專利名稱：數(shù)據(jù)中心網絡分配系統(tǒng)的制作方法
數(shù)據(jù)中心網絡分配系統(tǒng)
相關申請的交叉引用
本申請依據(jù)35 U.S.C 119，主張2007年3月14日才是交的、標題為"DATA CENTER NETWORK DISTRIBUTION SYSTEM (數(shù)據(jù)中心網絡分配系統(tǒng))"、 申請?zhí)枮?0/894， 850的U.S.臨時申請的優(yōu)先權,將其內容合并在此如同全 文提出。
背景技術：
通常，數(shù)據(jù)中心是容納大量文件服務器、數(shù)據(jù)處理器、網絡轉接機或其 它產生熱量的的計算機組件的建筑物。典型地，數(shù)據(jù)中心的內部充滿了多行 用于容納電子數(shù)據(jù)處理(EDP)設備的兩個或四個后架，該多行后架在整個 數(shù)據(jù)中心中以相互平行的關系排列?？梢栽诿啃袡C架之間、以及在行的末端 提供用于服務人員的走廊。每個機架可以容納多個垂直隔開的計算機組件。 這樣，可以在數(shù)據(jù)中心中放置非常多的組件。
由在數(shù)據(jù)中心內密集地擠滿了的組件共同產生的熱量會足以導致組件的 突難性故障。因此，即使最早的數(shù)據(jù)中心也是一年中的每一天、每天二十四 小時空調運轉的。如可以理解的，冷卻需求通常對數(shù)據(jù)中心的運轉增加顯著 的成本。此外，熱量最經常是可以被放置到數(shù)據(jù)中心中的組件的密度的限制 因素。
除了溫度約束之外，由于需要網絡連接的組件的數(shù)量而導致數(shù)據(jù)中心中 所需的線纜敷設(cabling)數(shù)量會非常高。通常，數(shù)據(jù)中心中的機架被放置在高 起的地板上，使得大量線纜可以在地板下面通過，以提供至組件的連接。此 外或可替換地，線纜可以在放置在機架上的線纜托架中布線。此外，機架自 身通常包含從它們延伸至其它機架中的組件的多個線纜。機架中的線纜通常 附接于所安裝的EDP設備的背面。所安裝的設備的正面或背面的線纜敷設混 亂對于設備冷卻特別有害，這是因為絕大部分的現(xiàn)代EDP設備在才幾箱的正面 吸收冷卻的空氣，并且在它們的底架(chassis)的后部排放熱的廢氣。所安 裝的數(shù)據(jù)處理設備占據(jù)通常為安裝的設備預留的機架的中心體積。通常，大量線纜會限制機架中和數(shù)據(jù)中心中的通風，這具有阻止冷卻數(shù)據(jù)中心中的組 件的影響。
另外，設備機架中的可用空間是有限的?，F(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的花費提出對用
于使用端(end-use)計算機設備的空間的最優(yōu)利用。通信線纜敷設和相關的 設備(例如，局域網或LAN)可以被看作數(shù)據(jù)中心基礎架構，類似于供電和 冷卻。因此，將LAN組件從為EDP設備預留的設備機架的中心體積移除， 可以提高對使用端設備的部署的優(yōu)化。
相對于此背景，已經提出了本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心網絡分配系統(tǒng)(distribution system)。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對于將安裝在機架上的數(shù)據(jù)設備連接至數(shù)據(jù)網絡。本發(fā)明減少 了將這樣的安裝在機架上的數(shù)據(jù)設備連接至網絡轉接機或其它設備的線纜敷 設，并且改善了可用的使用端設備空間。這樣，減少了線纜敷設的復雜性， 減少了這樣的線纜敷設所需的空間，并且提供了用于冷卻網絡設備的改進的 通風。本發(fā)明還便利于改善的連接冗余，以便避免或減少在任何連接點的故 障影響。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了 一種用于便利于將安裝在機架上的數(shù)據(jù) 設備連接至數(shù)據(jù)網絡的裝置。所述裝置包括分配帶(distribution stipe)和置于所 述分配帶上的多個網絡端口 ，用于將所述安裝在機架上的設備連接至網絡。 所述分配帶具有縱軸、并且被置于機架中，使得相對于縱軸而定義的分配帶 的長度主要地或唯一地沿著機架的垂直高度軸而延伸。例如，可以將分配帶 布置在機架中的垂直方向上。在這點上，可以將分配帶安裝在機架的角落中， 或者可以將分配帶集成到機架結構中，以便改善機架通風，并且避免使用機 架中用以安裝電子數(shù)據(jù)處理設備的部分中的機架空間。
可以將網絡端口沿著分配帶的長度而分布。例如，可以將所述端口垂直 地沿著機架分布，使得可以使用短接插線來將數(shù)據(jù)設備連接至所述分配帶。
