無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信中的交叉互聯(lián)與多路復(fù)用技術(shù)，具體涉及一種靈活的、高能效無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在云計(jì)算與其他新興應(yīng)用快速發(fā)展的驅(qū)使之下，數(shù)據(jù)中心之間及數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)吞吐量顯著增加。為了滿足日益增長(zhǎng)的吞吐量的需求，服務(wù)器容量也在快速增長(zhǎng)中。僅僅數(shù)年之前，I Gb/s的網(wǎng)卡仍是主流，但今日絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心內(nèi)部的服務(wù)器已經(jīng)配備了10 Gb/s的端口，并且在不遠(yuǎn)的將來(lái)，40 Gb/s和100 Gb/s的端口也有望得到應(yīng)用。這些趨勢(shì)帶來(lái)了一系列的挑戰(zhàn)，以及對(duì)數(shù)據(jù)中心中高效的互聯(lián)系統(tǒng)的極度需求。在這一點(diǎn)上，光纖在解決數(shù)據(jù)中心的傳輸問(wèn)題上有著很大的潛力。但是在現(xiàn)存的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器間的網(wǎng)絡(luò)連接中，交換功能仍停留在通過(guò)商用交換機(jī)的電交換中。目前的商用交換機(jī)在工作時(shí)消耗大量的電能，并且是未來(lái)容量升級(jí)的瓶頸所在。為了在保持良好的交換粒度的同時(shí)，能夠減少或消除數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的電器件，許多基于光包交換技術(shù)的結(jié)構(gòu)被提了出來(lái)。但是由于缺乏能夠有效地解決爭(zhēng)用問(wèn)題的靈活的光存儲(chǔ)技術(shù)，這些結(jié)構(gòu)仍存在一些根本上的問(wèn)題。此夕卜，迄今為止絕大部分的對(duì)光連接的研究集中于數(shù)據(jù)中心機(jī)架間的交換中。需要注意的是，數(shù)據(jù)中心中連接同一個(gè)機(jī)架內(nèi)部服務(wù)器的機(jī)架頂部交換機(jī)的功耗，占據(jù)了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)功耗的絕大部分(90%以上)。這是因?yàn)閿?shù)據(jù)中心中機(jī)架頂部交換機(jī)的數(shù)量十分巨大。因此，在降低數(shù)據(jù)中心整體功耗的努力中，改善機(jī)架頂部交換機(jī)的能效應(yīng)該被放在第一位來(lái)考慮。不幸的是，迄今為止在這個(gè)問(wèn)題上只有很少的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1、本發(fā)明的目的。
[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的擴(kuò)展性低、能效低，靈活度不夠的問(wèn)題，而提出了一種無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0005]2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案。
[0006]無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)在機(jī)柜中的每個(gè)服務(wù)器均內(nèi)置光網(wǎng)絡(luò)接口( I )，并通過(guò)其連接至具有N個(gè)輸入端口的N X 2型耦合器(2 )，此處N代表機(jī)柜內(nèi)部的服務(wù)器數(shù)目，再通過(guò)控件化的通道間隔可變的的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)(3)，將屬于機(jī)柜內(nèi)部通信的信道被傳回至耦合器并廣播至同一機(jī)柜中所有連接的光網(wǎng)絡(luò)接口，屬于機(jī)柜外部通信的信道以及傳輸至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流將被傳輸至核心網(wǎng)。
[0007]更進(jìn)一步，光網(wǎng)絡(luò)單元由三個(gè)部分構(gòu)成:數(shù)據(jù)與控制隊(duì)列管理(4)，小型可插拔接收機(jī)(5)以及帶寬可變收發(fā)機(jī)(6)。
[0008]更進(jìn)一步，所述的小型可插拔接收機(jī)(6)用于收發(fā)控制信息.更進(jìn)一步，所述的帶寬可變接收機(jī)(6)用于收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0009]更進(jìn)一步，網(wǎng)絡(luò)的廣播能力由耦合器的廣播選擇特性決定。
[0010]更進(jìn)一步，所述的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)(3 )對(duì)機(jī)柜內(nèi)部和通往外部的數(shù)據(jù)進(jìn)行資源分配。[0011 ] 更進(jìn)一步，所述帶寬可變收發(fā)機(jī)(6 )調(diào)整波長(zhǎng)調(diào)諧與光通道占用數(shù)目。
[0012]3、本發(fā)明的有益效果。
[0013]( I)、本發(fā)明對(duì)數(shù)據(jù)中心中機(jī)架內(nèi)部與機(jī)架間的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種靈活的、高能效的數(shù)據(jù)中心的光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)高擴(kuò)展性、低功耗的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；
