2022年2022年华为路由器交换机的基本硬件架构知识 .pdf

352 设备华为路由器、交换机的基本硬件架构知识4 华为交换机6506 Quidway S6500 系列以太网交换机是华为公司自主开发的一系列大容量、模块化、L2/L3 线速以太网交换机，主要面向IP 城域网、大型企业网及园区网用户，并针对此类用户的特殊需求，从软件、硬件及结构造型等方面作了相应的优化设计。S6506R 以太网交换机支持双交换引擎，提供引擎的冗余备份（双引擎各占1个槽位）及 6 个业务板槽位。S6500 系列以太网交换机一体化机箱由单板区、风扇区、电源区、配电区几个部分组成。1、产品外观S6506R 以太网交换机的机箱及槽位示意图如下：S6506R 交换机槽位示意图上图单板英文描述含义如下：SRPU：Switch&Route Processing Unit，交换路由板LPU：Line Processing Unit，线路处理板（简称业务板）PWR：PowerFAN：风扇框单板区共有 8 个横插拔的单板槽位，最上面的2 个槽位固定为交换路由板（SRPU）槽位，S6506R 以太网交换机为用户提供了SRPU 冗余备份功能，其余 6 个槽位为业务板槽位，支持各种业务板的混插。风扇区位于机箱的右侧，为竖插拔结构。电源区位于机箱的底部，对应交流（AC）输入、直流（DC）输入两种供电方式，需分别选用交流电源模块、直流电源模块。配电区位于机箱的后下方，对应交流（AC）输入、直流（DC）输入两种供电名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 22 页 -方式，需分别选用交流配电盒、直流配电盒。对于支持 PoE 功能的 S6506R XGbus 机箱，其背面有接外置供电设备的-48V 直流电源输入端子，以及一个COM 口（PoE 管理网口）。S6506R 以太网交换机只需2 个电源模块即可保证系统的正常工作，但以太网交换机提供有 3 个电源模块的槽位，实现了电源模块的2+1 冗余备份。、指示灯含义电源指示灯含义当电源指示灯 OK 不亮，表示系统供电有问题，可以检查以下部分：交换机供电电源开关是否打开交换机电源线是否连接正确供电电压是否正确风扇指示灯含义当风扇指示灯 OK 不亮时，可以进行以下检查定位故障：各个散热风扇是否正常机箱通风口是否被异物堵塞空单板插槽位置上是否安装挡板单板指示灯含义如果单板的 ALM 指示灯长时间点亮，说明该单板有问题。在单板复位期间，ALM 指示灯也点亮；正常启动以后，ALM 指示灯应灭掉。如果复位单板时，ALM 指示灯不亮，很可能是单板没有供电，说明安装有问题。、交换机的硬件维护名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 22 页 -（）S6500 系列交换机支持电源模块带电插拔。通电情况下安装与更换电源模块，请注意操作方法及用电安全。请不要接触露出的任何导线、端子和在产品中标出的危险电压标志部分，否则，可能对人体造成伤害。电源模块的更换第一步：佩戴防静电手腕，用螺丝刀松开待更换电源模块的松不脱螺钉。第二步：将待更换的电源模块从插槽中拉出。S6500 系列交换机的电源模块比较重，在拉出的过程中，要一只手拉电源模块的拉手，另一只手托住电源模块的底部，缓慢地拔出。若取出电源模块的位置上不再安装其他的电源模块，则需要安装电源挡板，以保证机箱的正常通风散热，避免灰尘。第三步：从电源模块包装盒中取出新的电源模块，确认电源模块的输入方式与所需一致。第四步：用一只手抓住电源模块的拉手，另一只手托住电源模块的底部将电源模块沿导轨缓慢插入，插入过程中，确认模块与导轨接触良好。只能平稳地插入电源模块。插入时，请注意电源面板的方向，不要插错。在插入的过程中，插销端子的跳起将会导致系统告警，插销不会进入插槽。为了避免损坏或弯曲电源端子，在插入过程中，如果位置没有对正，必须使被插入的模块后退，然后重新插入。第五步：用电源模块的松不脱螺钉将电源模块固定在交换机机箱上。安装固定螺钉时，如果发现螺钉不能拧紧，很可能是因为电源模块没有正确安装引起的，请仔细检查。