以太網(wǎng)的透明自動協(xié)商的制作方法
【專利摘要】提供了一種以太網(wǎng)的透明自動協(xié)商。協(xié)商網(wǎng)絡(luò)中的互連節(jié)點(diǎn)之間的以太網(wǎng)鏈路設(shè)置的系統(tǒng)，互連節(jié)點(diǎn)具有以太網(wǎng)協(xié)議棧，該以太網(wǎng)協(xié)議棧包括具有自動協(xié)商功能的PCS子層。該系統(tǒng)包括：經(jīng)由光或銅接口耦接在兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的中間裝置，每個節(jié)點(diǎn)與所連接的中間裝置之間的鏈路設(shè)置相同，從而繞開中間裝置中的PCS子層的自動協(xié)商。中間裝置可以在鏈路協(xié)商階段期間從每個節(jié)點(diǎn)向其它節(jié)點(diǎn)透明地發(fā)送協(xié)商消息，而不與這些消息交互?？梢越?jīng)由網(wǎng)絡(luò)側(cè)的光或銅接口且經(jīng)由裝置側(cè)的單一形式可插拔（SFP）插槽將SFP裝置而不是中間裝置連接在兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間。
【專利說明】以太網(wǎng)的透明自動協(xié)商
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及經(jīng)由中間裝置而彼此相連的一對終端裝置之間的以太網(wǎng)設(shè)置的透明協(xié)商，其中，中間裝置不參與這兩個終端裝置之間的協(xié)商階段，但是繼承(inherit)由這兩個終端裝置協(xié)商的以太網(wǎng)設(shè)置，并根據(jù)這兩個終端裝置之間的協(xié)商結(jié)果對中間裝置的以太網(wǎng)端口進(jìn)行初始化。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)中插入新裝置時，特別是當(dāng)在否則會經(jīng)由以太網(wǎng)直接連接到一起的一對裝置之間插入新裝置時，存在下述風(fēng)險:新裝置會影響原始的這一對裝置之間的以太網(wǎng)設(shè)置的協(xié)商結(jié)果。
[0003]例如，當(dāng)在中間裝置啟動時僅一個裝置完成時，會出現(xiàn)設(shè)置的協(xié)商的差異。這會導(dǎo)致在中間裝置的一個端口上協(xié)商半雙工以太網(wǎng)連接，而中間裝置的另一個端口與其它遠(yuǎn)程裝置協(xié)商全雙工以太網(wǎng)連接。
[0004]要處理的另一問題是，何時僅存在在給定時間連接到中間裝置的單個裝置。在這樣的情景下，連接到中間裝置的裝置應(yīng)能夠以所述裝置支持的最高可能速度進(jìn)行操作，并且在連接到中間裝置的裝置可以協(xié)商以太網(wǎng)連接的設(shè)置之前不必等待第二裝置連接到中間裝置。
[0005]在典型的IOOOBaseT以太網(wǎng)協(xié)議棧中，物理編碼子層(PCS-參見圖3，來自IEEE802.3-2008標(biāo)準(zhǔn)的“ 37-1—自動協(xié)商功能的位置”)負(fù)責(zé)協(xié)商裝置上的特定以太網(wǎng)端口的以太網(wǎng)設(shè)置。對單個裝置中的多個端口的以太網(wǎng)設(shè)置的協(xié)商進(jìn)行協(xié)調(diào)未被IEEE802.3-2008 標(biāo)準(zhǔn)涵蓋。
[0006]存在下述需求:使得一旦自動協(xié)商階段完成就能夠檢查經(jīng)由中間裝置的任何端口接收到的以太網(wǎng)幀并對以太網(wǎng)幀進(jìn)行操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)一個實(shí)施例，一種協(xié)商網(wǎng)絡(luò)中的互連節(jié)點(diǎn)之間的以太網(wǎng)鏈路設(shè)置的系統(tǒng)，所述互連節(jié)點(diǎn)具有以太網(wǎng)協(xié)議棧，所述以太網(wǎng)協(xié)議棧包括具有自動協(xié)商功能的PCS子層，所述系統(tǒng)包括:經(jīng)由光或銅接口耦接在兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的中間裝置，每個節(jié)點(diǎn)與所連接的中間裝置之間的鏈路設(shè)置相同，從而繞開中間裝置內(nèi)的PCS子層的自動協(xié)商功能。中間裝置可在鏈路協(xié)商階段期間從每個節(jié)點(diǎn)向其它節(jié)點(diǎn)透明地發(fā)送協(xié)商消息，而不與這些消息交互。
