本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络管理切换装置及方法。
背景技术：
目前的通信设备一般设置为互为冗余的两块主控板以提高系统的可靠性，主、备两块主控板具有相同的业务处理功能并存储有相同的业务数据，当正在使用的主控板出现故障时，通过主备切换使用备用主控板接管系统，可保证系统的正常运行。当通信设备作为网元设备被控制器管理时，通信设备需要提供对外的网络接口连接该控制器，通过该网络接口实现对通信设备的管理。
现有技术中，主、备主控板均提供与控制器连接的网络接口，以便于在任一个主控板作为主用主控板时，控制器能够通过网络接口实现对设备的管理。通常有以下两种实现技术方案：一种技术方案是网元设备提供专门的接口板，通过该接口板，设备根据主备板情况选择主用主控板和控制器连接，该技术方案需要设计额外的接口板来实现，该接口板会占用网元设备的槽位，导致业务板槽位的减少或者业务板端口数量的减少，不符合通信设备高密度大容量的设计趋势；另外一种技术方案是主用主控板和备用主控板的网络接口均连接到一个外置二层交换机，通过该交换机实现对设备的管理，该技术方案需要增加额外的交换机成本，并且其软件设计的复杂度也会增加。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种网络管理切换装置及方法，实现了网络设备可只通过一个网口外接至控制器，实现控制器对设备的管理。
为实现上述目的，本发明提供了一种网络管理切换装置，用于网络设备中，所述装置包括一背板以及两块主控板，两块主控板分别接插于第一槽位和第二槽位，每块主控板包括处理器模块以及连接网口的物理层模块，所述背板包括一交叉模块，所述交叉模块包括第一数据通道、第二数据通道、第三数据通道和第四数据通道，其中，第一槽位的主控板的物理层模块通过网络管理总线与交叉模块的第一数据通道相连接，第一槽位的主控板的处理器模块通过网络管理总线与交叉模块的第二数据通道相连接，第二槽位的主控板的物理层模块通过网络管理总线与交叉模块的第三数据通道相连接，第二槽位的主控板的处理器模块通过网络管理总线与交叉模块的第四数据通道相连接；
当网络设备上电启动后，所述交叉模块分别获取两块主控板各自的网口状态，以及获取两块主控板各自的主备状态；
若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第二数据通道的网络管理总线；
若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第四数据通道的网络管理总线；
若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第二数据通道的网络管理总线。
优选的，若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板，则所述第二槽位的主控板为主用主控板，所述交叉模块将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第四数据通道的网络管理总线。
优选的，若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板时，则所述第二槽位的主控板为主用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与所述第二数据通道处于断开状态，并且所述第三数据通道与所述第四数据通道处于断开状态。
优选的，若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板时，则所述第二槽位的主控板为备用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与第二数据通道处于断开状态，并且所述第三数据通道与第四数据通道处于断开状态。
优选的，所述物理层模块输出一链路状态信号至所述交叉模块，用以指示所述主控板与控制器之间的连接状态信息。
优选的，每块主控板还包括一主备仲裁模块，用于输出一主备状态信号至所述交叉模块。
优选的，所述网络管理总线为以太网总线。
优选的，所述交叉模块包括：
链路状态单元，用于分别获取第一槽位的主控板和第二槽位的主控板的网口状态；
主备状态单元，用于分别获取第一槽位的主控板和第二槽位的主控板的主备状态；
总线切换单元，用于根据第一槽位的主控板和第二槽位的主控板的网口状态以及主备状态，控制网络管理总线的切换。
为实现上述目的，本发明提供了一种网络管理切换方法，所述方法包括：
当网络设备上电启动后，交叉模块分别获取两块主控板的网口状态，以及获取两块主控板各自的主备状态，并基于所述获取的网口状态和主备状态进行判断；
若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第二数据通道的网络管理总线；
若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第四数据通道的网络管理总线；
若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第二数据通道的网络管理总线。
优选的，所述方法还包括：若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板时，所述第二槽位的主控板为备用主控板，所述第二槽位的主控板的处理器模块与交叉模块的网络管理总线处于断开状态。
优选的，所述方法还包括：若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板时，所述第二槽位的主控板为主用主控板，所述第二槽位的主控板的物理层模块与交叉模块的网络管理总线处于断开状态。
