实现网络交换机快速启动的系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种实现网络交换机快速启动的系统，其中包括所述的网络交换机的CPU和交换芯片，还包括第一非易失性随机存储器，包括用以引导硬件自检和引导操作系统加载的引导芯片；第二非易失性随机存储器，用以存储所述的网络交换机的配置文件并在启动过程中将所述的配置文件加载到所述的交换芯片中，本发明还涉及一种实现网络交换机快速启动的方法。采用该种实现网络交换机快速启动的系统及方法，可以实现交换机上电后短时间启动，进入正常数据通信所需要的时间控制在1秒到3秒，更迅速地实现数据业务转发和恢复业务，适用于高实时性、高稳定性的网络中，特别适合应用在航天、航空、舰载、车载系统中的网络交换机中，具有更加广泛的应用。
【专利说明】实现网络交换机快速启动的系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络通信领域，尤其涉及网络交换机的上电启动流程，具体是指一种实现网络交换机快速启动的系统及方法。
【背景技术】
[0002]如图1?2所示，现有技术中的通信网络交换机如光纤通道交换机、以太网交换机等，启动过程如下:
[0003](I)上电复位，启动网络交换机的CPU ；
[0004](2)运行存放在 NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory,非易失性只读存储器)中的Bootrom (引导芯片),进行硬件自检；
[0005](3)Bootrom 引导交换机操作系统(Firmware,固件),加载到 RAM (Random accessmemory,随机存储器)中；
[0006](4)交换机操作系统启动，驱动CPU的外设；
[0007](5)启动应用任务，将NVRAM中的配置文件加载到交换芯片中。
[0008]以上启动过程按顺序执行，结束后，交换机即可正常工作。然而对于大型交换机来说，当交换机上电，启动完毕，进入真正数据通信，整个过程时间花费很长，约30?90秒。
[0009]在实际应用中，对通信网络交换机的进入业务正常通信，有较高的时间要求，需要在上电后短时间内启动起来，并迅速进入通信模式，整个过程不超过3秒，且短暂掉电后能够在3秒内恢复通信。例如当战机或坦克通信系统出现故障时，需要重启复位，并且要求通信网络快速完成系统重启，否则会引起危险甚至造成重大事故。现有技术中通信网络交换机的启动方法显然不能满足该要求。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现交换机上电后短时间启动、进入正常数据通信所需要的时间控制在I秒到3秒、更迅速地实现数据业务转发和恢复业务、具有更广泛应用范围的实现网络交换机快速启动的系统及方法。
[0011]为了实现上述目的，本发明的实现网络交换机快速启动的系统及方法具有如下构成:
[0012]本发明涉及一种实现网络交换机快速启动的系统，所述的系统包括所述的网络交换机的CPU及交换芯片，其主要特点是，所述的系统还包括:
[0013]第一非易失性随机存储器，包括用以引导硬件自检和引导操作系统加载的引导芯片;
[0014]第二非易失性随机存储器，用以存储所述的网络交换机的配置文件并在启动过程中将所述的配置文件加载到所述的交换芯片中。
[0015]本发明还涉及一种基于所述的系统实现网络交换机快速启动的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤:[0016](I)启动所述的网络交换机的CPU及交换芯片；
[0017](2)将所述的第二非易失性随机存储器中的配置文件加载到所述的交换芯片中，同时依次执行网络交换机的硬件自检和加载交换机操作系统。
[0018]较佳地，所述的执行网络交换机的硬件自检，具体为:
[0019]从所述的第一非易失性随机存储器中运行引导芯片进行网络交换机的硬件自检；
[0020]更佳地，所述的交换机操作系统加载，具体为:
[0021]所述的引导芯片引导将交换机操作系统加载到所述的网络交换机的随机存储器中。
[0022]较佳地，所述的依次执行网络交换机的硬件自检和加载交换机操作系统之后，还包括以下步骤:
[0023](3)启动所述的交换机操作系统并驱动所述的CPU的外部设备。
[0024]更佳地，所述的启动所述的交换机操作系统并驱动所述的CPU的外部设备之后，还包括以下步骤:
[0025](4)启动所述的网络交换机的应用任务。
[0026]采用了该发明中的实现网络交换机快速启动的系统及方法，具有如下有益效果:
[0027]本发明涉及通信网络交换机的快速启动的系统和方法，将第二 NVRAM中的配置文件加载到交换芯片，完成交换芯片的硬件配置后，就进入了正常的数据通信，至此总共需要的时间，将严格的控制在I秒到3秒。大大缩短通信网络交换机进入数据通信阶段的时间，更迅速的实现数据业务转发，恢复业务。这种通信网络交换机快速启动的方法适用于高实时性，高稳定性，高可靠性的网络中，特别适合应用在航天、航空、舰载、车载系统中的网络交换机和其他复杂、大型的网络交换机中，针对导弹、飞机、舰艇、坦克的快速启动，以及系统重启后，快速进入数据业务。在战机或坦克的通信网络中采用快速启动系统及方法，可以实现通信网络快速完成启动，进入业务数据通信，保障战机或坦克实时通信，确保使用者的安全和系统的稳定，具有更加广泛的应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为现有技术中的网络交换机启动系统的结构示意图。
