专利名称：社区乙太网络交换器的管理系统及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及乙太网络交换器，尤指一种社区乙太网络交换器的管理系统及其装置，可借其上所设的一网络管理控制电路，令各用户端与局端间的一般数据封包传输，可通过该乙太网络交换器进行封包的收发处理，而局端对各该网络交换器进行监控及管理的管理封包讯息，则利用该网络管理控制电路，通过另一条独立线路传输。
近年来，由于国际网络(Intenet)的蓬勃发展，尤其是World Wide Web(简称WWW)，除了提供传统的电子邮件传输服务外，还提供语音、图片及动态影像等各式各样的多媒体服务，令社会大众轻易通过此一管道，获得丰富且多样的资讯服务，因此，在家上网已成为许多人日常活动中的一部份，网络业者也基于此一潮流趋势，设计出各式各样的高速网络设备，如Cable数据机(Modem)或ADSL(Asymmetric Digital Subscriber line)数据机等，以提升网络的传输速率，更有网络业者，为增加网络使用功能，设计出各式的网络周边设备，如网络式电话设备(Voice Over IP Device，简称VoIP)等，提供使用者网络线上通信服务，以大幅缩减使用者在长途及国际通信费用上的支出。
在现今所使用的各式网络架构中，依用户端与国际网络间的连线方式的不同，可概分成下列二种(1)ADSL的网络架构在该种网络系统的连线架构中，参阅
图1所示，用户端的乙太网络卡(Ethernet NIC)10上加装有一ADSL通讯介面11及一路由控制电路(router)12，使该乙太网络卡10可利用该路由控制电路12，直接通过电话线13与一局端14相连线，以传送或接收ADSL或ATM的封包讯号，该局端14再利用其上的ATM网络设备，通过光纤131与国际网络15相连线，将所产生的ATM的封包讯号传送至国际网络15，或接收由国际网络15传来的ATM封包讯号。由于，该种网络架构直接利用光纤131进行封包传输，其传输速率虽可高达上传640K位元组(Byte)、下传1.5Mega位元组(Byte)，但，由于其在硬件架构的配置上，必需在局端架设ATM网络，始能实现此一网络架构的高速传输服务，其安装成本极为昂贵，故不易普及于一般网络使用者。
(2)电缆数据机(cable modem)的网络架构在该种网络系统的连线架构中，参阅图2所示，用户端的乙太网络卡20系与电缆数据机(cablemodem)201连线，使该乙太网络卡20可利用该电缆数据机201，通过电缆21与有线电视系统业者(或网络系统通讯业者或局端)在社区内所架设的一节点设备(Node)22相连线，该节点设备22再利用光纤23与有线电视系统业者的网络设备24相连线，该网络设备24再通过光纤23与国际网络25连线，将乙太网络卡20的封包讯息传送至国际网络25，或接收由国际网络25传来的封包讯息。在该种网络架构中，有线电视系统业者在社区内所架设的该节点设备22，主要系用以将该光纤23的高速传输效能，经由有线电视系统业者既有的电缆21线路，分配至社区内100-500个用户端，以提升各用户端的网络传输速率，此一网络架构，一般仅被应用于已广泛使用有线电视系统的社区中。由于，在该种网络架构中，有线电视系统业者若欲对各社区内所架设的节点设备进行维护管理，则所传输的管理封包讯息，及一般的数据封包讯息，均系通过同一条光纤线路，进行传输，故极易被网络骇客入侵，而造成监控管理上的问题。
(3)电话线路(UTP)的网络架构在该种网络系统的连线架构中，参阅图3所示，用户端的乙太网络卡30亦装设有一ADSL通讯介面(图中未示)及一路由控制电路(图中未示)，使该乙太网络卡30可利用该路由控制电路，通过既有的无遮蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair简称UTP)的电话线路31，与局端(或网络系统通讯业者)在社区内所架设的一乙太网络交换器份(Switch)32相连线，该网络交换器32再利用光纤33与局端的乙太网络设备34连线，该乙太网络设备34再通过光纤33与国际网络35相连线，将乙太网络卡30的封包讯息传送至国际网络35，或接收由国际网络35传来的封包讯息。