一種網絡旁路裝置及其狀態設置方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于網絡通信技術領域，尤其涉及一種網絡旁路裝置及其狀態設置方法。
【背景技術】
[0002]網絡旁路(Network Bypass)技術、設備和系統主要應用于防止各類網絡中串接的網關或防火墻等設備因意外失效(如硬件故障、電源故障、軟件死鎖等)而成為單點故障，或在這些串接設備進行升級維護時提供直通通道，避免了因網絡手工切換帶來的時間延誤和網絡運維管理困難，成為網絡中可用性運行保障不可缺少的解決方案。因而也成為網絡安全應用領域重點研宄的技術。目前，旁路設備在板卡形態上分為內置式旁路和外置式旁路，從芳路的端口類型上分為電端口芳路和光端口芳路。
[0003]現有或已公開的網絡旁路技術按照控制方式可分為以下幾類:
[0004]1、電源斷電控制。在設備沒有通電的情況下，旁路功能打開，設備通電后，旁路功能立即調整為關閉狀態。這種方法實現簡單，適合需求簡單的場合。
[0005]2、軟件控制方式。在進入操作系統后，支持軟件通過GP1(General PurposeInput/Output，通用輸入輸出)來控制Bypass開關。在設備通電后可以通過GP1來打開或關閉芳路功能，因而具有一定的智能。
[0006]3、看門狗(Watchdog)控制方式。通過Watchdog監控系統，在死機狀態下控制旁路開關，從而實現在軟件死鎖狀態下的旁路功能。
[0007]4、結合的方法。選取1-3中的相關技術特點進行結合實現功能相對完善的旁路設備。
[0008]現有技術存在的主要問題在于，在網絡設備系統加電時，軟件能通過GP1靈活設置系統上電狀態下旁路電路的開關，從而關閉或打開旁路功能，也就是說，在系統上電狀態下，旁路電路的狀態是可設置的。但在系統斷電時，由于旁路電路使用的普通繼電器開關在沒有電源的情況下會回到默認的開關狀態，從而導致旁路電路在斷電情況下只能進入固定的狀態，不能根據需要進行設置。有一種改進的方法是采用磁保持繼電器，繼電器開關在斷電情況下能保持上電情況時的開關狀態，但這種方法只能實現在斷電情況下跟隨上電情況時的狀態，無法實現像上電情況下要求打開、而斷電情況下要求關閉旁路功能或者是上電情況下要求關閉、而斷電情況下要求打開等的功能需求。
[0009]隨著技術的發展，用戶對旁路電路或設備的功能需求也是不斷增長，旁路電路需要更靈活的控制方式來支持斷電情況下的狀態設置。
【發明內容】
[0010]本發明所要解決的技術問題在于提供一種網絡旁路裝置及其狀態設置方法，旨在解決旁路電路在斷電狀態下狀態不可設置的問題。
[0011]本發明時這樣實現的，一種網絡旁路裝置，包括:延時供電電路和旁路電路；所述旁路電路包括斷電狀態控制信號暫存電路、上電狀態控制信號驅動電路、切換電路、磁保持繼電器驅動電路和磁保持繼電器組；
[0012]所述延時供電電路與旁路電路連接，并連接有一系統工作電源和延時供電電源；在系統上電期間，所述系統工作電源給上電狀態控制信號驅動電路供電，所述延時供電電源從系統工作電源獲取電能給斷電狀態控制信號暫存電路、切換電路、磁保持繼電器驅動電路、磁保持繼電器組供電，同時存儲電能；在系統斷電瞬間，所述延時供電電源利用存儲的電能向斷電狀態控制信號暫存電路、切換電路、磁保持繼電器驅動電路、磁保持繼電器組進行延時供電；
[0013]所述斷電狀態控制信號暫存電路接收預設的用于控制斷電瞬間旁路電路開關狀態的系統信號OFF_STATE_GP1，在系統上電期間，所述斷電狀態控制信號暫存電路輸出反映所述信號OFF_STATE_GP1的狀態的信號OFF_STATE并提供給切換電路；在系統斷電瞬間，所述斷電狀態控制信號暫存電路暫時存儲和輸出信號OFF_STATE并提供給所述切換電路；
[0014]所述上電狀態控制信號驅動電路接收預設的用于控制上電期間旁路電路開關狀態的系統信號ON_STATE_GP1，在系統上電期間，所述上電狀態控制信號驅動電路輸出反映在上電期間所述信號ON_STATE_GP1的狀態的信號ON_STATE并提供給所述切換電路；在系統斷電瞬間，所述上電狀態控制信號驅動電路固定輸出低電平并提供給所述切換電路；
[0015]所述切換電路與所述斷電狀態控制信號暫存電路和所述上電狀態控制信號驅動電路連接，在系統上電期間，所述切換電路將輸入的信號ON_STATE作為STATE信號輸出；在系統斷電瞬間，所述切換電路將輸入的信號OFF_STATE作為STATE信號輸出；
[0016]所述磁保持繼電器驅動電路與所述切換電路連接，用于根據所述切換電路輸出的STATE信號產生驅動信號DRV+和DRV-，所述驅動信號DRV+和DRV-根據所述STATE信號的不同而反向；
[0017]所述磁保持繼電器組與所述磁保持繼電器驅動電路連接，用于接收所述驅動信號DRV+和DRV-并進行旁路功能的切換。
[0018]進一步地，所述延時供電電路包括:系統工作電源、延時供電電源、二極管、第一電容，具體的電路連接方式為所述延時供電電源連接二極管的陰極，所述系統工作電源連接二極管的陽極，所述第一電容一端與延時供電電源連接，另一端接地。