[0029]图2为现有技术中的网络交换机启动的流程图。
[0030]图3为本发明的实现网络交换机快速启动的系统的结构示意图。
[0031]图4为本发明的实现网络交换机快速启动的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032]为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0033]本发明涉及通信网络交换机的快速启动。在实际应用中，对通信网络交换机的进入业务正常通信，有较高的时间要求，需要在上电后短时间内启动起来，并迅速进入通信模式，整个过程不超过3秒，且短暂掉电后能够在I秒到3秒内恢复通信。本发明是为了实现通信网络交换机的快速启动，改变了正常启动流程，首先保证业务的正常通信。所以针对快速进入数据通信阶段，重新定义了流程和功能模块。
[0034]如图3?4所示，本发明的实现网络交换机快速启动的系统包含有两个NVRAM，第一 NVRAM包括用以弓丨导硬件自检和引导操作系统加载的引导芯片，第二 NVRAM用以存储所述的网络交换机的配置文件并在启动过程中将所述的配置文件加载到所述的交换芯片中。
[0035]创新的启动流程如下:以下各个步骤的标号与图3中各条线上标号一致。
[0036](I)上电复位，启动网络交换机的CPU及交换芯片；
[0037](2)将第二 NVRAM中的配置文件加载到交换芯片中；
[0038]同时，以下四个步骤依次与步骤(2)并行执行:
[0039](21)运行第一 NVRAM中的Bootrom，进行网络交换机的硬件自检；
[0040](22) Bootrom引导交换机操作系统(Firmware),加载到网络交换机的RAM中；[0041 ] (23)交换机操作系统启动，驱动CPU的外设；
[0042](24)启动网络交换机的应用任务。
[0043]在步骤(2)中将第二 NVRAM中的配置文件加载到交换芯片，完成交换芯片的硬件配置后，就进入了正常的数据通信，至此总共需要的时间，将严格的控制在I秒到3秒之间。
[0044]采用了该发明中的实现网络交换机快速启动的系统及方法，具有如下有益效果:
[0045]本发明涉及通信网络交换机的快速启动的系统和方法，将第二 NVRAM中的配置文件加载到交换芯片，完成交换芯片的硬件配置后，就进入了正常的数据通信，至此总共需要的时间，将严格的控制在I秒到3秒。大大缩短通信网络交换机进入数据通信阶段的时间，更迅速的实现数据业务转发，恢复业务。这种通信网络交换机快速启动的方法适用于高实时性，高稳定性，高可靠性的网络中，特别适合应用在航天、航空、舰载、车载系统中的网络交换机和其他复杂、大型的网络交换机中，针对导弹、飞机、舰艇、坦克的快速启动，以及系统重启后，快速进入数据业务。在战机或坦克的通信网络中采用快速启动系统及方法，可以实现通信网络快速完成启动，进入业务数据通信，保障战机或坦克实时通信，确保使用者的安全和系统的稳定，具有更加广泛的应用。
[0046]在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
【权利要求】
1.一种实现网络交换机快速启动的系统，所述的系统包括所述的网络交换机的CPU及交换芯片，其特征在于，所述的系统还包括: 第一非易失性随机存储器，包括用以引导硬件自检和引导操作系统加载的引导芯片；第二非易失性随机存储器，用以存储所述的网络交换机的配置文件并在启动过程中将所述的配置文件加载到所述的交换芯片中。
2.一种基于权利要求1所述的系统实现网络交换机快速启动的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤: (1)启动所述的网络交换机的CPU及交换芯片； (2)将所述的第二非易失性随机存储器中的配置文件加载到所述的交换芯片中，同时依次执行网络交换机的硬件自检和加载交换机操作系统。
3.根据权利要求2所述的实现网络交换机快速启动的方法，其特征在于，所述的执行网络交换机的硬件自检，具体为: (21)从所述的第一非易失性随机存储器中运行引导芯片进行网络交换机的硬件自检。
4.根据权利要求3所述的实现网络交换机快速启动的方法，其特征在于，所述的交换机操作系统加载，具体为: (22)所述的引导芯片引导将交换机操作系统加载到所述的网络交换机的随机存储器中。
5.根据权利要求2所述的实现网络交换机快速启动的方法，其特征在于，所述的依次执行网络交换机的硬件自检和加载交换机操作系统之后，还包括以下步骤: (23)启动所述的交换机操作系统并驱动所述的CPU的外部设备。
6.根据权利要求5所述的实现网络交换机快速启动的方法，其特征在于，所述的启动所述的交换机操作系统并驱动所述的CPU的外部设备之后，还包括以下步骤: (24)启动所述的网络交换机的应用任务。
【文档编号】H04L12/931GK103532768SQ201310522618
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】王志刚, 李堂, 王辉林, 张辉 申请人:上海赛治信息技术有限公司