[0008]在一個實(shí)施方式中，一對網(wǎng)絡(luò)裝置附接到中間裝置，并且中間裝置包括至少兩個物理端口和管理模塊，所述管理模塊將兩個物理端口設(shè)置成在一對網(wǎng)絡(luò)裝置之間協(xié)商的以太網(wǎng)設(shè)置。可以在鏈路設(shè)置的協(xié)商完成之后恢復(fù)正常以太網(wǎng)功能。
[0009]該方法允許進(jìn)行附接到中間裝置的一對裝置之間的以太網(wǎng)設(shè)置的協(xié)商，而中間裝置不參與附接到中間裝置的以太網(wǎng)端口的一對裝置之間的自動協(xié)商階段。這是通過繞開(或修改)PCS子層中的自動協(xié)商子模塊來實(shí)現(xiàn)的，其中在中間裝置的以太網(wǎng)端口之一上接收到的配置代碼被直接發(fā)送到中間裝置的另一端口上的PCS子層發(fā)送功能，從而繞開這些以太網(wǎng)端口的由IEEE802.3-2008標(biāo)準(zhǔn)定義的自動協(xié)商子模塊。
[0010]需要附加的管理模塊來監(jiān)視附接到中間裝置的一對裝置之間的協(xié)商交換，以便將中間裝置的兩個物理以太網(wǎng)端口設(shè)置成附接到中間裝置的一對裝置之間協(xié)商的以太網(wǎng)設(shè)置。這是重要的，因?yàn)橹虚g裝置可能必須處理一對裝置之間交換的以太網(wǎng)幀以執(zhí)行業(yè)務(wù)OAM和其它功能，并且中間裝置中的兩個端口的以太網(wǎng)設(shè)置需要與連接到中間裝置的一對裝置之間協(xié)商的以太網(wǎng)配置完全匹配。
[0011]當(dāng)僅有一個裝置附接到中間裝置時，應(yīng)當(dāng)按照IEEE802.3-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行協(xié)商，就像附接的裝置與自己協(xié)商一樣。
[0012]最后，所有其它以太網(wǎng)幀需要流經(jīng)中間裝置的各個以太網(wǎng)端口的MAC子層(在接收和/或發(fā)送模式下)。
[0013]在修改的實(shí)施例中，一種協(xié)商網(wǎng)絡(luò)中的互連節(jié)點(diǎn)之間的以太網(wǎng)鏈路設(shè)置的方法，所述方法包括:經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)側(cè)的光或銅接口且經(jīng)由裝置側(cè)的單一形式可插拔(SFP)插槽將SFP裝置連接在兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間；以及一致地協(xié)商每個節(jié)點(diǎn)與所連接的SFP裝置之間的鏈路設(shè)置。SFP裝置可在鏈路協(xié)商階段期間從每個節(jié)點(diǎn)向其它節(jié)點(diǎn)透明地發(fā)送協(xié)商消息，而不與這些消息交互。
[0014]在一個實(shí)施方式中，SFP裝置包括兩個物理端口和管理模塊，并且SFP裝置包括附接到所述SFP裝置的一對網(wǎng)絡(luò)裝置，該管理模塊將兩個物理端口設(shè)置成在一對網(wǎng)絡(luò)裝置之間協(xié)商的以太網(wǎng)設(shè)置。這里，還是可以在鏈路協(xié)商序列完成之后恢復(fù)正常以太網(wǎng)功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]通過參考結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，可以最好地理解本發(fā)明。
[0016]圖1是兩個裝置與中間裝置連接的簡單網(wǎng)絡(luò)。
[0017]圖2是兩個裝置與中間SFP連接的簡單網(wǎng)絡(luò)。
[0018]圖3示出與通用OSI模型中定義的數(shù)據(jù)鏈路層對應(yīng)的子層。
[0019]圖4示出以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議的協(xié)議子層。
[0020]圖5示出中間裝置的以太網(wǎng)端口之一如何與具有SFP插槽而不是物理以太網(wǎng)端口(銅或光)的主機(jī)進(jìn)行對接。
[0021]圖6示出PCS子層如何被劃分成不同的功能模塊。
[0022]圖7示出如何替代或修改PCS子層的自動協(xié)商功能以支持本發(fā)明。
[0023]圖8示出對交換模塊、管理模塊和具有PCS發(fā)送功能和接收功能的接口的交互和功能進(jìn)行修改的替選實(shí)施方式。
[0024]圖9示出將先前使用的交換模塊集成為與PCS接收功能和PCS發(fā)送功能直接對接的管理模塊的一部分的替選實(shí)施方式。