与现有技术相比，本发明提供一种网络管理切换装置及方法，所带来的有益效果为：通过该发明，无论哪个主控板作为主用主控板，都可以实现处理器和控制器之间的网口管理通信，网络设备可只通过一个网口外接至控制器，实现控制器对设备的管理；通过在背板上设置交叉模块，节省了主控板的空间；交叉模块基于网口状态和主备状态进行网络管理总线切换，不需要处理器的干预，其实现方案更简单方便。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例中网络管理切换装置的系统框图。
图2是根据本发明的一个具体实施例中网络管理切换的原理示意图。
图3是根据本发明的一个具体实施例中网络管理切换的原理示意图。
图4是根据本发明的一个具体实施例中网络管理切换的原理示意图。
图5是根据本发明的一个具体实施例中网络管理切换的原理示意图。
图6是根据本发明的一实施例中网络管理切换方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述，但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示的本发明一实施例中，本发明提供一种网络管理切换装置，用于网络设备中，所述装置包括一背板以及两块主控板，两块主控板分别接插于第一槽位和第二槽位，每块主控板包括处理器模块10以及连接网口11的物理层模块12，所述背板包括一交叉模块13，所述交叉模块13包括第一数据通道、第二数据通道、第三数据通道和第四数据通道，其中，第一槽位的主控板的物理层模块12通过网络管理总线与交叉模块13的第一数据通道相连接，第一槽位的主控板的处理器模块10通过网络管理总线与交叉模块13的第二数据通道相连接，第二槽位的主控板的物理层模块12通过网络管理总线与交叉模块13的第三数据通道相连接，第二槽位的主控板的处理器模块10通过网络管理总线与交叉模块13的第四数据通道相连接；
当网络设备上电启动后，所述交叉模块13分别获取两块主控板各自的网口状态，以及获取两块主控板各自的主备状态；
若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块13将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第二数据通道的网络管理总线；
若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板，则所述交叉模块13将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第四数据通道的网络管理总线；
若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块13将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第二数据通道的网络管理总线。
基于该技术方案，网络设备中包括两块主控板，两块主控板接插于第一槽位和第二槽位，每一块主控板都设置有网口，但是只有一块主控板的一个网口被外接至控制器，控制器通过该网口执行对网络设备的设备管理。
如图2所示，当网络设备上电启动后，所述交叉模块分别获取两块主控板的网口状态，并分别获取两块主控板各自的主备状态。每块主控板包括物理层模块和网口，物理层模块和网口之间建立电连接。所述网络管理总线为以太网总线。所述物理层模块输出一链路状态信号至所述交叉模块，用以指示所述主控板与控制器之间的连接状态信息。
物理层模块通过收发预先定义的信号至对端物理层器件来判定链路的连接状态，若链路状态正常，则表明主控板的网口与外部的控制器正常连接，否则网口为断开状态。所述交叉模块获取该链路状态信号，可以获知每一块主控板的网口状态，判断该网口是否与控制器连接。每块主控板还包括一主备仲裁模块14，输出一主备状态信号至所述交叉模块。该主备状态信号用以指示该主控板是处于主用状态还是备用状态，即判断该主控板是主用主控板还是备用控制板。所述交叉模块根据每一块主控板的链路状态以及主备状态，来执行网络管理总线的切换。
如图2所示，当网络设备上电启动完成后，所述交叉模块检测第一槽位的主控板的网口处于连接状态，则表明第一槽位的主控板的网口被外接至控制器，并且根据获取的该槽位的主控板的主备状态信号，判定该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第二数据通道的网络管理总线，也就是所述交叉模块保持与该主控板的物理层模块侧的网络管理总线相互导通，并且将该网络管理总线切换至与该主控板的处理器模块侧的网络管理总线相互导通，网口、物理层模块、交叉模块以及处理器模块之间的线路导通，从而建立控制器、第一槽位的主控板、交叉模块之间的数据链路，实现主用主控板的处理器模块与控制器通过网络管理总线进行数据通信。此时，当第一槽位的主控板为主用主控板时，第二槽位的主控板为备用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与第四数据通道处于断开状态，因此第二槽位的处理器模块与第一数据通道的网络管理总线处于断开状态，并且第二槽位的主控板的未外接至控制器的网口也不会与主用以及备用主控板的处理器模块导通，因此备用主控板的处理器与外接的控制器之间不会有数据通信，从而将备用主控板的网口能够隔离。