絡端口的多個接插線，其中，基本上，所述接插線的全部都具有比機架的高 度短得多(substantially less)的長度。作為另一示例，所述接插線的大部分可以 具有比機架的高度的一半短或更短的長度，這減少了線纜敷設混亂和氣流阻塞。在EDP設備的背面尤其是這樣，其中在EDP設備的背面，線纜的大部 分通常是連接的，并且其中冷卻空氣通常作為廢氣而從EDP設備排放。
可以沿著所述分配帶的長度而提供附加部分。例如，通過在分配帶上提 供端口，可以將由數(shù)據(jù)中心技術人員使用的各種診斷或其它設備(例如，溫 度計)插入諸如USB端口的其它類型的端口?？梢詼p少或基本上消除為這樣 的儀器或其它目的排布線纜的需要，從而顯著增強數(shù)據(jù)中心監(jiān)控和服務的便 利和效率。在這點上，所述分配帶可以包括"協(xié)議網關"，其可操作以接收多 個傳輸協(xié)議(例如，USB、 RS-232串行、光纖信道、KVM等)、并且使用另 一傳輸協(xié)議(例如，以太網(Ethernet), TCP/IP或其它傳輸協(xié)議)來封裝， 并作為所接收的協(xié)議的傳輸網關?？梢酝ㄟ^至連接到由發(fā)送網關最初指定的 目的地的分配帶的TCP/IP,將所封裝的傳輸協(xié)議(ETP)傳遞至所期望的端 點。接收網關隨后解封裝，并以原格式將原始數(shù)據(jù)通過相關聯(lián)的傳輸協(xié)議(例 如，USB、 RS-232、串行、光纖信道等)傳送至端點設備。這在點上，帶上 的每個USB端口可以連接至虛擬USB總線。此總線可以被定義為用戶選擇 的帶的USB端口集。可以經由在帶上、計算機工作站或專用設備上運行的軟 件應用程序來選擇端口?？梢詫⒋袛?shù)據(jù)封裝到TCP/IP分組中，并隨后將其 路由至"虛擬USB總線"中的全部其它USB端口。在其它USB端口，數(shù)據(jù) 隨后被解封裝，并且隨后被傳遞至總線上的USB端口、和/或至正在運行虛 擬USB連接應用程序的連接的計算機中的虛擬USB端口 ，其獲取到來的 TCP/IP數(shù)據(jù)流，并將所述TCP/IP數(shù)據(jù)流提供給運行該虛擬USB連接應用程 序的計算機，仿佛其是本地USB連接的端口 一樣。
每個帶還可以進一步包括KVM功能性。例如，每個帶可以包括用于4丸 行遠程KVM功能性的邏輯結構。例如，USB端口可以與以太網端口結合使 用以提供KVM功能性?？梢圆东@來自相鄰EDP設備的視頻信號，并且使用 合適的適配器將其解譯為以太網協(xié)議?？梢越浻啥痰臉藴蔝SB線纜將鼠標和 鍵盤從EDP設備連接至分配帶。另外，可以將專用KVM端口置于分配帶上 的每個端口組中，并且與插入EDP設備的視頻和USB端口 、或視頻和PS2 類型鍵盤和鼠標端口的KVM適配器一起使用。
每個帶可以進一步包括數(shù)據(jù)網絡轉接設備。例如，每個帶可以包括用于 執(zhí)行網絡連接邏輯的邏輯結構。此外，所述裝置可以進一步包括與每個網絡 端口關聯(lián)的網絡指示設備，用于提供每個端口的網絡關聯(lián)性的指示。例如，與每個端口關聯(lián)的LCD或LED顯示器可以指示端口的子網關聯(lián)性或其它信 息。每個帶可以進一步包括用于將所述帶連接至網絡的至少一個光纖端口。 如這里使用的，術語"光纖端口"可以包括使用各種類型的協(xié)議的各種類型 的網絡端口。例如，光纖端口可以經由銅線運行以太網。在一個實施方式中， 每個帶包括至少兩個光纖端口。關聯(lián)的方法牽涉向分配帶提供沿著機架的 垂直軸分布的網絡端口，以及，將機架中的多個數(shù)據(jù)設備中的每一個連接至 網絡端口中垂直相鄰的 一個。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種用于針對安裝在機架上的設備至數(shù) 據(jù)網絡的連接而提供改善的冗余的方法和裝置("應用(utility)")。該應用牽 涉提供與數(shù)據(jù)設備集的第一子集關聯(lián)的分配帶，其中，數(shù)據(jù)設備被安裝在 多個機架中；以及提供關于所述分配帶的第一和第二端口，用于將所述帶連 接至網絡設備。在這點上，為了改善的網絡連接可靠性，所述第一和第二端 口可以被用于提供至網絡設備的分離的、冗余的連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，關于大量的分配帶而提供冗余連接。相關聯(lián)的 應用牽涉與數(shù)據(jù)設備集的第一子集關聯(lián)的第一分配帶，其中，所述數(shù)據(jù)設 備集安裝在多個機架中；與所述數(shù)據(jù)設備集的第二子集關聯(lián)的第二分配帶； 以及，對于所述第一和第二分配帶中每一個的、至數(shù)據(jù)網絡的第一和第二分 離的數(shù)據(jù)連接。例如，可以將數(shù)據(jù)設備的第一子集安裝在第一機架中，并且， 可以將數(shù)據(jù)設備的第二子集安裝在第二機架中?？梢允褂枚喾N不同的拓樸來 提供期望的冗余。例如，對于所述分配帶中的每一個，所述第一和第二分離 的數(shù)據(jù)連接可以直接延伸至數(shù)據(jù)網絡的網絡設備。或者，所述第一和第二分 配帶可以在環(huán)中串聯(lián)連接，以提供至一個或多個網絡設備的第一和第二連接。 在后者的情況下，通過在沿著環(huán)的任一方向上的通信而提供冗余連接。


圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性分配帶的框圖。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的分配帶。
圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一分配帶。
圖4圖示了通常稱作"星型拓樸"的、數(shù)據(jù)中心網絡分配系統(tǒng)的應用的框圖。
圖5圖示了通常稱作"環(huán)形拓樸"的、數(shù)據(jù)中心網絡分配系統(tǒng)的應用的另一框圖。
具體實施例方式
雖然本發(fā)明容許各種修改和可替換形式，其具體實施例已經通過附圖中 的示例而示出，并且在這里詳細描述。然而，應當理解，并非意在將本發(fā)明 限于所公開的特定形式，而是本發(fā)明意在涵蓋落入由權利要求書限定的本發(fā) 明的范疇和精神內的全部修改、等價物和可替換物。
圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性分配帶IO的框圖。分配帶
IO可以包括位于分配帶IO上的多個端口 14廣14n(其中，"N"僅用于表示某 大于l的整數(shù)，而并非必須指示相同的數(shù)目正被示出)，它們被適配為連接至 可以安裝在數(shù)據(jù)中心中的傳統(tǒng)機架或機箱中的數(shù)據(jù)設備24廣24n?？梢愿鶕?jù)無 論任何適合于該應用的垂直模數(shù)(modulus)來分布端口 14r14N。例如，如 果帶IO被用于標準NEMA機架中，則垂直間隔可以是1.75英寸(例如，一 個機架單位或"1U")、或者多個1.75英寸。端口 14廣14n可以是用于多個目 的的多種類型。例如，端口 14廣14N可以是銅線以太網、光纖以太網、光纖信 道、USB、其它類型的端口、或它們的組合。除了數(shù)據(jù)設備之外，附加設備
(例如，診斷設備22)可以連接至分配帶10。例如，可以將溫度計、濕度傳 感器、攝像機等插入合適的端口 14廣14n。此外，可以將USB i殳備插入端口
(例如，端口 1+)以提供至數(shù)據(jù)中心中的其它設備的USB連接。
分配帶IO可以進一步包括用于執(zhí)行網絡連接邏輯的邏輯結構12 (例如， 數(shù)據(jù)網絡轉接設備)。邏輯結構12可操作用于與連接至端口 14r14N的各種設 備通信。此外，分配帶可以包括可操作用于與網絡設備26,和262通信的兩個 光纖端口 16,和162。如先前描述的，光纖端口 16,和162可以是可操作用于 提供網絡設備26,和262與帶IO之間的通信的任何類型的端口 (例如，光纖、 銅線等)。
分配帶10還可以包括網絡指示設備20，用于為端口 14廣14n中的毎一個 提供網絡關聯(lián)性的指示。例如，網絡指示設備20可以包括與每個端口關聯(lián)的 一個或多個發(fā)光二極管(LED)或液晶顯示器(LCD)模塊，并且可以為每 個端口指示子網關聯(lián)性或其它信息。此外，網絡指示設備20可以向技術人員
提供狀態(tài)或診斷信息。本發(fā)明的一個優(yōu)點是顯示器的大小和數(shù)量比傳統(tǒng)網 絡設備受到更少的限制，這是因為分配帶IO不占用任何機架空間。因此，本發(fā)明可以將用于每個網絡端口組的視覺顯示器合并在分配帶10中。所述顯示 器可以被適配為顯示字母數(shù)字信息、符號、或位圖點陣顯示器可以顯示的任 何其它圖像。網絡指示設備20可以用于顯示當前被分配端口的網絡邏輯子單 元、連接的設備的網絡地址、網絡帶寬利用和方向、錯誤代碼和消息、或可
有用的其它信息。可以以多種方法來控制網絡指示設備20,所述多種方法包 括諸如按鈕接口的手動接口、 web集成接口、由用戶或數(shù)據(jù)中心人員操作的 網絡管理應用程序等。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性分配帶42的應用。如所示的， 分配帶42可以被安裝至機架結構40的角落。分配帶42具有縱軸，并且被布 置在機架40上，使得相對于縱軸而定義的分配帶42的長度主要沿著機架40 的垂直高度軸(即，Z軸)而延伸。