S6500 系列交换机的电源模块上有防尘网，长时间使用后，空气中的灰尘可能将该网的通气孔堵住，影响机箱的通风散热，应该注意定期清洗。清洗防尘网时不要使用任何清洗剂，用清水洗净，晾干即可。(2)业务板的更换S6500 系列交换机的交换路由板、业务板的安装结构基本相同。S6500 系列交换机的业务板支持带电插拔。需要工具防静电手腕螺丝刀业务板的拆卸第一步：佩戴防静电手腕，用十字螺丝刀松开单板的固定螺钉。第二步：两手抓住板上的扳手，使扳手向外翻，使单板的插头与母板脱离。第三步：沿着插槽导轨平稳滑动，拔出单板。(3)业务板的安装第一步：佩戴防静电手腕，用螺丝刀逆时针方向松开要安装单板挡板的安装螺钉，拆下挡板。第二步：两手抓住板上的扳手，使扳手向外翻，沿着插槽导轨平稳滑动插入单板，当该单板的拉手条上的定位插销与机箱上插销定位孔接触时停止向前滑动。第三步：使扳手向内翻，使拉手条的插销进入底盘上的插销定位孔。第四步：用螺丝刀沿顺时针方向拧紧安装螺钉，固定单板。（4）风扇框的更换1.需要工具名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 22 页 -防静电手腕螺丝刀2.S6506R 交换机风扇框的更换第一步：佩戴防静电手腕，用螺丝刀松开待更换风扇框的松不脱螺钉。若在交换机工作状态下进行风扇框的更换，被更换的风扇框先不拔出机箱，等风扇停转后再拔出；同时，考虑到风扇有仍在运转的可能，请不要把手伸入风扇框内，避免受到伤害。第二步：将待更换的风扇框从插槽中拉出。第三步：将拔出风扇框放入包装袋中。交换机工作状态下进行风扇框的拆卸时，由于存在某个风扇仍在运转的可能，请不要把手伸入风扇框内，避免受到伤害。第四步：从包装盒中取出新的风扇框，将风扇框沿导轨向交换机内部推进，直到与交换机背板紧密接触为止。第五步：用螺丝刀拧紧风扇框的松不脱螺钉。风扇框拆卸下来后，需及时安装新的风扇框，以保证交换机的正常使用。（5）防尘网的清洁S6500 系列交换机的电源模块及一体化机箱的进风口处装有防尘网，长时间使用后，空气中的灰尘可能将该网的通气孔堵住，影响机箱的通风散热，建议用户每3 个月定期清洗一次。防尘网可以干洗也可以水洗，清洗过程中注意不要进行揉搓，洗后晾干即可。2 华为交换机S 8505 S8500 系列路由交换机是华为公司自主开发，定位于大型企业网及园区网的网络骨干，担当交换核心、汇聚中心的L3 设备，考虑用户对处于类似网络位置的设备在运行安全性及大流量数据快速处理能力方面的较高要求，S8500 系列交换机在硬件结构上，为用户提供了10GE 端口，同时支持电源及主控板的冗余备份，为高端用户实现多业务、高可靠、大容量等需求提供了有利的支撑。S8505：该款路由交换机支持300Gbps 的交换容量，即可同时实现240 个GE 端口、或 20 个10GE 端口、或 240 个 FE 电端口、或 100 个FE 光端口的线速转发。1、交换机 8505 外观名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 22 页 -2、S8505 路由交换机总体框架介绍S8505 路由交换机采用一体化机箱式结构，整个机箱由电源区、单板区、背板、风扇区等几个部分组成。（1）S8505 机箱及其槽位说明S8505 交换机采用一体化机箱，一体化机箱高度为397.2mm，宽度为436mm，深度为 420mm，它的内部可以放置防尘网、交换路由板、业务板、风扇模块和电源模块等硬件模块。另外，在一体化机箱前面板顶部右侧有一个防静电手腕插孔。S8505 路由交换机提供7 个槽位。上面 2 个槽位是交换路由板槽位，支持1:1 主备份；下面 5 个槽位是接口板槽位，支持各种接口板和业务处理板的混插。所有单板都支持热插拔功能。机箱底部电源区由1 个POE 电源插盒和 2 个电源模块组成，2 个电源模块支持在线插拔。电源可根据需求选用交流电源模块、直流电源模块，对应交流（AC）输入、直流（DC）输入两种供电方式。机箱右边风扇区由1 个风扇框组成，风扇框采用竖插拔结构，采用从左向右的抽风方式散热，支持热插拔。