小伙伴们好,大家今日聊一聊 BRAS。
英语好的同学们可能会有点儿懵。由于“BRAS”这个词,在英文里,是“文胸”的含意。
大家做为通信工程专业科谱账户,毫无疑问不容易科学研究內衣。今日文章内容常说的 BRAS,是另一个 BRAS,全称称为 Broadband Remote Access Server,也就是光纤入户网络服务器。
说白了,BRAS 和大家的宽带上网业务相关。实际上,它对每一个人都十分关键。要是没有它,大家家中的带宽就没法正常的工作中,大家也就没法遨游网络时代。
什么叫 BRAS
在详解 BRAS 以前,大家先做一点知识埋下伏笔。
传输网是大家全部网络通信的基座,承担把全国各地的家中用户、市企用户和大数据中心相互连接。它也是互联网的主杆。大家全部传输网,分别是骨干网和城域网。
骨干网,又分成我国骨干网(一干)和省部级骨干网(二干)。
城域网呢,说白了,便是单独大城市区域内的网络通信(通称 MAN,Metropolitan Area Network)。
城域网也是有进一步细分化,分成三层:技术和管理核心成员、聚集层、连接层。
大家如今全是光纤上网,家家户户都是有“宽带光猫”。
“光猫”别名称为 ONT,归属于 PON(Passive Optical Network,无源光互联网)系统软件。而 PON 系统,归属于城域网的连接层。
PON,简言之,便是把一根金属变为 N 根金属,完成家家户户的“光联接”。大伙儿也许会想起无线路由器。路由器也是派发和汇聚的功效,一根网络线变为 N 根网络线。
那麼,PON 是否一个“金属版”的无线路由器呢?精确而言,并不是。
PON 是最底层的系统软件,它只要光,只承担把光送至你们家。也就是说,它仅仅把自来水管收到你家中,可是,自来水管里并没有水。要想存水,你必需先去饮用水公司开户。
因此,大家就必须 BRAS。
大伙儿假如倒腾过有线路由器或宽带光猫,那麼一定对这一页面很熟悉:
是的,PPPOE 拔号的页面。輸出用户名密码以后,点拔号,成功了,就能上网了。如果不拔号,只是是网口亮起灯,你或是不能上网的。
这一 PPPOE 拔号,等同于便是你告知营运商你的宽带网络账户信息,随后让营运商让你扭开自来水管,送海上门。
这就是一个非常典型的验证身份验证全过程。BRAS 最首要的功能之一,便是验证身份验证。
简言之,要是没有 BRAS,营运商就无法对用户开展身份核查,也无法分辨用户的管理权限,更不可以对用户开展收费。
说了半天,BRAS 究竟在哪呢?如下图所示,BRAS 一般布署在城域网的技术和管理核心成员。
如今较为盛行的分层次称呼,也会把 BRAS 所属的这层,称为业务操纵层。
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CR:Core Router,核心路由器
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SR:Service Router,业务无线路由器
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SW:Switch,网络交换机
从组网方案图还可以看得出,BRAS 是传输网和骨干网中间的公路桥梁。它是一个网关ip,紧紧操纵着用户的数据信息出入骨干网。也就是说,它好比一个高速路的高速收费站,对用户开展监管和收费。
它直往上,便是骨干网的核心路由器 CR,是全部城域网总流量的进出口。
用户假如要想网上,最先要保证 PON 的光通道是 OK 的。随后,宽带光猫(还可以是有线路由器)和 BRAS 中间,创建一个 PPP 对话。
PPP,Point to Point Protocol(点到点协议书),是一种数据链路层协议。创建 PPP 对话后,用户就可以浏览互联网技术(连接骨干网)。
前边咱们说的 PPPOE,便是 PPP over Ethernet(之前也有 PPPOA,也就是 PPP over ATM)。
PPP 对话的创建全过程如下图所示,全是协议书步骤,我不详解了,大伙儿可以查看相关资料。
BRAS 根据与认证系统和计费系统的相互配合,进行验证和收费作用。
值得一提的是,为了更好地进行验证,还有一个至关重要的核心网元,那便是 RADIUS 网络服务器(Remote Authentication Dial In User Service,远程控制用户拔号认证系统)。上边图上,BRAS 接到终端设备侧回来的用户名密码,就需要去找 RADIUS 验证。
除开验证、身份验证和收费以外,BRAS 还能够用以 QoS、安全工作、组播和 VPN 等。
它做为宽带网络的监测中心,实际上便是宽带网络的核心网。它与营运商的智能运维服务平台紧密结合,还能进行许多充斥着想像力的升值业务,是实至名归的“管家”。
BRAS 的发展趋势演变
BRAS 在 ADSL 时期就早已创立了。那时候宽带网络用户总数猛增,BRAS 合理地优化了网络结构,完成了集中的监管作用,为宽带网络业务大爆发确立了基本。
之后,它不但适用了 xDSL,还支持 Cable Modem、以太网接口连接(LAN)、光纤网络数据信息连接(WLAN)、FTTx(也就是刚刚大家说的金属入楼、入户口)等各种方法网络类型,支撑点了宽带网络 IP 互联网和 ATM 网络的数据信息连接,变成营运商和市企用户的最喜欢。
2017 年上下,BRAS 开始了新的演变转变。
前边我提及,BRAS 实际上如同电信网里的核心网。核心网在 10 很多年前,有一个显著的演变,便是操纵和转发分离出来。换句话说,机器设备开展解耦,操纵面和数据信息转发面分离,各走各的通道。
这一发展趋势,也出现在 BRAS 的的身上。
传统式 BRAS,做为网关ip,既要承担用户管理方法,也需要承担数据流分析的转发,压力很重,特性难以提高上去。
并且,BRAS 机器设备的数目许多,伴随着互联网经营规模不断扩张,也有一些新业务发布,BRAS 的维护保养劳动量越来越大。布署新业务的速率,也特别慢,危害互联网的长久发展趋势。
因此,BRAS 逐渐解耦,把将几台 BRAS 机器设备上的用户管理方法作用提取出去而且集中化,产生操纵面(Control Plane,通称 CP)。BRAS 机器设备上,保存无线路由器的操纵面及其 BRAS 的转发面,产生转发面(User Plane,通称 UP)。
和挪动核心网一样,除开把操纵面集中化起來以外,还引进了虚拟化技术(云化),产生了 vBRAS。益处和云核心网是一样的,可以灵敏开展延展性扩充、缩容,简单化运维管理,统一通信接口,提高关键件。
选用 vBRAS 以外,转发面也越来越灵便。
针对大流量业务,可选用性能卓越硬件配置,分布式部署,达到转发性能测试方案。针对大 session 小总流量业务,可选用 x86 云化机器设备,集中型布署,节约成本。
vBRAS 的发生,展现了城域网云化的发展趋势。它的最底层演变逻辑性,和 4G / 5G 移动通信是一样的。
值得一提的是,除开形状转变以外,BRAS 的市场定位也有一些转变。
伴随着关键件的提高,前边大家看见的在一起的 BRAS 和 SR(业务无线路由器),机器设备作用慢慢结合为 MSE(Multi-Service Edge,多业务边缘路由器)或 BNG(Broadband Network Gateway,宽带网络网关ip)。这也是一种方式的结合。
好啦,以上是有关 BRAS 的所有内容,感谢大家的细心收看。
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