分配帶42可以包括多個端口 (例如，網絡或其它端口 44,-445 ),它們沿 著機架40垂直地分布，使得短接插線50廣505可以用于將安裝在機架上的數(shù) 據(jù)設備54,-545連接至分配帶42。端口集之間的垂直間隔可以與適用于使用端 設備的機架中的垂直安裝尺寸的工業(yè)標準有關。作為示例，通常接受的信息 技術(IT)標準是垂直間隔為1.75英寸的國家電氣制造商協(xié)會(NEMA)標 準。分配帶42的配置允許接插線54r545在長度上相對較短。例如，接插線 54,-545可以具有比機架40的高度短得多的長度(例如，比高度的70%短、 比高度的50%短等等)。在這點上，減少了線纜敷設復雜性。此外，減少了用 于這樣的線纜敷設所需的空間，這提供了用于冷卻設備的改善的通風。
分配帶42還可以包括其它組件，諸如協(xié)_漢網關60，其可以^皮插入網紹^ 端口之一，或者被集成到帶42其自身中。協(xié)議網關60可以運行以接收多個 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(例如，RS232串行、USB、以太網、光纖信道等)，并且使用 另一數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(例如，TCP/IP)來封裝、并作為用于多個協(xié)議的傳輸網 關。此特征是有益的，因為數(shù)據(jù)中心中線纜數(shù)量的增加的主要原因之一是使 用不同的傳輸協(xié)議用于數(shù)據(jù)中心內的不同功能。這樣的功能可以包括數(shù)據(jù)傳 輸、鍵盤/視頻/鼠標(KVM)遠程控制系統(tǒng)、環(huán)境/安全監(jiān)控(例如，視頻、 溫度、濕氣、濕度、光、噪聲、煙、火等)等。通過使得能夠使用單個線纜 在數(shù)據(jù)中心中傳輸多個協(xié)議，協(xié)議網關60可以減少或消除對于多個并行的線 纜敷設系統(tǒng)的需要。此外，如果由網關60傳輸?shù)膮f(xié)議的端點目的地設備不是 在另 一分配帶附近的設備，則可以經由與協(xié)議網關60類似地運行的適配器網關模塊而連接至該設備。
除了前述接口端口之外，分配帶42可以進一步包括沿著帶42而垂直分 布的多個千兆比特接口轉換器(GBIC)端口。 GBIC是收發(fā)器的標準，通常 用于千兆比特以太網和光纖信道。通過提供標準，熱插拔(hot-sw叩pable)電氣 接口， 一個千兆比特以太網接口可以支持寬范圍的物理介質(從銅線至光纖)。 因此，將GBIC端口包括在分配帶42中的優(yōu)點之一是它們提供增加的靈活性。
可以將其它設備插入網絡端口或協(xié)議網關60中，其中，所述設備可以隨 后與網絡上的其它設備通信。例如，可以將各種診斷設備插入協(xié)議網關60中， 或直接插入一個或多個網絡端口。在這點上，可以減少或基本上消除為這樣 的儀器或其它目的排布附加的線纜的需要，從而增強了數(shù)據(jù)中心監(jiān)控和服務 的便利和效率。
協(xié)議網關60可以包括一些特征，包括USB虛擬連接、串4亍虛擬連接、 KVM和其它協(xié)議網關功能性。分配帶42上的每個USB端口可以連接至虛擬 USB總線。此總線可以被定義為數(shù)據(jù)中心中的分配帶42和其它帶上的端口的 用戶選擇的端口集?？梢越浻稍诜峙鋷?2、計算機工作站或專用設備(它們 全部具有在它們之間的TCP/IP網絡連接)上運行的應用程序上的軟件界面來 選擇這些端口。該軟件界面可以是運行在計算機工作站上的命令行界面、web 界面或GUI。
每個USB端口可以經由標準USB線纜連接至USB接口設備，諸如，計 算機USB端口 、 USB溫度計、USB攝像機、USB門鎖傳感器、USB濕度傳 感器等。USB線纜可以相對短的，因為安裝在機架上的設備將接近于分配帶 上的USB端口，減少線纜混亂。
可以獲取來自每個USB端口的串行數(shù)據(jù)，并將它們封裝到TCP/IP分組 中，并且隨后將它們路由至"虛擬USB總線"中所有的其它USB端口，所 述其它USB端口可以在運行虛擬USB連接應用程序的任何其它分配帶或任 何計算機工作站上。在"虛擬USB總線"上的所有其它USB端口將來自第 一個USB連接的設備的數(shù)據(jù)解封裝，并隨后傳遞至所述總線上的(多個)USB 端口 ，和/或傳遞至運行虛擬USB連接應用程序的連接的計算機中的虛擬USB 端口 ，其獲取到來的TCP/IP數(shù)據(jù)流，并將該TCP/IP數(shù)據(jù)流提供給運行該虛 擬USB連接應用程序的計算機，仿佛其是本地連接的USB端口 一樣。