在该种网络架构中，局端在社区内所架设的该网络交换器32，亦用以将该光纤33的高速传输效能，经由既有的电话31线路，分配至社区内一定数量的用户端，以提升各用户端的网络传输速率，此乃现今最被广泛应用于各社区中的网络架构。在该种网络架构中，由于在各社区内所架设的网络交换器，与局端均有一相当的距离，无法就近随时进行维护管理，而利用网络进行线上维护管理，又受限于一般网络管理系统均采用SNMP(Simple Network Management Protocol)的简易型网络管理协定，并无法由局端对各该网络交换器进行即时的线上维护管理，而必需仰赖维修人员至各该网络交换器的架设地点，进行维护管理，造成管理上的诸多盲点及问题，并大幅增加维护管理的成本，且对网络传输服务的品质，造成诸多负面的影响。
有鉴于前述网络架构中的诸多缺失及问题，发明人乃研究出一种社区乙太网络交换器的管理系统及其装置，期本发明可借于一乙太网络交换器上增设一网络管理控制电路，令各用户端与局端间的一般数据封包传输，可通过该乙太网络交换器进行封包的收发处理，而局端对各该网络交换器进行监控及管理的管理封包讯息，则利用该网络管理控制电路，通过另一条独立线路传输。
本发明的一目的，系在利用该网络管理控制电路，通过一独立的线路，接收由一局端传来的网络管理封包，并通过所安装的SNMP协定，根据该等网络管理封包设定该SNMP协定的一管理资料站(MIB)内的管理值，使该乙太网络交换器可根据该管理资料站内的管理值，监控其上所设至少一个以上的网络界面电路。
本发明的另一目的，系该乙太网络交换器在各该网络界面电路未被使用时，可根据该管理资料站内的管理值，将致能或不致能讯号传送至各该网络界面电路上所设的一测试回路，以启动各该测试回路，对各该网络界面电路进行回路测试，并将测试结果写入该管理资料站中，再由该SNMP协定收集后，将其传回该局端，供局端的网管人员分析判断，令局端可对各该网络交换器进行远端且即时的线上监控及管理。
本发明通过该一条独立线路，令局端可对各网络交换器进行远端且即时的线上监控及管理，大幅降低维护管理的成本，且可有效提升网络传输的服务品质。
以下为本发明的附图图1所示乃传统ADSL的网络架构中各装置的连线示意图；图2所示乃传统电缆数据机的网络架构中各装置的连线示意图；图3所示乃传统电话线路的网络架构中各装置的连线示意图；图4所示乃传统电话线路的网络架构示意图；图5所示乃本发明的乙太网络交换器的电路架构示意图；图6所示乃利用本发明的乙太网络交换器的网络架构示意图。
下面结合附图对本发明做进一步详述本发明主要系针对前述最被广泛应用于各社区的电话线路(UTP)的网络架构中，无法由局端对各该网络交换器进行即时线上维护管理的问题，发明出一种社区乙太网络交换器的管理系统及其装置，通过本发明，可令该种传统网络架构具备可由局端对各该网络交换器进行即时线上维护管理的机制。
目前在网络上所使用的网络管理应用程序，一般均系采用SNMP(simpleNetwork Management Protocol，以下简称SNMP)的简易型网络管理协定，该SNMP协定系架构在OSI模式(Open System Interconnection Model)下第七层传输层的上的通讯协定，该SNMP协定系用以自网络装置上收集管理资讯(如装置特性、封包交通量及错误等)，该等管理资讯系由网络装置收集，并记录在一管理资讯站(Management Information Base，以下简称MIB)，再由网络管理者通过该SNMP协定，自MIB收集该等资讯，进行线上管理。然而，该SNMP协定在通过其下层传输层的UDP(User DigitalProtocol，以下简称UDP)协定，进行网络装置间的连线(connection)时，该UDP协定系将连线讯息写入待传送的封包内，再交由其下层的IP(Internet Protocol)协定，进行封包的传输；该UDP协定虽可在网络装置间提供较快速的网络资讯传输服务，但其所提供的传输却系一种非连线导向式的服务，意即其既不事先与对方建立连线关系，也不侦测在传输过程中所可能发生的错误，因此，该UDP协定所提供的传输服务并不可靠，而上层的该SNMP协定，则属于一种被动式的网络管理系统，意即其在网络管理者未提出询问的情形下，对方并不会主动地提供讯息，此一特征，在传输大量封包资料时，若因该UDP协定在传输过程中发生错误，导致封包遗失，该SNMP协定并不会就此加以确认，因此，在软件上并无法提供网络线上的即时管理服务。