机箱左边是 1 个防尘网框，从机箱正面不可见。需从机箱背面插拔，以便定期清洗、或者更换防尘网。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 22 页 -S8505路由交换机槽位示意图（2）S8505 的背板背板为无源背板设计，提供5 个接口板槽位和2 个主控板槽位、提供1 个风扇接口、提供两个-48V 接口（一个用于系统电源引入，一个用于POE 电源引入）。（3）S8505 的系统电源交流电源模块直流电源模块参数额定电压范围100-240Va.c；50Hz-48V d.c最大电压范围90-264V a.c；47-63Hz-36-72V d.c最大输入电流15A25A最大输出功率1200W1200W（4）风扇框S8505 路由交换机选用4 个 120mm 120mm 25.4mm 直流风扇单元，每个风扇框包括 4 个风扇单元，只有1 个风扇框（风扇框功率：25W）。风扇提供两种调速方式：主控调速和温控自动调速。风扇所需的-48V 直流电源从背板转接提供。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 22 页 -风扇框指示灯含义表（5）单板介绍LSB1GP12B 业务板由 LSB1LPUGB 线路处理板+3 块 LSB1GP4U 接口扣板组成。LSB1GP4U 扣板面板及指示灯LSB1GP4U扣板面板示意图LSB1GP4U扣板指示灯含义指示灯指示灯状态说明LINK 灯灭表示线路没有连通，灯亮表示线路已经连通ACT 灯灭表示没有数据收发，灯亮表示有数据收发LSB1GP4U 扣板接口线缆SFP模块的的热插拔特性及灵活的选配方法，增加了用户组网的灵活性。用户可根据自己的需要，选择如下的SFP模块：LSB1GP4U 扣板可选的千兆SFP 模块名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 22 页 -SFP 模块名称中心波长SFP 模块提供的用户接口连接器类型接口光纤规格光纤最大传输距离1000BASE-SX-SR-SFP 850nm LC 50/125 m多模光纤550m 62.5/125 m 多模光纤275m 1000BASE-LX-IR-SFP 1310nm 9/125 m 单模光纤10km 1000BASE-ZX-LR-SFP 1550nm 40km 1000BASE-ZX-VLR-SFP 70km 路由器一、NE40E 基本硬件架构知识1.1 外观结构NE40E 的外观结构包括液晶显示器控制板、走线槽、插线区、挂耳、进风框、电源系统、把手。具体如下图所示。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 22 页 -(1)液晶显示器控制板(2)走线槽(3)插板区(4)挂耳(5)进风框(6)电源系统(7)把手NE40E 整机外观图1.1.1 液晶显示器模块LCD（Liquid Crystal Display）用于对设备现场维护和操作。LCD 可以显示和查询单板、环境、风扇框和电源模块的信息和状态。LCD 模块外观示意图(1)液晶显示屏(2)风扇 1 指示灯(3)风扇 2 指示灯(4)按键指示灯的含义如0 所示。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 22 页 -LCD 面板指示灯含义表指示灯名称指示灯颜色指示灯含义图1 FAN1 图2 RUN 图3 绿色图4 常亮表示风扇1 工作正常。图5 ALM 图6 红色图7 常亮表示风扇1 有故障。图8 FAN2 图9 RUN 图10 绿色图11 常亮表示风扇2 工作正常。图12 ALM 图13 红色图14 常亮表示风扇2 有故障。1.1.2 风扇框简介NE40E 共有两个风扇框，位于液晶面板的后面，完成对单板的抽风散热功能。扣接在路由交换板SRU 上的 Monitorbus 主模块能够根据插框内的温度控制风扇转速。风扇的运行和故障指示灯位于设备的液晶面板上。