本發(fā)明的重要特征是"帶寬限制"。基于數(shù)據(jù)交換的上行鏈路速度、或在兩個USB端點之間的所測量的、推斷的或用戶定義的網絡帶寬，分配帶42
的(多個)USB端口的速度模式將被設置為具有12 Mb/s的速度的USB模式 1.1、或具有480 Mb/s的速度的USB模式2.0。這有助于防止USB端口過量 預定(oversubscribe)分配帶42中的網絡轉接的上行鏈路容量。網絡轉接還 可以利用其它帶寬分配方法來限制由USB虛擬連接功能使用的數(shù)據(jù)業(yè)務量。
協(xié)議網關60還可以提供對于RS-232、 RS-422、 RS-485串行端口的串4亍 虛擬連接。雖然下面僅描述RS-232端口，但是所有上面列出的類型和任何其 它支持串行協(xié)議將如對于RS-232端口所描述的那樣工作。
分配帶42上的每個RS-232端口可以連接至虛擬串行連接。此連接可以 是、并且通常是點對點、或一對一具有影子監(jiān)聽器(with-shadow-listeners)。 這些虛擬串行連接被定義為將監(jiān)聽通話端口兩者的通信的用戶選擇的RS-232 端口對。經由運行在分配帶42、計算機工作站或專用設備(它們全部具有在
選擇這些虛擬串行端口 。所述軟件界面可以是運行在計算機工作站上的命令 行界面、web界面或傳統(tǒng)GUI。
經由標準RS-232線纜將每個RS-232端口連接至RS-232接口設備，諸如， 計算機服務器RS-232端口、 RS-232溫度計、RS-232門鎖傳感器、RS-232濕 度傳感器等。RS-232線纜可以是短的，因為安裝在機架上的設備將接近于分 配帶42的RS-232端口 ，減少線纜IW殳混亂。
獲取來自每個RS-232端口的串行數(shù)據(jù)，并將它們封裝到TCP/IP分組中， 并且隨后將他們路由至"虛擬RS-232連接"中的所有其它RS-232端口 ，"虛 擬RS-232連接"可以位于運行"虛擬RS-232連接"應用程序的任何其它分 配帶42或任何計算機工作站上。在"虛擬RS-232連接，，上的所有其它RS-232 端口處，將來自第一個RS-232連接的設備的數(shù)據(jù)解封裝，并隨后傳遞至所述 連接上的(多個)RS-232端口，和/或傳遞至運行"虛擬RS-232連接"應用 程序的連接的計算機中的虛擬RS-232端口 ，其獲取到來的TCP/IP數(shù)據(jù)流， 并將該TCP/IP數(shù)據(jù)流提供給運行該"虛擬RS-232連接"應用程序的計算機， 仿佛其是本地RS-232連接的端口 一樣。具有參與的RS-232端口的(多個) 分配帶、和/或運行"虛擬RS-232連接"應用程序的計算機工作站或專用i殳 備將知道哪些端口是連接的端口、以及哪些是影子端口，如由用戶經由"虛 擬串行連接管理器應用程序"而設置的。將連接的端口置于讀寫模式中，而影子端口為只讀。
再次，我們的發(fā)明的重要特征是帶寬限制?；诜峙鋷е械木W絡轉接的 上行鏈路速度、或在兩個串行端點之間的所測量的、推斷的或用戶定義的網 絡帶寬，分配帶42上的單個或多個串行端口的速度模式將被設置為不過量預
定分配帶42的上行鏈路速度的值。這有助于防止串行端口過量預定分配帶 42網絡轉接的上行鏈路容量。分配帶42轉接還可以利用其它帶寬分配方法 來限制由RS-232虛擬連接功能使用的數(shù)據(jù)業(yè)務量。
分配帶42還可以如下合并鍵盤、鼠標和視頻(KVM)功能性。電子數(shù) 據(jù)處理設備的視頻輸出可以經由適配器而連接至分配帶42上已經被置于 KVM模式的相鄰以太網端口 。在此模式下，分配帶42中的KVM邏輯控制 并使用以太網端口 。 KVM邏輯可操作用于提供維持兩個或多個終端設備之間 的KVM連接所需的信令。KVM邏輯執(zhí)行確保遠程連接的EDP設備不會4全 測到鍵盤、鼠標和視頻顯示器在遠程所必須的全部功能。KVM邏輯還檢測由 EDP設備傳送的視頻，以及由EDP設備接收的鍵盤和鼠標數(shù)據(jù)?？梢允褂靡?頻至以太網適配器來數(shù)字化模擬輸出(或僅輸入數(shù)字數(shù)據(jù)用于數(shù)字輸出視 頻)，并且將其輸入至處于KVM模式下的以太網端口。 KVM邏輯將隨后獲 取視頻數(shù)據(jù)，并將其封裝到TCP/IP分組中，并且將所述分組移交(hand off) 至分配帶42網絡轉接邏輯。該相同的功能性也可以經由專用于此任務、但是 結合了以太網虛擬視頻端口和虛擬USB連接端口的功能的專用KVM端口來 完成。