[0025]圖10示出管理模塊處理MAC子層與PCS接收功能和發(fā)送功能之間的對接的替選實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】[0026]雖然將結(jié)合某些優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明，但是將理解本發(fā)明不限于這些具體實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在覆蓋可包括在所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有替選、修改和等同布置。
[0027]本發(fā)明旨在允許中間裝置協(xié)助一對裝置之間的以太網(wǎng)設(shè)置(例如，速度、半雙工或全雙工、時鐘的主裝置或從屬裝置、或其它參數(shù))的自動協(xié)商和互連，就像這些裝置通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)線纜直接互連。通過在一對裝置之間插入中間裝置，可以提供業(yè)務(wù)OAM和其它功能而不中斷這一對裝置的操作。中間裝置的這種透明操作模式包括使得能夠進(jìn)行每個連接的以太網(wǎng)設(shè)置的全透明協(xié)商，就像它們是直接連接這一對裝置的簡單以太網(wǎng)線纜。
[0028]在圖1中可以看到這方面的示例，其中裝置AllO和裝置B120經(jīng)由以太網(wǎng)連接104和105互連到中間裝置101。更具體地，裝置AllO經(jīng)由以太網(wǎng)端口 102連接到中間裝置101，而裝置B120經(jīng)由以太網(wǎng)端口 103連接到中間裝置101。如下面進(jìn)一步描述的，以太網(wǎng)設(shè)置的協(xié)商在裝置110和裝置120之間透明地進(jìn)行，就像它們經(jīng)由單個以太網(wǎng)線纜直接連接。
[0029]圖2示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中，中間裝置被實(shí)施為具有嵌入式FPGA裝置和可選的CPU模塊(其可以位于FPGA模塊內(nèi)部或外部)的基于標(biāo)準(zhǔn)的單一形式可插拔(SFP)裝置。裝置A210是具有基于標(biāo)準(zhǔn)的SFP插槽的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。SFP模塊201被插入在裝置A210中，并且用作裝置A210與裝置B220之間的透明中間裝置。SFP模塊201集成有一對以太網(wǎng)端口。以太網(wǎng)端口 202按照物理連接器以及由SFP標(biāo)準(zhǔn)定義的信令而對接到裝置A210。以太網(wǎng)端口 203使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連接器(例如RJ-45或光連接器)以便經(jīng)由銅或光纖204連接到裝置B220。SFP模塊201提供的功能和服務(wù)與圖1所描述的中間裝置101類似。
[0030]除非另有明確說明，下面描述的協(xié)商技術(shù)應(yīng)用于使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的中間裝置的這些實(shí)施例和任何替選實(shí)施例。
[0031]IEEE802.3-2008標(biāo)準(zhǔn)定義了包括千兆位以太網(wǎng)(也被稱作IOOOBaseT以太網(wǎng))的各種操作速度的以太網(wǎng)協(xié)議棧的操作。圖3是從IEEE802.3-2008標(biāo)準(zhǔn)提取的并對應(yīng)于IEEE802.3-2008標(biāo)準(zhǔn)的圖37_1，并且圖3示出與通用OSI模型中定義的數(shù)據(jù)鏈路層對應(yīng)的子層。在典型的IOOOBaseT以太網(wǎng)協(xié)議棧中，物理編碼子層(PCS)負(fù)責(zé)各種功能，包括在特定以太網(wǎng)端口上承載的以太網(wǎng)連接的以太網(wǎng)設(shè)置的自動協(xié)商功能。PCS子層的自動協(xié)商功能在該標(biāo)準(zhǔn)中被定義成涵蓋一次操作單個以太網(wǎng)端口。像這樣，IEEE802.3-2008標(biāo)準(zhǔn)沒有定義如何處理單個裝置中的多個端口的以太網(wǎng)設(shè)置的協(xié)商的協(xié)調(diào)。