每个风扇框采用2 个离心风扇对插框内的单板抽风散热，平均风速约在2 m/s 左右。风扇框的外观如图所示。NE40E 采用从下向上的抽风散热方式，来控制单板插框中的单板温度。电源自带的风扇位于一体化机箱的底部。电源模块的风道与插板区是隔离的，空气从电源模块的前面进入，再从后面排出，对电源模块吹风散热。1.1.3 插板区NE40E 的插板区有12 个插槽，可插入8 个接口线路板LPU（Line Processing Unit）、2 个交换网板SFU（Switch Fabric Unit）和 2 个路由交换板SRU（Switch and Route Processing Unit）。如 0 所示，左为实物图，右为示意图。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 22 页 -1LPU2LPU3LPU56LPU7LPU4LPU8LPULPU9SRU10SRU11SFU12SFU12356748910设备插板区板位在插板区的分布具体板位分布如表所示。单板槽位分布说明单板槽位数量槽位宽度备注图15 18 图16 8 图17 41mm（1.6 英寸）图18 可插接各种接口线路板。图19 9、10 图20 2 图21 36mm（1.4 英寸）图22 可插接路由交换板SRU。SRU 为 1+1 备份。图23 11、12 图24 2 图25 36mm（1.4 英寸）图26 可插接系统交换网板SFU，与集成在SRU上的交换模块共同构成为3+1 备份。图27 13、14 图28 2 图29-图30 插接在 SRU 板上的 SFU 模块。13、14 分别为插接在9、10 槽位 SRU 板上的 SFU。1.1.4 电源系统NE40E 有两种供电方式：直流电源系统和交流电源系统。西安城域网采用直流电源供电。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 22 页 -直流电源系统-48 V 直流电源模块为3 U 高标准插框结构。电源模块外观如0 所示，电源塑胶面板如0 所示。直流输入电源模块外观电源塑胶面板正面图-48 V 直流输入电源模块，分主路直通输出和辅路稳压-48V DC 输出，并具有以下功能：主路直通电源具有短路保护的功能。辅路稳压具有各种保护功能（输出过流保护、输出过压保护、短路保护及告警功能），并且支持并联工作。-48V 直流输入电源模块的正面如0 所示。(1)-48 V/-60 V电源(2)电源地(3)保护地(4)电源开关(5)拉手直流输入电源模块面板直流输入电源模块主要参数如0所示。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 22 页 -直流输入电源模块参数表项目直流配电框参数图31 输入电压图32-38V DC-72V DC 图33 最大输出电流图34 85 A 图35 最大输出功率图36 3700 W 图37 空气开关额定电流图38 100 A 1.1.5 走线槽走线槽是网线、电缆和光纤等线缆在子架上的布放区域。从单板拉手条引出的光纤、电缆，一般都经过走线区向两侧走线，引出插板区。走线槽的线缆走线时应当合理规划，避免交叉走线。1.1.6 设备指示灯和开关描述设备指示灯和开关介绍名称指示灯颜色状态描述图39 LPU 图40 OFL 按键图41 图42 单板插拔按钮。在单板拔出前按下OFFLINE 按钮，提出拔板申请。大约需要连续按钮3 秒钟，直至 OFL 指示灯点亮时，单板才可安全拔出。图43 OFL 指示灯图44 红色图45 红灯亮，表示单板可安全拔出。图46 RUN 运行灯图47 绿色图48 绿色指示灯慢闪（0.5 Hz），表明系统处于正常运行状态。图49 绿色指示灯快闪（2 Hz），表明系统处于告警状态。图50 Link/ACT 图51 绿色图52 绿灯灭，表示链路没有连通。图53 绿灯常亮，表示链路已经连通，闪烁表示数据收发。图54 SRU 图55 OFL 按键图56 图57 单板插拔按钮。在做单板拔出前按下OFFLINE 按钮，提出拔板申请。