如图3所示，当网络设备上电启动完成后，所述交叉模块检测第一槽位的主控板的网口处于连接状态，则表明第一槽位的主控板的网口被外接至控制器，并且根据获取的该槽位的主控板的主备状态信号，判定该主控板为备用主控板，所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第四数据通道的网络管理总线，所述交叉模块保持与该主控板的物理层模块侧的网络管理总线相互导通，并且将该网络管理总线切换至与第二槽位的主控板的处理器模块侧的网络管理总线相互导通，第一槽位的主控板的网口和物理层模块、交叉模块以及第二槽位的处理器模块之间的线路导通，从而建立控制器、第一槽位的主控板、交叉模块、第二槽位的主控板之间的数据链路，使得第一槽位的主控板的网口通过背板的交叉模块的切换与第二槽位的处理器模块导通，实现主用主控板的处理器模块与控制器通过网络管理总线进行数据通信。此时，所述第二槽位的主控板为主用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与所述第二数据通道处于断开状态，并且所述第三数据通道与所述第四数据通道处于断开状态。第一槽位的主控板的处理器模块与交叉模块的网络管理总线处于断开状态，该处理器模块不会与该主控板连接至控制器的网口导通。第二槽位的主用主控板的物理层模块与处理器模块的网络管理总线也处于断开状态，因此第二槽位的主控板的未外接至控制器的网口也不会与主用及备用主控板的处理器模块导通，备用主控板的处理器模块与外接的控制器之间不会有数据通信，从而保证主用主控板与控制器的数据通信。
如图4所示，当网络设备上电启动完成后，所述交叉模块检测第一槽位的主控板的网口处于断开状态，则表明第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器，并且根据获取的该槽位的主控板的主备状态信号，判定该主控板为主用主控板，所述交叉模块检测到第二槽位的主控板处于连接状态，则表明第二槽位的主控板的网口被外接至控制器，则所述交叉模块将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第二数据通道的网络管理总线，所述交叉模块保持与第二槽位的主控板的物理层模块侧的网络管理总线相互导通，并且将该网络管理总线切换至与第一槽位的主控板的处理器模块侧的网络管理总线相互导通。第二槽位的主控板的网口和物理层模块、交叉模块以及第一槽位的处理器模块之间的线路导通，从而建立控制器、第二槽位的主控板、交叉模块、第一槽位的主控板之间的数据链路，使得第二槽位的主控板的网口通过背板的交叉模块的切换与第一槽位的处理器模块导通，实现主用主控板的处理器模块与控制器通过网络管理总线进行数据通信。此时，所述第二槽位的主控板为备用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与第二数据通道处于断开状态，并且所述第三数据通道与第四数据通道处于断开状态。第一槽位的主控板的处理器模块与交叉模块的第一数据通道处于断开状态。第二槽位的主控板的处理器模块与交叉模块的第三数据通道也处于断开状态，因此主用主控板的未外接至控制器的网口不会与主用及备用主控板的处理器模块导通，因此备用主控板的处理器与外接的控制器之间不会有数据通信，从而保证主用主控板与控制器的数据通信。
如图5所述，当网络设备上电启动完成后，所述交叉模块检测第一槽位的主控板的网口处于断开状态，则表明第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器，并且根据获取的该槽位的主控板的主备状态信号，判定该主控板为备用主控板，则所述第二槽位的主控板为主用主控板，所述交叉模块将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第四数据通道的网络管理总线。当所述第一槽位的主控板为备用主控板时，所述第二槽位的主控板为主用主控板，此时，第二槽位的主用主控板通过网口与控制器建立连接，控制器与第二槽位的主用主控板进行数据通信。
根据本发明的一具体实施例，所述交叉模块包括链路状态单元、主备状态单元和总线切换单元。所述链路状态单元用于分别获取第一槽位的主控板和第二槽位的主控板的网口状态。所述主备状态单元用于分别获取第一槽位的主控板和第二槽位的主控板的主备状态。所述总线切换单元根据第一槽位的主控板和第二槽位的主控板的网口状态以及主备状态，控制网络管理总线的切换。交叉模块完成网络管理总线的交叉连接操作，从而自动在控制器和主用主控板之间建立通信连接。
基于该技术方案，在主备系统中无论哪个主控板作为主用主控板，都可以实现处理器和控制器之间的数据通信，网络设备可只通过一个网口外接至控制器，实现控制器对设备的管理。
如图6所示，根据本发明的一具体实施例，本发明提供了一种网络管理切换方法，所述方法包括：
s601、当网络设备上电启动后，交叉模块分别获取两块主控板的网口状态，以及获取两块主控板各自的主备状态，并基于所述获取的网口状态和主备状态进行判断；
s602、若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第二数据通道的网络管理总线；
s603、若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第四数据通道的网络管理总线；
s604、若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第二数据通道的网络管理总线。
根据本发明的一具体实施例，若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板，则所述第二槽位的主控板为主用主控板，所述交叉模块将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第四数据通道的网络管理总线。
