光纤或10GBASE-T)以外，配置并操作上层交换机、中间层交换机和转置盒1404的方式可类似于对图12中所示的上层交换机、中间层交换机和转置盒的配置和操作描述的方式。如配置1400中进一步所示，中间层和下层中的交换机可经由一组转置盒1408来连接。除中间层交换机可如所述般被配置来仅基于10GBASE-KR操作以外，配置并操作中间层中的交换机和下层中的交换机的方式可类似于对图13中所示的中间层交换机1308/1310、转置盒1312和下层交换机1314/1316的配置和操作描述的方式。在一些实施方案中，下层1410中的交换机中的至少一些可包括用于直接连接服务器、外部交换机、外部连接件等(例如，图14中所示的外部交换机1412和边缘主机1414)的电路系统和/或组件。例如，下层1410中的交换机中的至少一些可包括用于转换信号并与外部交换机实现数据传输的组件和/或电路系统(诸如适当的PHY芯片、收发器、边缘端口等)。由于这些配置，下层1410中的交换机中的至少一些可每个使其端口的一部分(例如，一半)基于10GBASE-KR标准配置且使另一部分(例如，另一半)基于不同的数据传输介质和/或标准(例如光纤、10GBASE-T等)配置。
[0112]在一些实施方案中，示例性配置1400的大小可使其充分围封在外壳或框架内。更具体地说，三层与转置盒之间的所有布线和/或接线可在框架内部，且所有数据传输可基于10GBASE-KR有效运行。通过基于配置1400利用10GBASE-KR和建立Clos网络，可使用相对具成本效益又可容易互换的部分来构造高端口计数交换机。
[0113]应了解，虽然图11至图14中所示的网络和装置配置展现了实现装置连接和至少部分使用10GBASE-KR进行的数据传输的极特定实施方式，但也可使用许多不同配置以促进基于10GBASE-KR进行的操作。例如，图11至图14中描述的交换机无需依赖于边缘连接器和传输电缆而连接到其它装置。可使用任何合适的有线和/或无线连接机构。
[0114]此外，应了解，虽然本文中描述的网络、装置和连接配置中的许多促进部分基于10GBASE-KR进行的数据传输，但也可使用任何数量的不同传输介质和标准。例如，图11至图14中所示的网络和装置配置可促进部分基于10GBASE-KX4或40GBASE-KR4操作而非10GBASE-KR操作进行的数据传输。作为另一实例，图11至图14中所示的网络和装置配置可促进部分基于任何未来的类似(例如，短程)的基于铜的数据传输标准而非10GBASE-KR操作进行的数据传输。
[0115]此外，应了解，可使用任何合适过程部署图11至图14中所示的不同网络配置。例如，可以用类似于图7中所示的部署过程的方式部署网络配置。
[0116]可根据下列条款描述各个实施方案:
[0117]1.一种数据传输网络，其包括:
[0118]第一层网络交换机，每个网络交换机能够通过网络接收和传输数据；
[0119]第二层网络交换机，第二层中的每个网络交换机能够接收和传输来自第一层网络交换机中的网络交换机中的至少一个的数据；以及
[0120]网络转置盒，其包括第一组网络连接器和第二组网络连接器，第一组网络连接器的至少一部分是每个连接到第二组网络连接器中的两个或更多个，第二组网络连接器的至少一部分是每个连接到第一组网络连接器中的两个或更多个，
[0121]其中第一层网络交换机中的网络交换机的子集中的每个连接到第一组网络连接器中的至少一个，且第二层网络交换机中的网络交换机的子集中的每个连接到第二组网络连接器中的至少一个，
[0122]其中连接第一组网络连接器和第二组网络连接器的通信介质的网格实施网络拓扑，其中第一层的多个交换机是每个经由转置盒连接到第二层的多个交换机，且
[0123]其中通信介质的网格的至少一部分促进基于背板以太网标准的数据的接收和传输。
[0124]2.根据条款I所述的数据传输网络，其中背板以太网标准是10GBASE-KR标准。