另，在该种传统的电话线路(UTP)的网络架构中，参阅图4所示，其用户端40系利用既有的电话线路41与社区内所架设的一乙太网络交换器(switch)42相连线，该网络交换器42再利用光纤43依序与局端44及国际网络45相连线，以将用户端40的封包讯息传送至国际网络45，或接收由国际网络45传来的封包讯息。由于，在该种传统网络架构中，该网络交换器42上用以与各用户端40相连接的各网络界面电路(I/O Port)，本身并不具备如电话交换机的各输出入埠上所设的电话回路检测机制，故在硬件上亦无法配合网络线上，对该网络交换器42中各网络界面电路，进行即时的监控及管理。此外，由于在该种传统网络架构中，不同的用户端40均通过各该网络交换器42及相关的光纤线路43，与局端44连线，进行封包讯息传输，故若局端44仍是通过同一路径，对各该网络交换器42进行监控及管理，则极易被网络骇客入侵，将导致监控及管理上的问题。
在本发明中，参阅图5所示，该乙太网络交换器50包括一乙太网络交换电路52、一网络管理控制电路51及复数个网络界面电路53，其中该乙太网络交换电路52与一般乙太网络交换器的控制电路相同，主要系用以接收由局端传来的一般数据封包，再通过该等网络界面电路53，传送至各用户端的乙太网络卡，或将各用户端的乙太网络卡传来的一般数据封包，传送至局端；该网络管理控制电路51系用以接收由局端传来的网络管理封包，并由其上所设的一中央处理单元(CPU)511，根据所接收的网络管理封包，通过其上所安装的SNMP协定513，设定该SNMP协定的一管理资料库(Management Information Base，以下简称MIB)512内用以致能(enable)或不致能(disable)该等网络界面电路53的管理值，该网络管理控制电路51并通过一汇流排54(Bus)，将该管理资料库内的管理值，传送至该乙太网络交换电路52，使该乙太网交换电路52可根据该等管理值，监控该等网络界面电路53；该等网络界面电路53上分别设有一测试回路531，使该乙太网络交换电路52可根据该管理资料库512内的管理值，在各该网络界面电路53未被使用时，将致能或不致能讯号传送至各该测试回路531，以启动各该测试回路531，对各该网络界面电路53进行回路测试，并将测试结果写入该MIB512中。
在本发明中，参阅图5、6所示，由于该等网络界面电路53系分别通过电话线路41与各用户端的乙太网络卡40相连线，并经由该乙太网络交换电路52，通过光纤43，与该局端44相连线，故各用户端40与局端44间一般数据封包的传输，系由该乙太网络交换电路52负责封包的收发处理。而局端44对各该网络交换器50进行监控及管理时，则是通过另一条独立的线路70，将监控及管理的封包讯息，传送至该网络管理控制电路51，故可有效避免监控及管理的路径被网络骇客入侵的情事。另，由于该等网络界面电路53上分别设有一测试回路531，故在各该网络界面电路53未被使用时，该乙太网络交换电路52可根据该MIB512内的管理值，启动各该测试回路531，对各该网络界面电路53进行回路测试，并将测试结果写入该管理资料库512，再由该SNMP协定513收集后，通过该另一条独立线路70，将其传回该局端44，供局端的网管人员分析判断，令局端可对各该网络交换器50进行远端且即时的线上监控及管理，大幅降低维护管理的成本，且可有效提升网络传输的服务品质。
在本发明的一实施例中，该等网络界面电路53可分别为一VDSL(Veryhigh speed Digital Subscriber Line)界面电路，由于该VDSL界面具有最远1.5公里的有效距离范围，传输约12Mega Byte数据资料的特性，故极适合在该种电话线路(UTP)的网络架构中，作为该网络交换器50上与各用户端乙太网络卡40相连接的界面电路，以有效突破传统乙太网络界面电路在无遮蔽双绞线路上，最长100公尺的有效距离限制。
