網絡軸心器的製作方法

2023-09-23 06:43:55 3

專利名稱：網絡軸心器的製作方法
技術領域：
本發明涉及計算機網絡系統，特別涉及由通道器和鏈路器組成的網絡軸心器，屬於計算機技術領域。
本發明所述的網絡軸心器採用下述的技術方案對於N個計算機節點(N為大於或等於2的自然數)，所述軸心器由N(N-1)條通道組成的通道器和2N個N節點的鏈路器組成。其中每一個節點分別連接一臺計算機，計算機分別通過一個輸入通道和一個輸出通道與鏈路器相連。所述的N節點的鏈路器採用二元樹結構鏈路系統，在本人的上一項發明專利申請(2000年1月5日申請，申請號00100031.4，2000年7月5日公開)中已有詳細說明。它由下述原則確定設K為正整數，則根據「二元樹結構鏈路器」的特點，K層鏈路器所連接的節點為P＝2K個，對於連接N個計算機節點的軸心器來說，取P≥N即可，由此可確定N節點鏈路器的結構。通道器是由N(N-1)條通道組成。連接輸入通道的鏈路器底層的節點分別與其它N-1個連接輸出通道的鏈路器底層的節點通過通道器中的通道相連，連接輸出通道的鏈路器底層的節點分別與其它N-1個連接輸入通道的鏈路器底層的節點通過通道器中的通道相連，通過獨立的或設置於節點計算機之中的伺服器控制各計算機的輸入輸出狀態及系統的數據流向，網絡軸心器所在的計算機系統採用不設公共存儲器的分布式存儲方式，即各節點連接的計算機包括存儲器，以減少計算機間不必要的數據傳輸。
本發明的優點在於以一種全新的方式實現了全網際網路，使計算機節點之間的通道最少，計算機與計算機之間的通訊不再受帶寬的局限，在功能上達到全互聯的效果。
圖2為8個計算機節點時的全互聯計算機網絡的拓撲結構圖。
圖3為鏈路器的拓撲結構圖。
圖4為二級「一軸多星」式計算機網絡系統示意圖。
全互聯總體拓撲結構網絡如圖2所示，這種全互聯結構的優點在於任意兩臺計算機之間都能實現直接的互通互聯，使計算機之間的通信速度接近或達到1Gbit/s，實現網絡通訊的暢通無阻，但這種網絡拓撲結構實現起來十分複雜，例如當計算機節點為8個時，通道為28條；計算機節點為30個時，通道多達425條；而當計算機節點為100個時，通道已多達4950條，即通道數目L與節點數目N之間的關係是 。由此可見，全網際網路結構雖然是計算機網絡的最佳實現方式，但在較大規模的網絡系統中實現是不現實的。
有鑑於此，本發明利用本人上一個發明所述的鏈路器(如圖3所示)的特點，即鏈路器各節點連接的計算機可以實現完全並行輸入、並行輸出、並行傳輸、並行計算，在同等條件下，計算時間最短，傳輸數據最少，將宏觀層次的全網際網路轉化為微觀或中觀上可具體實現的網絡全互聯結構。為此，如

圖1所示，對於節點上的計算機P，它分別通過獨立的輸入通道和輸出通道與兩個鏈路器的底層節點相連，通道可為光纜或同軸電纜，兩個通道均為單獨使用，以避免相互幹擾。與輸入通道相連接的鏈路器稱為輸入鏈路器，與輸出通道相連接的鏈路器稱為輸出鏈路器。輸入鏈路器底層的節點分別與其它輸出鏈路器底層的節點相連，輸出鏈路器底層的節點分別與其它輸入鏈路器底層的節點相連。當P需要與另一臺計算機進行通訊時，通過伺服器將相關通道開關打開，以與另一臺計算機進行無障礙，無中介的通訊，當通訊結束時，關閉相應開關即可。通道開關可以由場效應管等快速開關器件構成。鏈路器上裝有控制線來控制通道開關的通或斷，從而實現某一節點上的計算機和另外一個或幾個節點上的計算機的通信聯繫，通道開關由伺服器通過控制線控制，伺服器可單獨設置，也可設置於節點計算機之中。伺服器可通過電腦程式對各個開關的通斷狀態進行控制。
節點計算機，通道，軸心器等組件可構成了一個「一軸多星」式計算機網絡系統，而這樣一個「一軸多星」式計算機網絡系統又可作為一個「計算機節點」通過網絡軸心器與其它計算機「節點」相連，如此構成二級乃至多級「一軸多星」式計算機網絡系統，如圖4所示。
下面列舉一些本發明的應用例子1.視頻會議在各個相關節點的計算機上安裝攝像頭，再安裝相關的軟體如NetMeeting等，即可舉行視頻會議，由於網絡的帶寬可以說是無限的，因此無論是圖像的傳輸還是聲音的傳輸都不會受到帶寬的局限，可以充分溝通，不會像現有的視頻會議那樣，若無專門的通訊保障就很容易出現圖像和聲音的時斷時續，影響會議的效果。
2.現場直播在一個節點的計算機上安裝數字攝像機，並將該節點置於發送狀態，將需要接受信息的節點置於接收狀態，即可實現網絡上的現場直播。通過伺服器控制相關通道的開斷，還可以控制接受現場直播的用戶的範圍。這對網絡信息提供商開展網絡信息經營十分有用。
需要說明的是，本發明的特定實施方案已經對本發明進行了詳細描述，對於本領域的技術人員來說，在不背離本發明的精神和範圍的情況下對它進行的各種顯而易見的改變都在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種網絡軸心器，其特徵在於它包括由N(N-1)個通道組成的通道器和2N個N節點的鏈路器，其中每一個節點，分別連接一臺計算機；所述計算機分別通過一個輸入通道和一個輸出通道與所述鏈路器相連；所述連接輸入通道的鏈路器底層的節點分別與其它N-1個連接輸出通道的鏈路器底層的節點通過通道器中的通道相連，所述連接輸出通道的鏈路器底層的節點分別與其它N-1個連接輸入通道的鏈路器底層的節點通過通道器中的通道相連。
2.如權利要求1所述的網絡軸心器，其特徵在於所述軸心器中的鏈路器採用二元樹結構鏈路系統。
全文摘要
一種網絡軸心器,它包括由N(N－1)個通道組成的通道器和2N個N節點的鏈路器,用於實現N個計算機節點組成的計算機網絡系統的全互聯。節點上的計算機分別通過一個輸入通道和一個輸出通道與鏈路器相連,連接輸入通道的鏈路器底層的節點分別與其它N－1個連接輸出通道的鏈路器底層的節點通過通道相連,連接輸出通道的鏈路器底層的節點分別與其它N－1個連接輸入通道的鏈路器底層的節點通過通道相連,將整個計算機網絡的全互聯理想轉化為微觀或中觀上的可具體實現的全互聯結構,使任意兩臺計算機之間只有通道、快速開關從而實現高速互連。
文檔編號G06F15/16GK1366252SQ0210425
公開日2002年8月28日 申請日期2002年2月26日 優先權日2002年2月26日
發明者郭寶山, 郭凱, 郭權 申請人:郭寶山