[0125]3.根据条款I所述的数据传输网络，其中第一层网络交换机中的至少一个能够使用背板以太网标准接收和传输数据。[0126]4.根据条款3所述的数据传输网络，其中第一层网络交换机中的至少一个还能够使用非背板以太网标准接收和传输数据。
[0127]5.根据条款I所述的数据传输网络，其中第一层交换机中连接到转置盒的网络交换机的子集包括第一层交换机中的所有交换机，且其中第二层交换机中连接到转置盒的网络交换机的子集包括第二层交换机中的所有交换机。
[0128]6.根据条款I所述的数据传输网络，其中第二层网络交换机中的至少一个能够使用背板以太网标准接收和传输数据。
[0129]7.根据条款6所述的数据传输网络，其中第二层网络交换机中的至少一个还能够使用非背板以太网标准接收和传输数据。
[0130]8.根据条款7所述的数据传输网络，其中第二层网络交换机中的至少一个能够在背板以太网标准与非背板以太网标准之间转换数据传输。
[0131]9.根据条款I所述的数据传输网络，其还包括第三层网络交换机，第三层中的每个网络交换机能够接收和传输来自第二层网络交换机中的至少一个的数据。
[0132]10.根据条款9所述的数据传输网络，其中第三层网络交换机能够在不使用背板以太网标准的情况下接收和传输数据。
[0133]11.根据条款I所述的数据传输网络，其中第一层网络交换机中的网络交换机的子集中的每个使用一根传输电缆连接到第一组网络连接器中的至少一个，且第二层网络交换机中的网络交换机的子集中的每个使用一根传输电缆连接到第二组网络连接器中的至少一个。
[0134]12.根据条款9所述的数据传输网络，其还包括第二转置盒，其包括:第三组网络连接器和第四组网络连接器，第三组网络连接器的至少一部分每个连接到第四组网络连接器中的两个或更多个，第四组网络连接器的至少一部分每个连接到第三组网络连接器中的两个或更多个，
[0135]其中第二层网络交换机中的网络交换机的子集中的每个连接到第三组网络连接器中的至少一个，且第三层网络交换机中的网络交换机的子集中的每个连接到第四组网络连接器中的至少一个，
[0136]其中连接第三组网络连接器和第四组网络连接器的通信介质的网格实施网络拓扑，其中第二层的多个交换机是每个经由转置盒连接到第三层的多个交换机，且
[0137]其中通信介质的网格的至少一部分促进基于背板以太网标准的数据的接收和传输。
[0138]13.根据条款12所述的数据传输网络，其中第二层网络交换机中的网络交换机的子集中的每个使用一根传输电缆连接到第三组网络连接器中的至少一个，且第三层网络交换机中的网络交换机的子集中的每个使用一根传输电缆连接到第四组网络连接器中的至少一个。
[0139]14.一种数据传输系统,所述系统包括:
[0140]网络交换机装置，其被配置来根据背板以太网标准传输和接收数据；
[0141]网络转置盒，其被配置来使用网络交换机装置传输和接收数据；以及
[0142]传输电缆，其连接网络交换机装置和网络转置盒，传输电缆被配置来促进网络交换机装置与网络转置盒之间的数据传输。[0143]15.根据条款14所述的系统，其中背板以太网标准是10GBASE-KR标准。
[0144]16.一种部署数据传输网络的方法，其包括:
[0145]为数据传输网络的至少一部分选择网络拓扑；
[0146]选择部署在数据传输网络中的一个或多个网络装置，其中所述一个或多个网络装置被配置来基于背板以太网标准操作；
[0147]至少部分基于选定的网络拓扑，选择包括使用多个通信介质连接的多个网络连接器的网络转置盒，通信介质以一种方式网格化以实施网络拓扑，网络连接器在逻辑上分成第一组网络连接器和第二组网络连接器，第一组网络连接器的至少一部分是根据选定的拓扑连接到第二组网络连接器中的两个或更多个；
[0148]将一个或多个网络装置中的第一组连接到第一组网络连接器的至少一部分，且将一或多个网络装置中的第二组连接到第二组网络连接器的至少一部分，每个网络装置连接到网络连接器中的至少一个，
[0149]其中第一组装置能够根据选定的网络拓扑与第二组装置进行通信。