在本发明的另一较佳实施例中，为确保局端44对各该网络交换器50进行监控及管理时，其网络管理封包可快速且准确地被传送至各该网络交换器50，该另一条独立线路70可采用光纤线路，其传输方式可为一专线，或通过一ADSL或CABLE数据机(MODEM)60，进行管理封包的传输。
以上所述，仅为本发明最佳的具体实施例，惟本发明的构造特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种社区乙太网络交换器的管理系统，其特征是该系统系令乙太网络交换器利用其上所设至少一个以上的网络界面电路分别与各用户端连线，并通过一线路与局端相连线，以针对各用户端与局端间的一般数据封包，进行收发处理，而局端对该网络交换器进行监控及管理的管理封包讯息，则系通过另一条线路传送至该乙太网络交换器，使该乙太网络交换器接收由该局端传来的网络管理封包，并通过其上所安装的SNMP协定，设定该SNMP协定的一管理资料站(MIB)内的管理值，使该乙太网络交换器可根据该等管理值，监控其上所设至少一个以上的网络界面电路。
2.如权利要求1所述的社区乙太网络交换器的管理系统，其特征是其中该乙太网络交换器可将测试结果写入该管理资料站中，再由该SNMP协定收集后，将其传回该局端，供局端的网管人员分析判断。
3.如权利要求1所述的社区乙太网络交换器的管理系统，其特征是其中该乙太网络交换器可根据该管理资料站内的管理值，将致能或不致能讯号传送至各该网络界面电路上所设的一测试回路，以启动各该测试回路，对各该网络界面电路进行回路测试，并将测试试结果写入该管理资料站中，再由该SNMP协定收集后，将其传回该局端。
4.如权利要求1、2或3所述的社区乙太网络交换器的管理系统，其特征是其中该等网络界面电路可为一VDSL界面电路。
5.如权利要求1、2或3所述的社区乙太网络交换器的管理系统，其特征是其中该另一条线路可采用光纤线路，其传输方式可通过一数据机，进行管理封包讯息的传输。
6.一种社区乙太网络交换器，其特征是该乙太网络交换器包括一乙太网络交换电路，该乙太网络交换电路系通过一线路，接收由一局端传来的一般数据封包，或将一般数据封包传送至该局端；一网络管理控制电路，该网络管理控制电路系通过另一线路，接收由该局端传来的网络管理封包，并根据所接收的网络管理封包，通过其上所安装的一SNMP协定，设定该SNMP协定的一管理资料站(MIB)内的管理值；复数个网络界面电路，该等网络界面电路系分别与该乙太网络交换电路及各用户端的一乙太网络卡相连接；该网络管理控制电路可将该管理资料站内的管理值，通过一汇流排传送至该乙太网络交换电路，使该乙太网络交换电路可根据该等管理值，对各该网络界面电路进行监控，并将测试结果写入该管理资料站中，再由该SNMP协定收集后，将其传回该局端，供局端的网管人员分析判断。
7.如权利要求6所述的社区乙太网络交换器，其特征是其中该等网络界面电路上分别设有一测试回路，各该测试回路系分别接至该乙太网络交换电路，使该乙太网络交换电路可根据该管理资料站内的管理值，将致能或不致能讯号传送至各该测试回路，以启动各该测试回路对各该网络界面电路进行回路测试，并将测试结果写入该管理资料站中。
8.如权利要求6或7所述的社区乙太网络交换器，其特征是其中该等网络界面电路可分别为一VDSL界面电路。
全文摘要
本发明公开了一种社区乙太网络交换器的管理系统及其装置，在一乙太网络交换器上增设一网络管理控制电路，通过一独立的线路，接收由一局端传来的网络管理封包，并通过所安装的SNMP协定的一管理资料站(MIB)内的管理值，使该乙太网络交换器可监控其上所设至少一个以上的网络界面电路，并对各该网络界面电路进行回路测试，将测试结果写入该管理资料站中，再由该SNMP协定收集后，将其传回该局端，供局端的网管人员分析判断，令局端可对各该网络交换器进行远端且即时的线上监控及管理。
文档编号H04L12/28GK1394040SQ0111885
公开日2003年1月29日 申请日期2001年6月22日 优先权日2001年6月22日
发明者李中旺, 张智焜 申请人:友讯科技股份有限公司