[0032]以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議層由若干協(xié)議子層構(gòu)成。如圖4中所看出的，介質(zhì)無關(guān)接口(MDI) 401負(fù)責(zé)與以太網(wǎng)線纜的物理互連。通常，這是經(jīng)由普通的RJ-45接口來實(shí)現(xiàn)的，盡管也可以使用光介質(zhì)和其它介質(zhì)。物理介質(zhì)相關(guān)(PMD)子層402負(fù)責(zé)向物理介質(zhì)附接(PMA)子層403提供介質(zhì)無關(guān)接口。PMA子層與物理編碼子層(PCS) 404對接，物理編碼子層(PCS) 404除其它事項(xiàng)之外負(fù)責(zé)經(jīng)由以太網(wǎng)端口的以太網(wǎng)連接的自動協(xié)商設(shè)置。當(dāng)以IOOOBaseT的速度進(jìn)行操作時，自動協(xié)商階段是IEEE802.3-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的強(qiáng)制性特征。雖然在PCS子層404內(nèi)處理協(xié)商代碼，但是所有其它以太網(wǎng)幀被傳遞到(或接收自)介質(zhì)訪問控制(MAC)子層405。當(dāng)查看圖4中的以太網(wǎng)協(xié)議棧的每個子層時，如本領(lǐng)域中已知的并按照以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的定義，應(yīng)注意每個子層還包括接收功能和發(fā)送功能。
[0033]圖5示出當(dāng)在主機(jī)裝置的SFP插槽中插入SFP模塊時中間裝置的以太網(wǎng)端口之一如何與具有SFP插槽而不是物理以太網(wǎng)端口(銅或光)的主機(jī)進(jìn)行對接。SFP模塊550經(jīng)由SFP模塊550的SFP連接器540對接到主機(jī)裝置530。SPF模塊550上的以太網(wǎng)子層限于上面圖4示出的多個層的子集。MAC子層555以傳統(tǒng)方式對接到PCS子層554，PCS子層554又對接到PMA子層553。PMA子層553的下接口使用IOOOBase-X編碼來經(jīng)由SFP連接器540進(jìn)行通信。主機(jī)裝置530上的以太網(wǎng)子層類似。MAC子層535以傳統(tǒng)方式對接到PCS子層534，PCS子層534又對接到PMA子層533。PMA子層533的下接口使用IOOOBase-X編碼來經(jīng)由SFP連接器540進(jìn)行通信。
[0034]可以進(jìn)行附接到中間裝置的一對裝置之間的以太網(wǎng)設(shè)置的協(xié)商，而不涉及通常在連接到圖1中的一對外部裝置110和120的中間裝置的每個端口的以太網(wǎng)協(xié)議棧中的PCS子層處執(zhí)行的自動協(xié)商功能。
[0035]圖6示出PCS子層600如何被劃分成不同的功能模塊。PCS接收功能601將從PMA子層接收到的以太網(wǎng)協(xié)商代碼傳遞到自動協(xié)商功能603。來自PMA子層的輸入以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀被直接傳遞到MAC子層(圖6中未示出)。PCS發(fā)送功能602將來自自動協(xié)商功能603的以太網(wǎng)協(xié)商代碼傳遞到PMA子層，以最終發(fā)送到與其協(xié)商以太網(wǎng)設(shè)置的遠(yuǎn)程裝置。PCS發(fā)送功能602還負(fù)責(zé)源自MAC層(圖6中未示出)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀。執(zhí)行以太網(wǎng)設(shè)置的透明自動協(xié)商，就像(從中間裝置的角度來看)一對外部裝置中的每個內(nèi)的PCS自動協(xié)商功能603經(jīng)由以太網(wǎng)線纜而直接互連。這是通過繞開(或修改沖間裝置的每個以太網(wǎng)端口的PCS子層600中的自動協(xié)商功能603來實(shí)現(xiàn)的，其中在以太網(wǎng)端口之一上接收到的配置代碼被直接發(fā)送到中間裝置上的另一以太網(wǎng)端口的以太網(wǎng)協(xié)議棧的PCS子層發(fā)送功能602，從而繞開由IEEE802.3-2008標(biāo)準(zhǔn)定義的自動協(xié)商功能603。
[0036]圖7示出PCS子層的自動協(xié)商功能的實(shí)施例。針對一對以太網(wǎng)端口(700、720)示出了完整以太網(wǎng)協(xié)議棧。PMD子層701和PMA子層702根據(jù)IEEE802.3-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。通過以用作由PM子層提供的8位接口的可編程交換器的新功能替代通常存在于PCS子層的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中的自動協(xié)商功能，修改PCS子層。在確認(rèn)(CONFIGURATION)模式下，將默認(rèn)設(shè)置交換功能709。經(jīng)由PCS接收功能707接收到的任何接收的/C/和/I/有序集將被傳遞到交換器709，并且交換器709將由管理模塊710來配置，以便將經(jīng)由PCS接收功能707接收到的所有有序集/C/和/I/轉(zhuǎn)發(fā)到另一以太網(wǎng)端口 720的PCS發(fā)送功能728。