分配帶42上的每個KVM模式以太網端口可以連接至在兩個KVM模式 以太網端口之間的虛擬視頻連接、或運行遠程KVM應用程序的專用設備或 計算機工作站。該連接可以是并通常是點對點、或一對一具有影子監(jiān)聽器。 這些虛擬視頻連接被定義為用戶選擇的KVM模式以太網端口對、加上處于 影子模式下的KVM模式以太網端口集，并且將全部接收視頻信息。經由運 行在分配帶42、或計算機工作站或專用設備(它們全部具有在它們之間的 TCP/IP網絡連接)上的應用程序"虛擬視頻連接管理器"上的軟件界面，選 擇這些虛擬視頻端口?？梢越浻蛇\行在計算機工作站上的命令行界面、web 界面或傳統(tǒng)GUI來實現(xiàn)該軟件界面。
通過使用在遠程KVM連接的EDP設備上的USB端口 、與運行"遠程 KVM應用程序"的專用設備或計算機工作站、鼠標之間的USB虛擬連接，來處理鍵盤和鼠標功能性。此應用程序以適當?shù)姆绞綄⑦h程USB端口連接至計算機工作站上的鍵盤和鼠標，使得遠程設備"看見"該鍵盤和鼠標如本地
連接的和活動的(active) —樣。其還獲取遠程視頻饋給(feed ),并且通過從TCP/IP解封裝所述遠程視頻饋給、并將其移交給顯示其的應用程序，將其顯示在計算機工作站上的"遠程KVM應用程序"窗口中。該應用程序允許用戶選擇遠程KVM連接的任何遠程EDP設備，并且在它們之間轉接?？梢詫τ诿恳粋€的視頻顯示在單獨的GUI窗口中，并且，該應用程序中的活動的GUI窗口可以指示哪個遠程EDP設備是活動的并將接收鍵盤和鼠標輸入。此方法可以擴展至多個計算機工作站(或專用設備)，使得多個用戶可以經由所述遠程KVM功能性而連接至相同的遠程KVM EDP設備。多個用戶可以同時活動，或者一個可以是活動的，而其它處于無鍵盤和鼠標輸入能力的"影子"模式下。此特征對于合作工作或訓練是有益的。
更直接的方法是使用"插接板，'方法以及使用在兩個分配單元之間的視頻和USB連接，來將EDP視頻和USB端口連接至實際的遠程4定盤和視頻監(jiān)視器。EDP設備之間的轉接功能可以通過由用戶經由命令行界面或web界面控制的帶來實現(xiàn)。每個帶中的KVM邏輯確保每個KVM連接的EDP設備在需要時"感測到"連接的虛擬監(jiān)視器、鍵盤和鼠標，以確保正常操作。
利用合適的適配器，此方法可以用于PS2類型鍵盤和鼠標，因為PS2僅僅是可以容易地被轉換為USB的另一串行通信協(xié)議。
分配帶42還可以用于網間連接(gateway)其它協(xié)-漢，諸如，光纖信道等。這樣做的優(yōu)點是其消除了運行多個并行線纜敷設系統(tǒng)的需要，并且減少了機架中的線纜敷設量和線纜敷設混亂。這可以通過在分配單元上的端口之間的數(shù)據(jù)中心TCP/IP網絡上，經由TCP/IP解封裝和網間連接這些協(xié)議來實現(xiàn)。專用于這些協(xié)議的端口可以為該目的而在每個網絡端口組中提供，并且以點對點或適合于每個協(xié)議、并且可經由TCP/IP支持的其它通信拓樸而連接。
如上面關于圖1所述，分配帶42還可以包括邏輯結構(例如，在分配帶42內部的一個或多個集成電路板上實現(xiàn)的)，用于執(zhí)行網絡連接邏輯。此外，分配帶42可以包括兩個光纖端口 46!和462，用于將分配帶42連接至網絡。如所示的，分配帶42通過接插線纜51!和512分別連接至兩個網絡設備56,和562。在此配置中，分配帶42通過分離的連接而連接至兩個網絡設備56,和562，這提供了冗余，并且可以增加系統(tǒng)的可靠性。
分配帶42可以進一步包括一個或多個網絡指示設備(例如，LCD43)，用于向技術人員提供對網絡端口和光纖端口中的每一個的網絡關聯(lián)性的視覺指示。例如，LCD 43可以指示各個端口的子網關聯(lián)性。此外，LCD43可以向數(shù)據(jù)中心技術人員指示其它狀態(tài)或診斷信息。
圖3圖示了其中已經將分配帶72直接并入機架結構70的一部分中的數(shù)據(jù)中心網絡分配系統(tǒng)。為清楚起見，圖3中僅對與圖2中所示的對象不同的那些對象加附注，并且在這里描述。如所示的，將分配帶72整體地形成到沿著機架70的一側的框架74中。在此配置中，分配帶72所需的空間被最小化，這是因為其適合于機架70的現(xiàn)有形狀因素。此外，可以將分配帶72并入機架70的任何期望的部分中。如可以理解的，將分配帶72并入機架70的框架中減少了分配帶72所需的空間，這提供更大的可用機架空間和更好的冷卻。