大约需要连续按钮3 秒钟，直至 OFL 指示灯点亮时，单板才可安全拔出。图58 OFL 指示灯图59 红色图60 红灯亮，表示单板可安全拔出。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 22 页 -名称指示灯颜色状态描述图61 RUN 运行灯图62 绿色图63 绿色指示灯慢闪（0.5 Hz），表明系统处于正常运行状态。图64 绿色指示灯快闪（2 Hz），表明系统处于告警状态。图65 ALM 告警灯图66 红色图67 常亮表示告警，常灭表示正常。图68 ACT 主备灯图69 绿色图70 常亮表示主用，常灭表示备用。图71 CF（CompactFlash）卡读写指示灯图72 红色图73 闪烁表示有读写数据，常灭表示没有读写数据。图74 LINK（以太网口自带）图75 绿色图76 常亮表示链路已经连通，常灭表示链路没有连通。图77 ACT（以太网口自带）图78 黄色图79 闪烁表示有数据收发，常灭表示没有数据收发。图80 SFU 图81 OFL 按键图82 图83 单板插拔按钮。在做单板拔出前按下OFFLINE 按钮，提出拔板申请。大约需要连续按钮3 秒钟，直至 OFL 指示灯点亮时，单板才可安全拔出。图84 OFL 指示灯图85 红色图86 点亮表示单板可安全拔出。图87 RUN 运行灯图88 绿色图89 绿色指示灯慢闪（0.5 Hz），表明系统处于正常运行状态。图90 绿色指示灯快闪（2 Hz），表明系统处于告警状态。图91 ACT 指示灯图92 绿色图93 常亮表示工作正常，常灭表示有故障。图94 FAN 图95 RUN 运行灯图96 绿色图97 常亮表示风扇工作正常。常灭表示风扇工作故障或者没有上电。图98 ALM 告警灯图99 红色图100 常亮表示风扇有故障。常灭表示风扇工作正常或者没有上电。图101 直流电源图102 PWD IN 图103 绿色图104 常亮表示主路有输出。图105 PWD OUT 图106 绿色图107 常亮表示主路和辅路输出都在正常的范围之内。图108 ALM 图109 红色图110 常亮表示电源模块有主路输出异常（主路输出低于欠压点（30V DC 34V DC）或是高于过压点（78V DC 80V DC），或辅路输出异常（电源风扇故障，电源模块过热，防雷电路故障等任一故障）。图111 交流电源图112 PWD IN 图113 绿色图114 常亮表示交流输入正常。图115 PWD OUT 图116 绿色图117 常亮表示输出电压在正常的范围之内。图118 ALM 图119 红色图120 常亮表示电源模块有输入异常，输出异常（过压、短路）或电源风扇故障，电源模块过热等任一故障。1.2 单板属性名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 22 页 -1.3 接口属性1000Base-X-SFP 光接口属性10G 以太网光接口属性OC-48/STM-16 POS-SFP 光接口属性名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 22 页 -二、NE5000E 基本硬件架构知识Quidway NetEngine5000E 核心路由器（简称 NE5000E）是华为公司面向核心和骨干网络开发的新一代万兆级高端路由器。NE5000E 采用功能强大的通用路由平台VRP（Versatile Routing Platform）操作系统，具有超大容量、高性能和高可靠性的特点。1.1 外观结构NE5000E 的外观结构包括液晶显示器控制板、走线槽、插线区、挂耳、进风框、电源系统、把手。具体如下图所示。1234465109871.液晶显示模块2.风扇模块3.上走线槽4.单板区5.下走线槽名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 22 页 -6.进风框7.电源系统面板8.电源模块9.挂耳10.把手NE5000E 设备部件示意图1.2 硬件介绍(1)液晶显示器模块LCD（Liquid Crystal Display）用于对设备现场维护和操作。