交換器709還將以太網(wǎng)有序集/C/和/I/轉(zhuǎn)發(fā)到管理模塊710，管理模塊710負(fù)責(zé)確定附接到中間裝置的端口 700和端口 720的裝置之間的自動協(xié)商階段何時完成。對于第二以太網(wǎng)端口，進(jìn)行相同的操作。交換器729由管理模塊710來配置，以便將經(jīng)由PCS接收功能727接收到的所有/C/和/I/有序集轉(zhuǎn)發(fā)到另一以太網(wǎng)端口 700的PCS發(fā)送功能708。交換器729還將/C/和/I/有序集轉(zhuǎn)發(fā)到管理模塊710，管理模塊710負(fù)責(zé)確定附接到中間裝置的端口 700和端口 720的裝置之間的自動協(xié)商階段何時完成。管理模塊將對從交換器709和交換器729接收的有序集/C/和/I/進(jìn)行分析，以當(dāng)在附接到端口 700的裝置與附接到端口720的裝置之間進(jìn)行自動協(xié)商階段時獲知以太網(wǎng)設(shè)置。當(dāng)管理模塊看到經(jīng)由各自的PCS接收功能707和727來自附接到端口 700和720的裝置中的任一個的/I/有序集時，管理模塊將確定自動協(xié)商過程完成。
[0037]當(dāng)檢測到自動協(xié)商階段完成時，管理模塊710以數(shù)據(jù)(DATA)模式對交換器709和交換器729進(jìn)行編程，以停止向另一以太網(wǎng)端口(700、720)的PCS發(fā)送功能(708和728)轉(zhuǎn)發(fā)/C/和/I/有序集。交換器709將被編程為向MAC子層705發(fā)送所有/R/、/S/、/T/和/V有序集，而交換器729將被編程為向MAC子層725發(fā)送所有/R/、/S/、/T/和/V/有序集。交換器709和交換器729兩者將繼續(xù)向管理模塊710轉(zhuǎn)發(fā)所有/I/和/C/有序集，以檢測附接到端口 700或端口 720的裝置之一是否需要再進(jìn)入自動協(xié)商階段。當(dāng)管理模塊710檢測到需要進(jìn)行新的自動協(xié)商階段時，管理模塊710將交換器709和交換器729編程為以配置(CONFI⑶RATION)模式進(jìn)行操作。
[0038]一旦自動協(xié)商階段完成，管理模塊710需要設(shè)置中間裝置的以太網(wǎng)端口的參數(shù)。當(dāng)中間裝置的以太網(wǎng)端口經(jīng)由銅進(jìn)行操作時，需要特別注意。如果附接到這樣的以太網(wǎng)端口的遠(yuǎn)程裝置被賦予(用于時鐘的)主裝置的角色，則應(yīng)當(dāng)以從模式來配置中間裝置的相應(yīng)以太網(wǎng)端口。另外，如果遠(yuǎn)程裝置被賦予從裝置的角色，則應(yīng)當(dāng)以主模式來配置中間裝置的相應(yīng)以太網(wǎng)端口。如果中間裝置的一對以太網(wǎng)端口(700、720)均經(jīng)由銅進(jìn)行操作，則(這一對端口中的)一個以太網(wǎng)端口將被配置為主裝置，而(同一對端口中的)另一個以太網(wǎng)端口將被配置為從裝置。管理模塊710還需要保證兩個以太網(wǎng)端口(700、720)被設(shè)置為協(xié)商的雙工設(shè)置:全雙工或半雙工。
[0039]如果中間裝置的以太網(wǎng)端口由光以太網(wǎng)端口和銅以太網(wǎng)端口構(gòu)成，則管理模塊710將需要攔截所有/C/有序集以保證僅在經(jīng)由銅端口的以太網(wǎng)上進(jìn)行主/從屬模式和雙工設(shè)置協(xié)商。這可以通過將交換器709和729編程為向管理模塊710傳遞所有/C/有序集而不是僅將/C/中繼到另一以太網(wǎng)端口的PCS發(fā)送功能708或728來實(shí)現(xiàn)。
[0040]當(dāng)只有一個裝置附接到中間裝置時，應(yīng)根據(jù)IEEE802.3 - 2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行協(xié)商，就像附接的裝置與自己協(xié)商一樣。再次查看圖7并假設(shè)裝置附接到端口 700，管理模塊710將以配置模式將交換器709初始地編程為向PCS發(fā)送功能708轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)由PCS接收功能707接收到的/C/和/I/有序集，以將/C/和/I/有序集回送到端口 700上的裝置。交換器709還被編程為向管理模塊710轉(zhuǎn)發(fā)/C/和/I/有序集，以允許管理模塊710確定自動協(xié)商階段的結(jié)束，并且以數(shù)據(jù)模式將交換器709編程為停止向PCS發(fā)送功能708進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而是向MAC子層705和管理模塊710轉(zhuǎn)發(fā)/R/、/S/、/T/和/V/有序集。