圖4圖示了合并了本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心網絡分配系統(tǒng)以關于安裝在機架上的設備而改善冗余的數(shù)據(jù)中心的連接的框圖。此拓樸通常稱作"星型拓樸"。如所示的，提供了與數(shù)據(jù)設備集的第一子集(例如，圖1中所示的數(shù)據(jù)設備24,-24N)關聯(lián)的分配帶100 (其中，所述數(shù)據(jù)設備集安裝在多個機架上)，并且其包括第一光纖端口(FP)10h和第二光纖端口 1012。光纖端口 101!和1012通過線纜120和121而連接至包括光纖端口 111和113的分離的網絡設備110和112。類似地，提供了與數(shù)據(jù)設備集的第二子集關聯(lián)的另一分配帶102,并且其包括第一和第二光纖端口 103,和1032。光纖端口 103!和1032通過線纜122和123而連接至包括光纖端口 115和117的分離的網絡設備114和116。在這點上，與每個分配帶100和102關聯(lián)的數(shù)據(jù)設備被提供了分離的、冗余的至網絡的連接，這提高了網絡連接可靠性。應當理解，可以以任何合適的方式布置數(shù)據(jù)設備的每個子集。例如，可以將數(shù)據(jù)設備的第一子集安裝在第一機架中，并且，可以將數(shù)據(jù)設備的第二子集安裝在第二機架中。
圖5圖示了可用于實現(xiàn)本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心網絡分配系統(tǒng)的另一拓樸框圖。此拓樸通常稱作"環(huán)形拓樸"。在此配置中，串聯(lián)連接一組分配帶130、134、 138。即，分配帶134的光纖端口 135,經由線纜152連接至分配帶130的光纖端口 1312,而分配帶134的光纖端口 1352經由線纜154連接至分配帶138的光纖端口 139!。在串聯(lián)連接的"末端"的分配帶130和138通過線纜150和156 (經由光纖端口 141和142)分別連接至網絡設備140和144。網絡設備140和144經由線纜157耦接在一起。這允許網絡設備雙向通信，并
且閉合所述"環(huán)"。如可以理解的，通過在環(huán)鏈中的任一方向上的通信提供此配置中的冗余連接。即，如果在任何連接點處發(fā)生中斷，則將不會危及網絡連接，因為流量可以流至另一網絡設備。此實施方式具有一些優(yōu)點，包括所需的線纜數(shù)量的潛在減少，這是因為在每個數(shù)據(jù)設備與網絡設備之間不需要
接插線纜。另外，因為分配帶130、 134、 138通常將位于機架的每一側、或一行機架中的相鄰機架中，所以在分配帶130、 134、 138之間的連接152和154通常將非常短，這具有減少混亂、以及改善用于冷卻系統(tǒng)的通風的效果。為了解釋和說明的目的，已經給出了對本發(fā)明的前述描述。此外，該描
述并非意在將本發(fā)明限制于這里公開的形式。因此，與上述教示相當?shù)淖兓托薷?、以及和相關領域的技術和知識在本發(fā)明的范疇之內。上文描述的實施例進一步意在說明實踐本發(fā)明的已知的最佳模式，并且意在使得本領域中
的特定的(多個)應用或(多個)使用所需的各種修改的本發(fā)明。意圖將所附權利要求解釋為包括可替換的實施例，到現(xiàn)有技術允許的程度。
權利要求
1.一種用于將安裝在機架上的數(shù)據(jù)設備連接至數(shù)據(jù)網絡的裝置，包括具有縱軸的分配帶，所述分配帶被布置在機架上，使得相對于所述縱軸而定義的所述分配帶的長度主要地或唯一地沿著所述機架的垂直高度軸而延伸；以及多個網絡端口，布置在所述分配帶上，用于將所述安裝在機架上的數(shù)據(jù)設備連接至所述網絡。
2. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述分配帶布置在所述機架的垂直 方向上。
3. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述分配帶被合并到所述機架中。
4. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述網絡端口沿著所述分配帶的所 述長度分布。
5. 如權利要求l所述的裝置，還包括多個接插線，用于將所述安裝在機 架上的數(shù)據(jù)設備連接至所述網絡端口，其中，基本上所有的所述接插線都具 有比所述機架的所述高度短得多的長度。
6. 如權利要求l所述的裝置，還包括多個接插線，用于將所述安裝在^/L 架上的數(shù)據(jù)設備連接至所述網絡端口，其中，所述接插線的大部分具有比所 述機架的所述高度的一半短的長度。
7. 如權利要求1所述的裝置，其中，每個分配帶包括數(shù)據(jù)網絡轉接設備。
8. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述分配帶包括用于執(zhí)行網絡連接 邏輯的邏輯結構。
9. 如權利要求l所述的裝置，還包括與所述網絡端口中的每一個關聯(lián)的 網絡指示設備，用于提供有關所述網絡端口中的每一個的網絡關聯(lián)性或任何 其它的信息的指示。
10. 如權利要求9所述的裝置，其中，所述網絡指示設備包括LCD設備。
11. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述網絡指示設備包括LED顯示器。
12. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述分配帶包括光纖端口或銅線 端口，用于將所述分配帶連接至所述網絡。
13. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述分配帶包括至少兩個光纖或銅線端口 ，用于將所述分配帶連接至所述網絡。
14. 如權利要求l所述的裝置，還包括協(xié)議網關，其可操作用于從多個傳輸協(xié)議接收通信信息，并且^f吏用不同于所述多個傳輸協(xié)議中的至少一個的網關傳輸協(xié)議在所述網絡上傳遞所述信息；以及多個協(xié)議網關端口，布置在所述分配帶上，用于將電氣設備連"t妾至所述網絡，其中，所述電氣設備通過所述多個傳輸協(xié)議中的至少一個與所述協(xié)議網關通信。
15. 如權利要求14所述的裝置，其中，所述多個傳輸協(xié)議包括RS-232串行、USB、以太網和光纖信道中的至少兩個。
16. 如權利要求14所述的裝置，其中，所述網關傳輸協(xié)議是TCP。
17. 如權利要求l所述的裝置，其中，當在安裝位置中時，所述分配帶不在機架上占用用于數(shù)據(jù)處理設備的任何空間。
18. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述多個網絡端口包括GBIC、
19.光纖信道、銅線以太網、USB或定制專用端口。包括提供具有沿著機架的垂直軸分布的多個網絡端口的分配帶；以及將所述機架中的多個數(shù)據(jù)設備中的每一個連接至所述網絡端口中基本上垂直相鄰的一個。
20. —種用于將安裝在機架上的數(shù)據(jù)設備連接至數(shù)據(jù)網絡的系統(tǒng)，包括與數(shù)據(jù)設備集的第一子集關聯(lián)的第一分配帶，其中，所述數(shù)據(jù)設備集被安裝在多個機架中；與所述數(shù)據(jù)設備集的第二子集關聯(lián)的第二分配帶；以及對于所述第一和第二分配帶中的每一個，至所述數(shù)據(jù)網絡的第一和第二分離數(shù)據(jù)連接。
21. 如權利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)設備集的所述第一子集安裝在第一機架中，并且，所述數(shù)據(jù)設備集的所述第二子集安裝在第二機架中。
22. 如權利要求20所述的系統(tǒng)，其中，對于所述第一和第二分配帶中的每一個，所述第一和第二數(shù)據(jù)連接直接從所述第一或第二分配帶延伸至網絡設備。
23. 如權利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二分配帶串聯(lián)連接在環(huán)中，以提供所述第一和第二連接。
24. —種用于將安裝在機架上的數(shù)據(jù)設備連接至數(shù)據(jù)網絡的系統(tǒng)，包括與數(shù)據(jù)設備集的第一子集關聯(lián)的第一分配帶，其中，所述數(shù)據(jù)設備集安裝在多個機架中；以及用于將所述第一分配帶連接至所述網絡的第一和第二分離數(shù)據(jù)連接。
25. —種用于將安裝在機架上的數(shù)據(jù)設備連接至網絡的方法，包括將多個數(shù)據(jù)設備連接至分配帶；以及經由第 一連接路徑并通過與所述第一連接路徑分開的第二連接路徑，將所述分配帶連接至網絡設備。
全文摘要
提供了一種用于便利安裝在機架上的數(shù)據(jù)設備(50)至數(shù)據(jù)網絡的連接的方法和裝置(“應用”)。所述應用包括分配帶(42)、以及布置在該分配帶(42)上的多個網絡端口(44)，用于將安裝在機架上的數(shù)據(jù)設備(50)連接至網絡。分配帶(42)具有縱軸，并且被布置在機架(40)上，使得相對于縱軸而定義的分配帶(42)的長度主要地或唯一地沿著機架(40)的垂直軸而延伸。分配帶還可以包括數(shù)據(jù)網絡轉接設備。還提供了一種應用，其通過包括包含第一和第二端口(46)的分配帶(42)，關于安裝在機架上的數(shù)據(jù)設備的連接提供了改善的冗余，其中，所述第一和第二端口(46)用于將所述分配帶(42)連接至網絡設備(56)。
文檔編號H01R13/53GK101682142SQ200880016345
公開日2010年3月24日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權日2007年3月14日
發(fā)明者史蒂夫·查普爾, 威廉·帕喬德 申請人:佐尼特結構解決方案有限責任公司