根据本发明的一具体实施例，所述方法还包括：若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板时，则所述第二槽位的主控板为主用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与所述第二数据通道处于断开状态，并且所述第三数据通道与所述第四数据通道处于断开状态。
根据本发明的一具体实施例，所述方法还包括：若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板时，则所述第二槽位的主控板为备用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与第二数据通道处于断开状态，并且所述第三数据通道与第四数据通道处于断开状态。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。
1.一种网络管理切换装置，用于网络设备中，所述装置包括一背板以及两块主控板，两块主控板分别接插于第一槽位和第二槽位，其特征在于，每块主控板包括处理器模块以及连接网口的物理层模块，所述背板包括一交叉模块，所述交叉模块包括第一数据通道、第二数据通道、第三数据通道和第四数据通道，其中，第一槽位的主控板的物理层模块通过网络管理总线与交叉模块的第一数据通道相连接，第一槽位的主控板的处理器模块通过网络管理总线与交叉模块的第二数据通道相连接，第二槽位的主控板的物理层模块通过网络管理总线与交叉模块的第三数据通道相连接，第二槽位的主控板的处理器模块通过网络管理总线与交叉模块的第四数据通道相连接；
当网络设备上电启动后，所述交叉模块分别获取两块主控板各自的网口状态，以及获取两块主控板各自的主备状态；
若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第二数据通道的网络管理总线；
若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第四数据通道的网络管理总线；
若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第二数据通道的网络管理总线。
2.如权利要求1所述的网络管理切换装置，其特征在于，若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板，则所述第二槽位的主控板为主用主控板，所述交叉模块将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第四数据通道的网络管理总线。
3.如权利要求1所述的网络管理切换装置，其特征在于，若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板时，则所述第二槽位的主控板为主用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与所述第二数据通道处于断开状态，并且所述第三数据通道与所述第四数据通道处于断开状态。
4.如权利要求1所述的网络管理切换装置，其特征在于，若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板时，则所述第二槽位的主控板为备用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与第二数据通道处于断开状态，并且所述第三数据通道与第四数据通道处于断开状态。
5.如权利要求1所述的网络管理切换装置，其特征在于，所述物理层模块输出一链路状态信号至所述交叉模块，用以指示所述主控板与控制器之间的连接状态信息。
6.如权利要求1所述的网络管理切换装置，其特征在于，每块主控板还包括一主备仲裁模块，用于输出一主备状态信号至所述交叉模块。
7.如权利要求1所述的网络管理切换装置，其特征在于，所述交叉模块包括：链路状态单元，用于分别获取第一槽位的主控板和第二槽位的主控板的网口状态；
主备状态单元，用于分别获取第一槽位的主控板和第二槽位的主控板的主备状态；
总线切换单元，用于根据第一槽位的主控板和第二槽位的主控板的网口状态以及主备状态，控制网络管理总线的切换。
8.一种如权利要求1-7任一所述的网络管理切换装置的切换方法，其特征在于，所述方法包括：
当网络设备上电启动后，交叉模块分别获取两块主控板各自的网口状态，以及获取两块主控板各自的主备状态，并基于所述获取的网口状态和主备状态进行判断；
若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第二数据通道的网络管理总线；
若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板，则所述交叉模块将所述第一数据通道的网络管理总线切换至第四数据通道的网络管理总线；
若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板，则所述交叉模块将所述第三数据通道的网络管理总线切换至所述第二数据通道的网络管理总线。
9.如权利要求8所述的网络管理切换方法，其特征在于，所述方法还包括：若第一槽位的主控板的网口被外接至控制器、并且该主控板为备用主控板时，则所述第二槽位的主控板为主用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与所述第二数据通道处于断开状态，并且所述第三数据通道与所述第四数据通道处于断开状态。
10.如权利要求8所述的网络管理切换方法，其特征在于，所述方法还包括：若第一槽位的主控板的网口未被外接至控制器、并且该主控板为主用主控板时，则所述第二槽位的主控板为备用主控板，所述交叉模块的第一数据通道与第二数据通道处于断开状态，并且所述第三数据通道与第四数据通道处于断开状态。
技术总结