替選地，如果單個裝置被附接到端口 720，則管理模塊710將以配置模式將交換器729編程為向PCS發(fā)送功能728轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)由PCS接收功能727接收到的/C/和/I/有序集，以將/C/和/I/有序集回送到端口720上的裝置。交換器729還將被編程為向管理模塊710轉(zhuǎn)發(fā)/C/和/I/有序集，以允許管理模塊710確定自動協(xié)商階段的結(jié)束，并且以數(shù)據(jù)模式將交換器729編程為停止向PCS發(fā)送功能728進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而是向管理模塊710轉(zhuǎn)發(fā)/C/和/I/代碼集。
[0041]圖7和上面描述的PCS子層的自動協(xié)商功能的替換方案也可以通過其它實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。
[0042]在圖8所示的替選實(shí)施例中，交換模塊809和829與管理模塊810、和具有PCS接收功能807和827以及PCS發(fā)送功能808和828的接口之間的交互和功能不同于圖7。更具體地，PCS接收功能807和827包括檢測以太網(wǎng)有序集的類型的能力，并且可以直接向MAC子層805 (針對PCS接收功能807)和825 (針對PCS接收功能827)轉(zhuǎn)發(fā)/R/、/S/、/T/和/V/數(shù)據(jù)有序集。所有其它有序集/C/和/I/將被轉(zhuǎn)發(fā)到交換功能(809、829)以在其它以太網(wǎng)端口(800、820)上被復(fù)制，并且還將被轉(zhuǎn)發(fā)到管理模塊810，以跟蹤自動協(xié)商的狀態(tài)。PCS接收功能807將向交換器809轉(zhuǎn)發(fā)/C/和/I/有序集，交換器809又向管理模塊810和PCS發(fā)送功能828轉(zhuǎn)發(fā)有序集。PCS接收功能827將向交換器829轉(zhuǎn)發(fā)/C/和/I/有序集，交換器829又向管理模塊810和PCS發(fā)送功能808轉(zhuǎn)發(fā)有序集。針對所有/R/、/S/、/T/和/V/有序集，MAC子層將直接使用PCS發(fā)送功能。MAC子層805將與PCS發(fā)送功能808直接對接，而MAC子層825將與PCS發(fā)送功能828直接對接。操作或其它以太網(wǎng)子層(PMA、PMD和MDI)與圖7的描述保持相同。
[0043]一旦自動協(xié)商階段完成，管理模塊810需要根據(jù)圖7設(shè)置中間裝置的以太網(wǎng)端口(800,820)的參數(shù)。
[0044]如果中間裝置的以太網(wǎng)端口由光以太網(wǎng)端口和銅以太網(wǎng)端口構(gòu)成，則管理模塊810將需要攔截所有/C/有序集以保證僅在經(jīng)由銅端口的以太網(wǎng)上進(jìn)行主/從模式和雙工設(shè)置協(xié)商。這可以通過將交換器809和829編程為向管理模塊810傳遞所有/C/有序集而不是僅將/C/中繼到另一以太網(wǎng)端口的PCS發(fā)送功能808或828來實(shí)現(xiàn)。
[0045]在圖9所示的替選實(shí)施例中，先前使用的交換模塊(參見圖7和圖8)被集成為與PCS接收功能907和927以及PCS發(fā)送功能908和928直接對接的管理模塊910的部分。更具體地，PCS接收功能907和927包括檢測以太網(wǎng)有序集的類型的能力，并且可以直接向MAC子層905 (針對PCS接收功能907)和925 (針對PCS接收功能927)轉(zhuǎn)發(fā)/R/、/S/、/T/和/V/數(shù)據(jù)有序集。所有其它有序集/C/和/I/將被轉(zhuǎn)發(fā)到管理模塊910以在其它以太網(wǎng)端口(900、920)上被復(fù)制，并且跟蹤自動協(xié)商的狀態(tài)。PCS接收功能907將向管理模塊910轉(zhuǎn)發(fā)/C/和/I/有序集，管理模塊910又向PCS發(fā)送功能928轉(zhuǎn)發(fā)有序集。PCS接收功能927將向管理模塊910轉(zhuǎn)發(fā)/C/和/I/有序集，管理模塊910又向PCS發(fā)送功能908轉(zhuǎn)發(fā)有序集。針對所有/R/、/S/、/T/和/V/有序集，MAC子層將直接使用PCS發(fā)送功能。MAC子層905將與PCS發(fā)送功能908直接對接，并且MAC子層925將與PCS發(fā)送功能928直接對接。操作或其它以太網(wǎng)子層(PMA、PMD和MDI)與圖7的描述保持相同。
[0046]—旦自動協(xié)商階段完成，管理模塊910需要根據(jù)圖7設(shè)置中間裝置的以太網(wǎng)端口(900,920)的參數(shù)。