(2)、本發(fā)明結(jié)合了在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的無(wú)源廣播與選擇技術(shù)，以及隨靈活光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)控件方法。本發(fā)明在提供高容量與高能效的同時(shí)能夠使資源分配與組播傳輸更為靈活，由于帶寬可變收發(fā)機(jī)能夠提供提供波長(zhǎng)調(diào)諧與光通道占用數(shù)目的調(diào)整能力，因此，配有帶寬可變收發(fā)機(jī)的單服務(wù)器的傳輸容量能夠根據(jù)要求在I Gb/s到100 Gb/s。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為基于本發(fā)明數(shù)據(jù)中心的光互聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說(shuō)明，但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。
[0016]實(shí)施例1
如圖1所示，機(jī)柜頂部的光連接，在機(jī)柜中的服務(wù)器內(nèi)置光網(wǎng)絡(luò)接口 1，并通過(guò)其連接至具有N個(gè)輸入端口的NX 2型耦合器2，此處N代表機(jī)柜內(nèi)部的服務(wù)器數(shù)目。通過(guò)控件化的通道間隔可變的的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)3，屬于機(jī)柜內(nèi)部通信的信道(如圖1中的信道Cm+1，Cm+2……)被傳回至耦合器并廣播至同一機(jī)柜中所有連接了的光網(wǎng)絡(luò)接口。而屬于機(jī)柜外部通信的信道以及傳輸至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流(如圖1中的C1，C2，……Cm)將被傳輸至核心交換機(jī)(或從核心交換機(jī)接收)。光網(wǎng)絡(luò)單元由三個(gè)部分構(gòu)成:數(shù)據(jù)與控制隊(duì)列管理4，小型可插拔接收機(jī)5，以及帶寬可變收發(fā)機(jī)6。小型可插拔接收機(jī)用于收發(fā)控制信息，帶寬可變接收機(jī)則用于收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0017]在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的廣播能力由耦合器的廣播選擇特性提供。而控件化的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)則能夠靈活地對(duì)機(jī)柜內(nèi)部，以及通往或來(lái)自機(jī)柜外部的數(shù)據(jù)流進(jìn)行資源分配。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:在機(jī)柜中的每個(gè)服務(wù)器均內(nèi)置光網(wǎng)絡(luò)接口(1)，并通過(guò)其連接至具有N個(gè)輸入端口的NX 2型耦合器(2)，此處N代表機(jī)柜內(nèi)部的服務(wù)器數(shù)目，再通過(guò)通道間隔可變的的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)(3)，將屬于機(jī)柜內(nèi)部通信的信道被傳回至耦合器并廣播至同一機(jī)柜中所有連接的光網(wǎng)絡(luò)接口，屬于機(jī)柜外部通信的信道以及傳輸至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流將被傳輸至核心網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:光網(wǎng)絡(luò)單元由三個(gè)部分構(gòu)成:數(shù)據(jù)與控制隊(duì)列管理(4)，小型可插拔接收機(jī)(5)以及帶寬可變收發(fā)機(jī)(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的小型可插拔接收機(jī)(6)用于收發(fā)控制信息。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的帶寬可變接收機(jī)(6)用于收發(fā)數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:網(wǎng)絡(luò)的廣播能力由耦合器的廣播選擇特性決定。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)(3)對(duì)機(jī)柜內(nèi)部和通往外部的數(shù)據(jù)進(jìn)行資源分配。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述帶寬可變收發(fā)機(jī)(6)可同時(shí)調(diào)整波長(zhǎng)，并調(diào)整光譜通道占用數(shù)目。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)源光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，在機(jī)柜中的每個(gè)服務(wù)器均內(nèi)置光網(wǎng)絡(luò)接口，并通過(guò)其連接至具有N個(gè)輸入端口的N×2型耦合器，此處N代表機(jī)柜內(nèi)部的服務(wù)器數(shù)目，再通過(guò)通道間隔可變的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)，將屬于機(jī)柜內(nèi)部通信的信道被傳回至耦合器并廣播至同一機(jī)柜中所有連接的光網(wǎng)絡(luò)接口，屬于機(jī)柜外部通信的信道以及傳輸至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流將被傳輸至核心網(wǎng)。本發(fā)明對(duì)數(shù)據(jù)中心中機(jī)架內(nèi)部與機(jī)架間的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種靈活的、高能效的數(shù)據(jù)中心的光互聯(lián)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)高擴(kuò)展性、低功耗的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，傳輸容量能夠根據(jù)要求在1Gb/s到100Gb/s甚至更高。
【IPC分類】H04Q11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105025399
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410159689
【發(fā)明人】陳佳佳, 龔宇, 梅維泉
【申請(qǐng)人】江蘇艾思特信息科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月21日