[0150]17.根据条款16所述的方法，其中背板以太网标准是10GBASE-KR标准。
[0151]18.根据条款16所述的方法，其中背板以太网标准是40GBASE-KR4标准。
[0152]19.根据条款16所述的方法，其中每个网络装置使用一根传输电缆连接到网络连接器中的至少一个。
[0153]20.—种网络交换机装置，其包括:
[0154]物理支撑结构；
[0155]至少一个网络交换芯片；以及
[0156]边缘连接器，其受物理支撑结构支撑，边缘连接器连接到至少一个网络交换芯片且被配置来接受用于传输信号的传输电缆，其中信号传输遵循背板以太网标准。
[0157]21.根据条款20所述的网络交换机装置，其中背板以太网标准是10GBASE-KR标准。
[0158]22.根据条款20所述的网络交换机装置，其中网络交换机装置经由传输电缆连接到网络转置盒。
[0159]23.根据条款20所述的网络交换机装置，其中边缘连接器直接连接到至少一个网络交换芯片的管脚。
[0160]24.根据条款20所述的网络交换机装置，其中网络交换机装置还包括电路系统，电路系统被配置来使信号在光学信号与电信号之间变换。
[0161]25.—种网络转置盒，其包括:
[0162]物理支撑结构；
[0163]一组网络连接器，其受物理支撑结构支撑，所述组的网络连接器分成每个包括多个网络连接器的第一逻辑组和第二逻辑组，每个网络连接器被配置来接受用于传输信号的传输电缆；以及
[0164]多个连接介质；
[0165]其中多个连接介质促进基于背板以太网标准的信号传输，且
[0166]其中连接介质的每个实体将第一逻辑组中的网络连接器之一连接到第二逻辑组中的网络连接器之一，以使信号能够在连接到第一逻辑组中的网络连接器的传输电缆与连接到第二逻辑组中的网络连接器的传输电缆之间传达，连接介质被配置使得第一组中的每个网络连接器连接到第二组中的每个网络连接器，且第二组中的每个网络连接器连接到第一组中的每个连接器。
[0167]26.根据条款25所述的网络转置盒，其中背板以太网标准是10GBASE-KR标准。
[0168]27.根据条款25所述的网络转置盒，其中背板以太网标准是40GBASE-KR4标准。
[0169]28.根据条款25所述的网络转置盒，其中多个连接介质包括多根印刷电路板迹线。
[0170]29.根据条款25所述的网络转置盒，其中两个或更多个网络连接器是每个连接到网络装置，且其中连接到第一组中的网络连接器的每个网络装置能够连接到被连接到第二组中的网络连接器中的至少两个的每个网络装置。
[0171]30.根据条款29所述的网络转置盒，其中网络交换机装置组中的每个使用数量小于连接到转置盒的端口的数量的多根传输电缆连接到转置盒。
[0172]如上述，可在各种操作环境中实施各个实施方案，在一些情况下操作环境可包括一个或多个用户计算机、计算装置或可用来操作多个应用中的任何一个的处理装置。用户或客户机装置可包括多个通用个人计算机中的任何一个，诸如运行标准操作系统的台式计算机或手提电脑，以及运行手机软件且能够支持多个联网和通讯协议的蜂窝、无线和手持装置。这种系统还可包括运行用于诸如开发和数据库管理的目的的各种商用操作系统和其它熟知的应用中的任何一个的多个工作站。这些装置还可包括其它电子装置，诸如虚拟终端、瘦客户机、游戏系统和能够经由网络通信的其它装置。
[0173]各个方面还可实施为至少一个服务或Web服务的部分，诸如可以是面向服务的架构的部分。诸如Web服务的服务可使用任何适当类型的通讯(诸如通过使用可扩展标示语言(XML)格式并使用诸如SOAP (源于“简单对象访问协议”)的适当协议交换的消息)进行通信。可以用任何适当的语言(诸如Web服务描述语言(WSDL))写入由这些服务提供或执行的过程。使用诸如WSDL的语言允许诸如不同SOAP框架中的客户端代码的自动生成的功能性。