[0047]在圖10所示的最后的替選實(shí)施例中，管理模塊1010處理MAC子層與PCS接收功能和PCS發(fā)送功能之間的對接。更具體地，PCS接收功能1007和1027向管理模塊1010轉(zhuǎn)發(fā)所有以太網(wǎng)有序集，管理模塊1010將確定接收到的有序集的類型。管理模塊1010將向其它以太網(wǎng)端口中繼/c/和/I/有序集。從PCS接收功能1007接收到的/C/和/I/有序集將被轉(zhuǎn)發(fā)到PCS發(fā)送功能1028，而從PCS接收功能1027接收到的/C/和/I/有序集將被轉(zhuǎn)發(fā)到PCS發(fā)送功能1008。由管理模塊1010從PCS接收功能1007接收到的/R/、/S/、/T/和IV有序集將被轉(zhuǎn)發(fā)到MAC子層1005，而從MAC子層1005接收到的/R/、/S/、/T/和/V/有序集將被傳遞到PCS發(fā)送功能1008。由管理模塊1010從PCS接收功能1027接收到的/R/、/S/、/T/和/V/有序集將被轉(zhuǎn)發(fā)到MAC子層1025，而從MAC子層1025接收到的/R/、/S/、/T/和/V/有序集將被傳遞到PCS發(fā)送功能1028。操作或其它以太網(wǎng)子層(PMA、PMD和MDI)與圖7的描述保持相同。
[0048]一旦自動協(xié)商階段完成，管理模塊1010需要根據(jù)圖7設(shè)置中間裝置的以太網(wǎng)端口(1000、1020)的參數(shù)。
[0049]上述實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)在單個FPGA裝置內(nèi)部。替選地，上述實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)在多個FPGA裝置和/或通用CPU之間。應(yīng)注意，通用CPU可以替選地被實(shí)現(xiàn)在FPGA內(nèi)部(例如，ALTERA FPGA 中的 NIOS 模塊)。
[0050]協(xié)商網(wǎng)絡(luò)中的互連節(jié)點(diǎn)之間的以太網(wǎng)鏈路設(shè)置的方法或系統(tǒng)的一個實(shí)施例包括經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)側(cè)的光接口或銅接口并經(jīng)由裝置側(cè)的單一形式可插拔(SFP )插槽將SFP裝置連接在兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間；以及在每個節(jié)點(diǎn)與連接的SFP裝置之間一致地協(xié)商鏈路設(shè)置。
[0051]SFP裝置可以在鏈路協(xié)商階段從每個節(jié)點(diǎn)向其它節(jié)點(diǎn)透明地發(fā)送協(xié)商消息，而不與這些消息進(jìn)行交互。SFP裝置可以包括兩個物理端口，其中一對網(wǎng)絡(luò)裝置附接到該SFP裝置，并且管理模塊可以將兩個物理端口設(shè)置成在一對網(wǎng)絡(luò)裝置之間協(xié)商的以太網(wǎng)設(shè)置。
[0052]SFP端口通常在鏈路協(xié)商序列完成之后恢復(fù)正常的以太網(wǎng)功能。
[0053]雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例和應(yīng)用，但是應(yīng)理解本發(fā)明不限于本文中公開的精確的構(gòu)造和組成，并且在不偏離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，根據(jù)上述描述，各種修改、改變和變型可變得明顯。
【權(quán)利要求】
1.一種協(xié)商網(wǎng)絡(luò)中的互連節(jié)點(diǎn)之間的以太網(wǎng)鏈路設(shè)置的方法，所述互連節(jié)點(diǎn)具有以太網(wǎng)協(xié)議棧，所述以太網(wǎng)協(xié)議棧包括具有自動協(xié)商功能的PCS子層，所述方法包括: 經(jīng)由光或銅接口將中間裝置耦接在兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間；以及 通過繞開所述中間裝置中的PCS子層的所述自動協(xié)商功能，一致地協(xié)商每個節(jié)點(diǎn)與所連接的中間裝置之間的鏈路設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述中間裝置在鏈路協(xié)商階段期間從每個節(jié)點(diǎn)向其它節(jié)點(diǎn)透明地發(fā)送協(xié)商消息，而不與所述消息交互。