本文转载自微信公众号「鲜枣课堂」,聊聊作者小枣君
。到底转载本文请联系鲜枣课堂公众号。聊聊 大家好,到底我们今天聊聊BRAS
。聊聊 英文好的到底同学估计会有点懵。因为“BRAS”这个词,聊聊在英文里,到底是聊聊“胸罩”的意思
。 我们作为通信专业科普公众号,到底肯定不会研究内衣。聊聊今天文章所说的到底BRAS
,是亿华云聊聊另一个BRAS
,全名叫做Broadband Remote Access Server,到底也就是聊聊宽带接入服务器。 顾名思义
,BRAS和我们的宽带上网业务有关。事实上,它对每个人都非常重要 。如果没有它,我们家里的宽带就无法正常工作
,我们也就无法畅游网络世界。 在详细介绍BRAS之前,我们先做一点知识铺垫。源码下载 在以往的文章中,我多次给大家介绍过传输网 。 传输网是我们整个通信网络的底座,负责把各地的家庭用户、政企用户和数据中心连接起来 。它也是互联网的主干
。 我们整个传输网,分别是骨干网和城域网
。 骨干网,模板下载又分为国家骨干网(一干)和省级骨干网(二干)。 城域网呢
,顾名思义
,就是单个城市范围内的通信网络(简称MAN,Metropolitan Area Network) 。 城域网也有进一步细分 ,分为三层
:核心层、汇聚层 、接入层。 我们现在都是光纤上网
,每家每户都有“光猫” 。 我之前和大家介绍过
,“光猫”学名叫做ONT
,免费模板属于PON(Passive Optical Network,无源光网络)系统 。而PON系统,属于城域网的接入层。(关于PON ,详细看这里
:链接) PON,说白了,就是把一根光纤变成N根光纤,实现千家万户的“光连接”。 大家可能会想到路由器。路由器也是分发和聚合的作用,服务器租用一根网线变成N根网线。 那么,PON是不是一个“光纤版”的路由器呢? 准确来说 ,不是。 PON是底层的系统
,它只管光,只负责把光送到你家 。换句话说
,它只是把水管接到你家里,云计算但是,水管里并没有水
。 想要有水,你必须先去自来水公司开户
。 于是,我们就需要BRAS 。 大家如果捣鼓过无线路由器或光猫,那么一定对这个界面很眼熟: 是的 ,PPPOE拨号的界面 。 输出用户名密码之后,点拨号,成功了
,就能上网了 。如果不拨号,仅仅是网口亮了灯 ,你还是无法上网的 。 这个PPPOE拨号,相当于就是你告诉运营商你的宽带账户信息,然后让运营商给你拧开水管 ,送水上门。 这就是一个典型的认证鉴权过程 。BRAS最主要的作用之一,就是认证鉴权 。 说白了,如果没有BRAS,运营商就不能对用户进行身份识别
,也不能判断用户的权限 ,更不能对用户进行计费
。 说了半天
,BRAS到底在哪呢? 如下图所示 ,BRAS一般部署在城域网的核心层。 现在比较流行的分层叫法
,也会把BRAS所在的这层,叫做业务控制层。 CR:Core Router,核心路由器 SR:Service Router
,业务路由器 SW:Switch,交换机 从组网图也可以看出,BRAS是接入网和骨干网之间的桥梁 。它是一个网关
,牢牢控制着用户的数据进出骨干网
。换句话说,它就像一个高速公路的收费站,对用户进行管理和计费
。 它再往上 ,就是骨干网的核心路由器CR,是整个城域网流量的出入口。 用户如果想要上网,首先要确保PON的光通路是OK的 。然后 ,光猫(也可以是无线路由器)和BRAS之间,建立一个PPP会话。 PPP,Point to Point Protocol(点对点协议),是一种数据链路层协议。建立PPP会话后,用户就可以访问互联网(接入骨干网)。 前面我们说的PPPOE
,就是PPP over Ethernet(以前还有PPPOA
,也就是PPP over ATM)。 PPP会话的建立过程如下图所示
,都是协议流程,我就不详细介绍了,大家可以查询相关资料 。 BRAS通过与认证系统和计费系统的配合,完成认证和计费功能。 值得一提的是 ,为了完成认证,还有一个重要的网元,那就是RADIUS服务器(Remote Authentication Dial In User Service,远程用户拨号认证系统)
。上面图中,BRAS收到终端侧过来的用户名密码,就要去找RADIUS认证
。 除了认证 、鉴权和计费之外
,BRAS还可以用于QoS、安全管理、组播和VPN等。 它作为宽带网络的控制中心 ,其实就是宽带网络的核心网。它与运营商的运营支撑平台相结合,还能开展很多充满想象力的增值业务
,是名副其实的“大管家” 。 BRAS在ADSL时代就已经诞生了
。当时宽带用户数量激增
,BRAS有效地简化了网络架构,实现了集中化的管理功能 ,为宽带业务大爆发奠定了基础
。 后来,它不仅支持了xDSL,还支持Cable Modem、以太网接入(LAN)、无线宽带数据接入(WLAN)
、FTTx(也就是刚才我们说的光纤入楼
、入户)等多种方式网络类型,支撑了宽带IP网络和ATM网络的数据接入,成为运营商和政企客户的最爱。 2017年左右,BRAS开始了新的演进变化。 前面我提到
,BRAS其实就像移动网里的核心网 。核心网在10多年前,有一个明显的演进,就是控制和转发分离。也就是说,设备进行解耦,控制面和数据转发面分开,各走各的通路
。(参考
:从2G到5G
,核心网,你到底经历了什么?) 这一趋势
,也发生在BRAS的身上 。 传统BRAS,作为网关
,既要负责用户管理 ,也要负责数据流的转发,负担很重
,性能很难提升上来。 而且 ,BRAS设备的数量很多
,随着网络规模持续扩大
,还有一些新业务上线
,BRAS的维护工作量越来越大。部署新业务的速度
,也非常慢
,影响网络的长期发展。 于是
,BRAS开始解耦
,把将多台BRAS设备上的用户管理功能抽取出来并且集中
,形成控制面(Control Plane,简称CP)。BRAS设备上 ,保留路由器的控制面以及BRAS的转发面,形成转发面(User Plane
,简称UP)。 和移动核心网一样 ,除了把控制面集中起来之外,还引入了虚拟化(云化),形成了vBRAS 。好处和云核心网是一样的 ,可以灵活进行弹性扩容、缩容,简化运维
,统一标准接口,提升设备性能。 采用vBRAS之外
,转发面也变得灵活 。 对于大流量业务,可采用高性能硬件,分布式部署 ,满足转发性能需求
。对于大session小流量业务,可采用x86云化设备 ,集中式部署,节约成本。 vBRAS的出现,体现了城域网云化的趋势。它的底层演进逻辑,和4G/5G移动通信网是一样的。 值得一提的是,除了形态变化之外
,BRAS的定位也有些变化
。 随着设备性能的提升,前面我们看到的在一起的BRAS和SR(业务路由器),设备功能逐渐融合为MSE(Multi-Service Edge,多业务边缘路由器)或BNG(Broadband Network Gateway,宽带网络网关)。这也是某种形式的合体
。 好了 ,以上就是关于BRAS的全部内容。