[0174]多数实施方案使用将为本领域那些一般技术人员所熟悉、用于支持使用各种商用协议中的任何一个(诸如TCP/IP、OS1、FTP、UPnP, NFS和CIFS)进行通信的至少一个网络。网络可是(例如)局域网、广域网、虚拟专用网、互联网、内联网、外联网、公共交换电话网、红外线网络、无线网络和其任何组合。
[0175]在使用Web服务器的实施方案中，Web服务器可运行各种服务器或中间层应用中的任何一个，包括HTTP服务器、FTP服务器、CGI服务器、数据服务器、Java服务器和业务应用服务器。服务器还可以能够响应来自用户装置的请求而执行程序或脚本(诸如通过执行可以实施为用任何编程语言(诸如Java\ C、C#或C++)或任何脚本语言(诸如Perl、Python或TCL)以及其组合写入的一个或多个脚本或程序的一个或多个Web应用)。服务器还可以包括数据库服务器，包括但不限于Oracle'Microsoft'Sybase4和IBMe市售的那些服务器。
[0176]环境可包括如上述的各种数据存储区以及其它存储器和存储介质。这些装置可驻留在各种位置中，诸如在一个或多个计算机本地(和/或驻留在一个或多个计算机中)或跨网络远离任何一个或所有计算机的存储介质上。在一组特定实施方案中，信息可驻留在为本领域那些一般技术人员所熟悉的存储区域网(“SAN”)中。类似地，可以酌情本地和/或远程地存储用于执行属于计算机、服务器或其它网络装置的功能的任何必需文件。在系统包括计算机化装置的情况下，每个这种装置可包括可以经由总线电耦合的硬件元件，这些元件包括(例如)至少一个中央处理单元(CPU)、至少一个输入装置(例如，鼠标、键盘、控制器、触摸屏或小键盘)和至少一个输出装置(例如，显示装置、打印机或扬声器)。这种系统还可以包括一个或多个存储装置，诸如磁盘驱动器、光学存储装置和固态存储装置，诸如随机存取存储器(“RAM”)或只读存储器(“ROM”)以及可移动介质装置、存储卡、闪存卡等等。
[0177]这些装置还可包括计算机可读存储介质读取器、通信装置(例如，调制解调器、网卡(无线或有线)、红外线通信装置等)和如上述的工作存储器。计算机可读存储介质读取器可连接或被配置来接收计算机可读存储介质，其表示用于暂时和/或更永久地包括、存储、传输和检索计算机可读信息的远程、本地、固定和/或可移动存储装置以及存储介质。系统和不同装置还通常将包括多个软件应用、模块、服务或位于至少一个工作存储器装置内的其它元件，包括操作系统和应用，诸如客户端应用或Web浏览器。应明白，替代实施方案可以具有来自上文描述的多种变化形式。例如，还可能使用定制硬件和/或可在硬件、软件(包括可移植软件，诸如小应用)或其二者中实施特定元件。而且，可采用到其它计算装置(诸如网络输入/输出装置)的连接件。
[0178]包括代码或代码的部分的存储介质和计算机可读介质可包括本领域中熟知或使用的任何适当介质，包括存储介质和通信介质，诸如但不限于以用于存储和/或传输信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何方法或技术实施的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，包括RAM、ROM、EEPR0M、快闪存储器或其它存储器技术、CD-ROM、数字化通用光盘(DVD)或其它光学存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其它磁性存储装置、使用如单层单元(SLC)和多层单元(MLC)的固态快闪存储器的固态驱动器(SSD)或可用来存储所希望的信息且可由系统装置访问的任何其它介质。基于本文中提供的公开和教学，本领域一般技术人员应明白实施各个实施方案的其它方式和/或方法。
[0179]本说明书和附图因此是被视为说明性而非限制性意义。然而，明显的是，在不脱离本发明中如权利要求书中提出的更广精神和范围的情况下，可对本发明作出不同修改和变化。
【权利要求】