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，一對網(wǎng)絡(luò)裝置附接到所述中間裝置，并且所述中間裝置包括兩個物理端口和管理模塊，所述管理模塊將兩個物理端口設(shè)置成在所述一對網(wǎng)絡(luò)裝置之間協(xié)商的以太網(wǎng)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法包括:在所述鏈路設(shè)置的協(xié)商完成之后恢復(fù)正常的以太網(wǎng)功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述以太網(wǎng)協(xié)議棧包括向所述PCS子層提供接口的PMA子層，所述PCS子層包括接收功能和發(fā)送功能，并且用由所述PMA子層向所述PCS子層提供的接口的可編程交換功能來替代所述PCS子層的所述自動協(xié)商功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，包括管理模塊，并且所述可編程交換功能由所述管理模塊來實(shí)現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5 所述的方法，其中，所述以太網(wǎng)協(xié)議棧包括MAC子層，所述MAC子層與所述PCS層的所述發(fā)送功能和接收功能直接對接，并且所述PCS接收功能(a)向交換功能轉(zhuǎn)發(fā)選擇的第一以太網(wǎng)有序集，以及(b)向所述MAC子層轉(zhuǎn)發(fā)第二以太網(wǎng)有序集。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述以太網(wǎng)協(xié)議棧包括MAC子層，所述MAC子層與所述管理模塊直接對接，并且所述管理模塊為所述MAC子層與所述PCS子層的所述接收功能和發(fā)送功能之間的接口提供可編程交換功能。
9.一種協(xié)商網(wǎng)絡(luò)中的互連節(jié)點(diǎn)之間的以太網(wǎng)鏈路設(shè)置的系統(tǒng)，所述互連節(jié)點(diǎn)具有以太網(wǎng)協(xié)議棧，所述以太網(wǎng)協(xié)議棧包括具有自動協(xié)商功能的PCS子層，所述系統(tǒng)包括: 經(jīng)由光或銅接口耦接在兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的中間裝置；以及 每個節(jié)點(diǎn)與所連接的中間裝置之間的鏈路設(shè)置相同，從而繞開所述中間裝置中的PCS子層的所述自動協(xié)商功能。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，中間裝置在鏈路協(xié)商階段期間從每個節(jié)點(diǎn)向其它節(jié)點(diǎn)透明地發(fā)送協(xié)商消息，而不與所述消息交互。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，一對網(wǎng)絡(luò)裝置附接到所述中間裝置，并且所述中間裝置包括兩個物理端口和管理模塊，所述管理模塊將兩個物理端口設(shè)置成在所述一對網(wǎng)絡(luò)裝置之間協(xié)商的以太網(wǎng)設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述以太網(wǎng)協(xié)議棧包括向所述PCS子層提供接口的PMA子層，所述PCS子層包括接收功能和發(fā)送功能，并且用由所述PMA子層向所述PCS子層提供的接口的可編程交換功能來替代所述PCS子層的所述自動協(xié)商功能。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，包括管理模塊，并且所述可編程交換功能由所述管理模塊來實(shí)現(xiàn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述以太網(wǎng)協(xié)議棧包括MAC子層，所述MAC子層與所述PCS層的所述發(fā)送功能和接收功能直接對接，并且所述PCS接收功能(a)向交換功能轉(zhuǎn)發(fā)選擇的第一以太網(wǎng)有序集，以及(b)向所述MAC子層轉(zhuǎn)發(fā)第二以太網(wǎng)有序集。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述以太網(wǎng)協(xié)議棧包括MAC子層，所述MAC子層與所述管理模塊直接對接，并且所述管理模塊為所述MAC子層與所述PCS子層的所述接收功能和發(fā) 送功能之間的接口提供可編程交換功能。
【文檔編號】H04L29/08GK103685452SQ201310409194
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月10日
【發(fā)明者】C·羅比泰萊, S·羅崇 申請人:艾克塞地恩網(wǎng)絡(luò)股份有限公司