LCD可以显示和查询单板、环境、风扇框和电源模块的信息和状态。LCD 模块外观示意图(1)液晶显示屏(2)风扇 1 指示灯(3)风扇 2 指示灯(4)按键指示灯的含义如0 所示。LCD 面板指示灯含义表指示灯名称指示灯颜色指示灯含义图121 FAN1 图122 RUN 图123 绿色图124 常亮表示风扇1 工作正常。图125 ALM 图126 红色图127 常亮表示风扇1 有故障。图128 FAN2 图129 RUN 图130 绿色图131 常亮表示风扇2 工作正常。图132 ALM 图133 红色图134 常亮表示风扇2 有故障。(2)风扇框NE5000E 共有两个风扇框，位于液晶面板的后名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 22 页 -面，完成对单板的抽风散热功能。风扇框可以提供风扇故障告警。Monitorbus 主模块能够根据插框内的温度控制风扇转速。风扇的运行和故障指示灯位于设备的液晶面板上。每个风扇框采用2 个离心风扇对插框内的单板抽风散热。电源自带的风扇位于一体化机箱的底部。电源模块的风道与插板区是隔离的，空气从电源模块的前面进入，再从后面排出，对电源模块吹风散热。(3)电源系统电源模块指示灯说明电源模块分主路直通输出和辅路稳压48V DC 输出，具有以下功能：主路直通电源具有短路保护的功能。辅路稳压具有各种保护功能，如输出过流保护、输出过压保护、短路保护。并提供告警功能。实现分区供电-每一路电源为不同的设备供电，如图所示。第一路电源为黄色部分设备供电；第二路电源为灰色部分设备供电；第三路电源为蓝色部分设备供电。-电源模块的三路输入是独立工作的，例如只接第一路输入，则只有中间的黄色区域槽位有电。-两块电源模块是负载分担关系。例如一个电源模块的第一路输入发生故障，另外一个电源模块的第一路输入会负担起黄色区域槽位供电。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 22 页 -分区供电关系(4)单板分类（a）NE5000E/NE80E/NE40E可提供下列两类接口线路板：以太网接口线路板POS 接口线路板（b）支持的以太网接口板有：24/48 端口千兆以太网电/光接口线路板10 端口千兆以太网光接口线路板1 端口万兆以太网光接口线路板（LAN）1 端口万兆以太网光接口线路板（WAN）2 端口万兆以太网光接口线路板4 端口万兆以太网光接口线路板（c）支持的POS 光接口线路板如下：8（16）端口 STM-1/OC-3c POS 光接口线路板4 端口 STM-4/OC-12 光接口线路板4（8）端口 STM-16/OC-48c POS 光接口线路板1 端口 STM-64/OC-192c POS 光接口线路板2 端口 STM-64/OC-192c POS 光接口线路板2 端口 STM-64/OC-192c POS 光接口线路板（d）其它类型接口板：10G RPR 接口GRE/L2TP 接口（e）兼容 8011单板：NET STREAM 接口板RAINER 2.5G POS 接口板8 端口POS 155M 接口板4 端口 POS 155M 接口板名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 22 页 -(5)单板槽位分布NE5000E 的单板槽位如 图 所示NE5000E 槽位分布说明(5)光模块属性1000M SFP 光模块属性名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页，共 22 页 -10G XFP 光模块属性155M SFP 光模块属性2.5G SFP 光模块属性名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页，共 22 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 22 页，共 22 页 -