[0019]進一步地，所述斷電狀態控制信號暫存電路包括:三極管、第一電阻、第二電容，具體的電路連接方式為:所述三極管的基極連接系統工作電源，并接收系統信號OFF_STATE_GP1，集電極連接延時供電電源，發射極連接切換電路，同時通過所述第一電阻接地，所述第二電容連接在電阻兩端。
[0020]進一步地，所述上電狀態控制信號驅動電路包括:反向器、第二電阻，具體的電路連接方式為:所述反向器連接系統工作電源，所述反向器的輸入端接收信號ON_STATE_GP1，輸出端連接切換電路，同時通過所述第二電阻下拉到地。
[0021]進一步地，所述切換電路包括反門、D觸發器、或門、第三電阻、第三電容，具體的電路連接方式為:所述反門、D觸發器、或門的電源端皆連接延時供電電源，所述反門的輸入端接收系統電源狀態信號SYS_PWR_ON，輸出端連接所述D觸發器的時鐘輸入端CK ;所述D觸發器的一個輸入端接收信號OFF_STATE，清零信號端CLR連接一個通過第三電阻和第三電容構成的上電低有效的復位電路，輸出端連接或門的一個輸入端；所述或門的另一個輸入端接收信號ON_STATE，輸出端連接磁保持繼電器驅動電路。
[0022]本發明還提供了一種網絡旁路裝置的狀態設置方法，包括下述步驟:
[0023]在斷電瞬間，利用存儲的電能向斷電狀態控制信號暫存電路延時供電；
[0024]所述斷電狀態控制信號暫存電路接收預設的用于控制斷電瞬間旁路電路開關狀態的系統信號OFF_STATE_GP1，并暫時存儲和輸出反映所述信號OFF_STATE_GP1的狀態的信號 OFF_STATE ；
[0025]據此信號OFF_STATE進行旁路功能的切換。
[0026]本發明與現有技術相比，有益效果在于本發明提供了一種網絡旁路裝置及其狀態設置方法，實現了在斷電狀態下旁路電路狀態的設置，其中延時供電電路通過簡潔的電路實現了一種能滿足本旁路裝置的延時供電需求；斷電狀態控制信號暫存電路實現了斷電情況下暫時存儲OFF_STATE控制信號的功能；切換電路則巧妙的利用簡單電路實現了狀態的自動切換和設置，整體實現電路具有低成本，高效率的特點。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明實施例提供的網絡旁路裝置的功能模塊框圖；
[0028]圖2是本發明實施例提供的延時供電電路(A)的一種實際實現電路；
[0029]圖3是本發明實施例提供的斷電狀態控制信號暫存電路(B)的一種實際實現電路；
[0030]圖4是本發明實施例提供的上電狀態控制信號驅動電路(C)的一種實際實現電路；
[0031]圖5是本發明實施例提供的切換電路⑶的一種實際實現電路。
【具體實施方式】
[0032]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0033]本發明提出的網絡旁路裝置如圖1所示，該裝置由六大部分功能電路組成，分別是延時供電電路(A)、斷電狀態控制信號暫存電路(B)、上電狀態控制信號驅動電路(C)、切換電路(D)，磁保持繼電器驅動電路(E)以及磁保持繼電器組(F)。該裝置對外連接兩個網絡電端口(電端口 1、電端口 2)，在這兩個電端口之間實現可控的旁路功能。該裝置使用2個系統的GP1信號線(OFF_STATE_GP1、ON_STATE_GP1)以及一個指示系統電源正常工作的信號SYS_PWR_ON(l:系統電源正常，O:系統電源掉電)。
[0034]該電路裝置可依據軟件設置的ON_STATE_GP1的狀態設置上電期間旁路電路的工作狀態，即設置上電期間旁路電路的開關狀態；在斷電期間依據OFF_STATE_GP1的狀態設置系統斷電時旁路電路的工作狀態，即設置斷電期間旁路電路的開關狀態。
[0035]以下結合圖2-5給出了各功能模塊的具體實施例:
[0036]圖2為提供的一種簡易的關于延時供電電路(A)的實施例，延時供電電路(A)包括:系統工作電源(Von)、延時供電電源(Vdelay)、二極管、第一電容CE1，其中延時供電電源連接二極管的陰極，系統工作電源(Von)連接二極管的陽極，所述第一電容CEl —端與延時供電電源(Vdelay)連接，另一端接地，具體的連接方式如圖2。延時供電電路(A)的輸入為系統工作電源(Von)，輸出為延時供電電源(Vdelay)，當系統正常上電時，系統工作電源(Von)有效，系統工作電源(Von)給上電狀態控制信號驅動電路(C)供電，二極管Dl導通，延時供電電源(Vdelay)從系統工作電源(Von)獲取電源供給斷電狀態控制信號暫存電路(B)、切換電路(D)、磁保持繼電器驅動電路(E)、磁保持繼電器組(F)工作。當系統斷電時，Dl反向截至，防止了延時供電電源(Vdelay)向系統負載供電，此時延時供電電源(Vdelay)通過電解第一電容CEl上儲存的電量向斷電狀態控制信號暫存電路、切換電路、磁保持繼電器驅動電路、磁保持繼電器組供電。在期間選型時Dl應選取壓降較低的鍺管或肖特基二極管。第一電容CEl容量可根據實際情況依據下述公式計算:
[0037]C= (Vwork+Vmin) *I*t/ (Vwork2-Vmin2)
[0038]其中，C為電容的標稱容量，單位為F ;Vwork為正常工作電壓，單位為V ;Vmin為截止工作電壓，單位為V ;t為在電路中要求的持續工作時間，單位為s ；1為負載電流，單位為A；
[0039]根據本裝置電路的實際情況第