专利名称：网络轴心器的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机网络系统，特别涉及由通道器和链路器组成的网络轴心器，属于计算机技术领域。
本发明所述的网络轴心器采用下述的技术方案对于N个计算机节点(N为大于或等于2的自然数)，所述轴心器由N(N-1)条通道组成的通道器和2N个N节点的链路器组成。其中每一个节点分别连接一台计算机，计算机分别通过一个输入通道和一个输出通道与链路器相连。所述的N节点的链路器采用二元树结构链路系统，在本人的上一项发明专利申请(2000年1月5日申请，申请号00100031.4，2000年7月5日公开)中已有详细说明。它由下述原则确定设K为正整数，则根据“二元树结构链路器”的特点，K层链路器所连接的节点为P＝2K个，对于连接N个计算机节点的轴心器来说，取P≥N即可，由此可确定N节点链路器的结构。通道器是由N(N-1)条通道组成。连接输入通道的链路器底层的节点分别与其它N-1个连接输出通道的链路器底层的节点通过通道器中的通道相连，连接输出通道的链路器底层的节点分别与其它N-1个连接输入通道的链路器底层的节点通过通道器中的通道相连，通过独立的或设置于节点计算机之中的服务器控制各计算机的输入输出状态及系统的数据流向，网络轴心器所在的计算机系统采用不设公共存储器的分布式存储方式，即各节点连接的计算机包括存储器，以减少计算机间不必要的数据传输。
本发明的优点在于以一种全新的方式实现了全互联网络，使计算机节点之间的通道最少，计算机与计算机之间的通讯不再受带宽的局限，在功能上达到全互联的效果。
图2为8个计算机节点时的全互联计算机网络的拓扑结构图。
图3为链路器的拓扑结构图。
图4为二级“一轴多星”式计算机网络系统示意图。
全互联总体拓扑结构网络如图2所示，这种全互联结构的优点在于任意两台计算机之间都能实现直接的互通互联，使计算机之间的通信速度接近或达到1Gbit/s，实现网络通讯的畅通无阻，但这种网络拓扑结构实现起来十分复杂，例如当计算机节点为8个时，通道为28条；计算机节点为30个时，通道多达425条；而当计算机节点为100个时，通道已多达4950条，即通道数目L与节点数目N之间的关系是 。由此可见，全互联网络结构虽然是计算机网络的最佳实现方式，但在较大规模的网络系统中实现是不现实的。
有鉴于此，本发明利用本人上一个发明所述的链路器(如图3所示)的特点，即链路器各节点连接的计算机可以实现完全并行输入、并行输出、并行传输、并行计算，在同等条件下，计算时间最短，传输数据最少，将宏观层次的全互联网络转化为微观或中观上可具体实现的网络全互联结构。为此，如
图1所示，对于节点上的计算机P，它分别通过独立的输入通道和输出通道与两个链路器的底层节点相连，通道可为光缆或同轴电缆，两个通道均为单独使用，以避免相互干扰。与输入通道相连接的链路器称为输入链路器，与输出通道相连接的链路器称为输出链路器。输入链路器底层的节点分别与其它输出链路器底层的节点相连，输出链路器底层的节点分别与其它输入链路器底层的节点相连。当P需要与另一台计算机进行通讯时，通过服务器将相关通道开关打开，以与另一台计算机进行无障碍，无中介的通讯，当通讯结束时，关闭相应开关即可。通道开关可以由场效应管等快速开关器件构成。链路器上装有控制线来控制通道开关的通或断，从而实现某一节点上的计算机和另外一个或几个节点上的计算机的通信联系，通道开关由服务器通过控制线控制，服务器可单独设置，也可设置于节点计算机之中。服务器可通过计算机程序对各个开关的通断状态进行控制。
节点计算机，通道，轴心器等组件可构成了一个“一轴多星”式计算机网络系统，而这样一个“一轴多星”式计算机网络系统又可作为一个“计算机节点”通过网络轴心器与其它计算机“节点”相连，如此构成二级乃至多级“一轴多星”式计算机网络系统，如图4所示。
下面列举一些本发明的应用例子1.视频会议在各个相关节点的计算机上安装摄像头，再安装相关的软件如NetMeeting等，即可举行视频会议，由于网络的带宽可以说是无限的，因此无论是图像的传输还是声音的传输都不会受到带宽的局限，可以充分沟通，不会像现有的视频会议那样，若无专门的通讯保障就很容易出现图像和声音的时断时续，影响会议的效果。
2.现场直播在一个节点的计算机上安装数字摄像机，并将该节点置于发送状态，将需要接受信息的节点置于接收状态，即可实现网络上的现场直播。通过服务器控制相关通道的开断，还可以控制接受现场直播的用户的范围。这对网络信息提供商开展网络信息经营十分有用。
需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种网络轴心器，其特征在于它包括由N(N-1)个通道组成的通道器和2N个N节点的链路器，其中每一个节点，分别连接一台计算机；所述计算机分别通过一个输入通道和一个输出通道与所述链路器相连；所述连接输入通道的链路器底层的节点分别与其它N-1个连接输出通道的链路器底层的节点通过通道器中的通道相连，所述连接输出通道的链路器底层的节点分别与其它N-1个连接输入通道的链路器底层的节点通过通道器中的通道相连。
2.如权利要求1所述的网络轴心器，其特征在于所述轴心器中的链路器采用二元树结构链路系统。
全文摘要
一种网络轴心器,它包括由N(N－1)个通道组成的通道器和2N个N节点的链路器,用于实现N个计算机节点组成的计算机网络系统的全互联。节点上的计算机分别通过一个输入通道和一个输出通道与链路器相连,连接输入通道的链路器底层的节点分别与其它N－1个连接输出通道的链路器底层的节点通过通道相连,连接输出通道的链路器底层的节点分别与其它N－1个连接输入通道的链路器底层的节点通过通道相连,将整个计算机网络的全互联理想转化为微观或中观上的可具体实现的全互联结构,使任意两台计算机之间只有通道、快速开关从而实现高速互连。
文档编号G06F15/16GK1366252SQ0210425
公开日2002年8月28日 申请日期2002年2月26日 优先权日2002年2月26日
发明者郭宝山, 郭凯, 郭权 申请人:郭宝山