1.一种数据传输系统，所述系统包括: 网络交换机装置，其被配置来根据背板以太网标准传输和接收数据； 网络转置盒，其被配置来使用所述网络交换机装置传输和接收数据；以及 传输电缆，其连接所述网络交换机装置和所述网络转置盒，所述传输电缆被配置来促进所述网络交换机装置与所述网络转置盒之间的数据传输。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述背板以太网标准是10GBASE-KR标准。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述网络转置盒包括第一组网络连接器和第二组网络连接件，所述第一组网络连接器的至少一部分连接到所述第二组网络连接件中的两个或更多个，且所述第二组网络连接器的至少一部分每个连接到所述第一组网络连接器中的两个或更多个；以及 其中第一层网络交换机中的网络交换机的子集中的每个连接到所述第一组网络连接器中的至少一个，且第二层网络交换机中的网络交换机的子集中的每个连接到所述第二组网络连接器中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的系统，其中连接所述第一组网络连接器和所述第二组网络连接器的通信介质的网格实施网络拓扑，且所述第一层的多个交换机的每个经由所述转置盒连接到所述第二层的多个交换机。
5.一种网络交换机装置，其包括: 物理支撑结构； 至少一个网络交换芯片；以及 边缘连接器，其受所述物理支撑结构支撑，所述边缘连接器连接到所述至少一个网络交换芯片且被配置来接受用于传输信号的传输电缆，其中信号传输遵循背板以太网标准。
6.根据权利要求5所述的网络交换机装置，其中所述背板以太网标准是10GBASE-KR标准。
7.根据权利要求5所述的网络交换机装置，其中所述网络交换机装置经由所述传输电缆连接到网络转置盒。
8.根据权利要求5所述的网络交换机装置，其中所述边缘连接器直接连接到所述至少一个网络交换芯片的管脚。
9.根据权利要求5所述的网络交换机装置，其中所述网络交换机装置还包括电路系统，所述电路系统被配置来使所述信号在光学信号与电信号之间变换。
10.一种网络转置盒，其包括: 物理支撑结构； 一组网络连接器，其受所述物理支撑结构支撑，所述组的网络连接器分成每个包括多个所述网络连接器的第一逻辑组和第二逻辑组，每个网络连接器被配置来接受用于传输信号的传输电缆；以及 多个连接介质； 其中所述多个连接介质促进基于背板以太网标准进行的信号传输，以及 其中所述连接介质的每个实体将所述第一逻辑组的所述网络连接器之一连接到所述第二逻辑组的所述网络连接器之一，以使信号能够在连接到所述第一逻辑组的所述网络连接器的传输电缆与连接到所述第二逻辑组的所述网络连接器的传输电缆之间传达，所述连接介质被配置使得所述第一组的每个网络连接器连接到所述第二组的每个网络连接器，且所述第二组的每个网络连接器连接到所述第一组的每个连接器。
11.根据权利要求10所述的网络转置盒，其中所述背板以太网标准是10GBASE-KR标准。
12.根据权利要求10所述的网络转置盒，其中所述背板以太网标准是40GBASE-KR4标准。
13.根据权利要求10所述的网络转置盒，其中所述多个连接介质包括多根印刷电路板迹线。
14.根据权利要求10所述的网络转置盒，其中两个或更多个网络连接器每个连接到网络装置，且其中连接到所述第一组的网络连接器的每个网络装置能够连接到被连接到所述第二组的所述网络连接器中的至少两个的每个网络装置。
15.根据权利要求10所述的网络转置盒，其中所述组的网络交换机装置中的每个使用多根传输电缆连接到转置 盒，其中传输电缆的数量小于连接到所述转置盒的端口的数量。
【文档编号】G06F15/16GK103608797SQ201280016027
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年3月28日 优先权日:2011年3月29日
【发明者】艾伦·M.·贾治, 马克·N.·凯利, 杰戈威德·辛格·布拉尔, 迈克尔·大卫·马尔, 丹尼尔·T.·科恩 申请人:亚马逊技术公司