[发明专利]以太网帧注入器

说明书

用于将帧从主机装置注入到交换以太网网络中的帧注入装置包括：帧存储器，可操作以一次接收和存储一个主机帧，并将帧注入到网络帧之间的以太网交换网络上，以及缓冲在主机帧被注入网络期间接收的网络帧。

要求优先权

本申请要求于2016年1月27日提交的名称为“以太网帧注入器”的美国临时专利申请第62/287,745号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本文件通常涉及网络，特别涉及以太网交换网络。

背景技术

在以太网布置的方法中，以太网端节点被连接到标准以太网交换机的端口，例如三端口交换机上的端口，其支持可被称为线路拓扑的交换机。三个端口中的每一个在功能上都是等同的，因此任何一个端口都可以用于连接到其他交换机、网络或终端节点。为了支持这种灵活性，交换机具有相当大的复杂性，这使得它们在某些应用和市场上很昂贵并且不适合。

发明内容

除其他事项外，本发明人已经认识到，提供用于将节点附接到以太网交换网络的标准以太网交换机的低成本替代方案将是非常需要的。

图1示出以太网布置100的方案的例子，其中以太网端节点101附接到以太网交换机103的端口P2。以太网交换机端口P2可以是以太网交换机103的一部分，该以太网交换机103具有多个端口P1、P2、P3，从而支持具有多个附接的节点113、115的任意网络设置。端口P2也可以是三端口交换机103的一部分，其支持可被称为线路拓扑的内容。图1所示的每个三端口交换机103、105、107都包括端口P1、P2、P3。在这个例子中，每个端口P1、P2、P3在功能上是等同的。可以使用任何一个端口P1、P2、P3来连接到包括广域网109、111的其他交换机103、105、107，或者如交换机103所示，其可以可选地将端节点101附接到端口2，并通过中心交换机105连接到其端口3上的另一个交换机(在本例中为网络109)。

本发明尤其描述了一种方法和装置，其可以允许以太网节点附接到交换以太网网络，而不需要与标准交换单元相关联的开销。

用于将主机帧从主机装置注入交换以太网网络的帧注入装置的实施方案包括：可耦合交换式以太网的注入器接收输入、可耦合交换式以太网的注入器发送输出、可耦合主机装置以接收主机帧的主机发送输入、帧存储器、接收路由器、发送帧选择器和注入状态装置。帧存储器可操作以一次接收和存储一个主机帧，帧存储器包括第一存储器输入、第二存储器输入和存储器输出，第一存储器输入耦合主机发送输入。接收路由器包括耦合到注入器接收输入的路由器接收输入、耦合到第二存储器输入的第一路由器输出和第二路由器输出。接收路由器将注入器接收输入选择性地耦合到第一路由器输出和第二路由器输出之一。发送帧选择器包括耦合到第二路由器输出的第一选择器输入、耦合到存储器输出的第二选择器输入和耦合到注入器发送输出的选择器输出。注入状态装置可操作来自动确定帧注入装置的第一、第二和第三操作状态。第一操作状态包括空闲状态，使得在来自以太网交换网络的注入器接收输入处接收的网络帧经由所述接收路由器和所述发送帧选择器耦合到所述注入器输出。第二操作状态包括将在所述主机发送输入处接收的主机帧存储在所述帧存储器中。第三操作状态包括发送状态，使得所述发送帧选择器将存储器输出耦合到注入器发送输出以将所述帧存储器中存储的帧发送到所述以太网交换网络。

帧注入装置可以在帧注入装置操作第一操作状态的同时在第二操作状态下操作。

帧注入装置可以在第一操作状态下操作，直到注入状态装置转换到第三操作状态为止。

在帧存储器包括存储在其中的完整主机帧并且发送帧选择器不在发送网络帧的过程中时，帧注入装置转换到第三操作状态中的操作。

当帧注入装置处于第三操作状态时，接收路由器将路由器接收输入耦合到第一路由器输出，以将在所述注入器输入处接收的网络帧通过所述帧存储器和发送选择器路由到所述注入器输出。