具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明设计一种12端口LRM三层千兆网络交换模块，该模块对外引出12路千兆以太网接口，具有网络路由功能。

如图1所示，本发明提供的一种国产化12端口LRM三层千兆网络交换模块，具体是一种采用LRM连接器的12端口10M/100M/1000Mbps自适应的三层千兆网络交换模块，使用该网络交换模块可完成控制设备间的网络交换需求，并且该网络交换模块为全国产化，带有12个10M/100M/1000Mbps自适应的千兆网络交换端口，具有网络路由功能；可以通过2K1000的调试串口以命令行的方式对网络交换模块进行配置，包括各端口的速率、全双工/半双工和网络路由设置等。

该模块由网络交换芯片KD5660、PHY芯片KD3004、处理器、FLASH、DDR3、RS-232收发器、电源芯片、网络变压器和LRM连接器等组成，其中，采用北京东土科技的KD5660作为网络交换芯片、采用北京东土科技的KD3004作为PHY芯片、采用龙芯中科的2K1000作为处理器、采用北京兆易创新的GD25Q127CSJG作为boot FLASH、采用北京兆易创新的GD9FU2G8F3AMGI作为数据存储FLASH、采用深圳国微的SM41J256M16M作为DDR3、采用深圳国微的SM3232作为RS-232收发器、采用联泰兴的HST-24022SXCR作为千兆网络变压器、采用深圳国微的SM4644MPY和SM4620AMPV作为电源模块、采用3412厂的LRM1-A100H6b-B110H4b-T1作为LRM连接器。

芯片2K1000作为处理器运行网络层协议，负责三层转发，根据协议和管理的需要配置交换芯片KD5660，维护交换芯片KD5660内部建立的MAC表、ARP表和路由表等各种表。KD5660作为网络交换芯片，负责二层交换。

网络交换模块开机后，处理器2K1000向所有端口广播ARP查询帧，根据各个端口回复的ARP消息，得到各个端口连接设备的IP地址和MAC地址。处理器2K1000根据各个端口连接的设备的IP地址、MAC地址，在交换芯片KD5660内部建立MAC表、ARP表和路由表。

交换芯片KD5660接收到IP报文后，会依据IP报文中的关键字段，查询內建的MAC表、ARP表和路由表，从而得知应该如何处理该IP报文，是从某个端口转发出该报文，还是将其送到处理器2K1000做进一步处理。

具体地，当交换芯片KD5660接收到一个IP报文时，将IP报文的目的IP地址与路由表项前缀字段中的掩码相与，然后再与前缀字段中的IP地址相比较，若相等，则该报文匹配中该条路由；当一个IP报文匹配中多条路由时，按照掩码长度最长、优先级最高和路由开销最小的原则进行匹配；当一个IP报文匹配中路由时，则根据路由表项中的输出端口号和下一跳IP地址，获得下一跳设备的MAC地址和输出端口，对该报文进行转发；当一个IP报文没有匹配中路由时，则将该报文送到处理器2K1000，处理器2K1000向所有端口连接的网络发送该报文目的IP的ARP请求报文以获取该目的IP的MAC地址，如果网络中存在目的IP的网络节点，则处理器2K1000就会收到ARP应答报文，并在交换芯片KD5660的路由表中新增一个路由表项，并对该报文进行转发。

该模块采用LRM连接器的LRM板型，外形尺寸为144*138.3mm；12端口10M/100M/1000Mbps自适应，具有网络路由功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。