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第三代万兆IPBRAS渐成应用主流新日

发布时间:2020-01-15 10:51:59 阅读: 来源:钢格板厂家

BRAS(BroadbandRemoteAccessServer,宽带远程接入服务器)是用来完成各种宽带接入方式的宽带网络用户的接入、认证、计费、控制、管理的网络设备,是宽带网络可运营、可管理的基石。什么是IPBRAS?采取高端路由器IP内核架构,拥有超过50G的大容量交换矩阵,IPPacket方式的无阻塞交换,在I/O接口板可运行非IP协议,主要运行IP协议系统软件的电信级BRAS,可称为IPBRAS。

BRAS自1999年开始应用,其演进的形态有明显的三个阶段:

第一代:ATM内核BRAS

第一代BRAS主要是用来将ADSL用户接入IP网络发展起来的,由于ATM及其延伸技术ADSL的计费能力非常弱,不得以叠加了BRAS这样的网关计费设备,用户通过PPPoA或PPPoE的模拟窄带拨号方式进行时长或流量等计费方式,ADSL用户到Internet均需要通过BRAS这个ATM-IP网关。后来,由于LAN接入的用户也无法进行计费和管理,只好采用和ADSL类似的PPPoE方式通过BRAS进行用户认证计费,再路由至Internet。在宽带用户数量较少的发展初期,BRAS集中放置,既解决了计费难题,又高效地分配了少而珍贵的公网IP地址,在应用中,大家还发现这一方式能有效地防止部分攻击,保护核心骨干网络,所以这种组网方式迅速成为“组网宝典”,一直保留了下来。

1999~2001年时主流宽带网络设备是ATM交换机,ADSLDSLAM也仅仅提供ATM类型的端口,造成第一代BRAS均采取ATM内核的方式。随着2001年ATM国际标准化的主要组织ITU向IP标准的全面转向,同时IP以其应用业务种类多、价格低廉迅速占领了桌面,并成功由100M以太网升格到1000M以太网,路由器也迅速研发出622M和2.5GPOS接口,高速端口不再是ATM一统天下。而第一代ATMBRAS每端口单价昂贵,很难出高速率和高密度的GE/POS端口,不便于扩容,只能采取网关或旁挂式组网,同时也容易造成单点故障、易出现转发瓶颈,虽然大家对此是既爱又恨,这些ATMBRAS却直接推动了第二代盒式IPBRAS的大量使用。

第二代:盒式IPBRAS

2002~2003年,不少运营商出于成本和技术发展的考虑,在2002年就开始停止扩容ATM网,一些新兴运营商历史上又根本没有建立过ATM网,又能从容地选择性价比更高的LAN和IPDSLAM这样的纯IP接入方式,建设重点就自然转向发展IP城域网,随即管理计费的BRAS设备要求变得端口类型单一(只需要FE/GE)、性价比高的BRAS。部分BRAS厂家于是在为ATMBRAS扩充新研发的GE/FE单板时(采取IPoverATM方式),自然地也将该单板改造成盒式BRAS设备,以满足这部分运营商的需求。

然而,运维部门、技术决策部门在2004年均发现自己的宽带网络中,BRAS已经仿佛变成了“万金油”,网络的不同层面都会出现BRAS的身影,BRAS原先的高效管理和共享IPPOOL的集中管理优势,已经被城域内十几台甚至数十台大大小小、功能性能差异巨大的BRAS分割得四分五裂。电信专家们更是深刻地认识到现网的ATMBRAS、盒式IPBRAS不支持组播、不支持MPLS/MPLSVPN、路由和转发能力弱、上行带宽不足、QoS和流量控制功能弱、ACL防病毒攻击能力弱、不支持IPv6等,给网络发展带来了制约和潜在的瓶颈,这些因素,或许在不久的将来,造成难以控制的局面。

第三代:机架式IPBRAS(大容量万兆IPBRAS)

自2004年开始,中国电信运营商已经有针对性地对BRAS使用提出了规范要求,BRAS设备厂家更是基于对IP网络大容量、少节点、广覆盖的理解和应用需求,设计出了第三代IPBRAS。其普遍设计思路是——采用IP内核架构,接入侧(或下行端口)接口类型丰富,能终结各种基于不同技术的接入方式,识别出承载于其上的IPPacket。主要运行IP协议系统软件的电信级BRAS。IPBRAS完全抛弃了传统BRAS的ATM内核设计方式,大幅度突破ATM内核BRAS容量难以超过50G的瓶颈限制。处理性能在大容量的交换矩阵和业界最新、处理能力更强的NP芯片的合力推动下,既能提供ATMBRAS那样丰富的接口类型,又能提供ATMBRAS无法企及的高密度端口,甚至实现高速率的10G端口。特别是在网络适应发展能力上,第三代IPBRAS已经和城域网边缘路由器的功能和性能不相上下,可对上层的Internet、3G、NGN、企业专网和IPv6的数据进行高效的承载和线速转发。

IPBRAS有更好的性价比,组网可以比集中的网关式ATMBRAS更靠近用户,但不会直接与用户连接,中间会有若干的L2汇聚设备,并可通过自身的环状网或其他保护技术实现大容量BRAS的N+1网络安全备份。机架式的第三代IPBRAS非常容易实现性能扩展,高密度/高速率的端口,能实现比第一代ATMBRAS、第二代盒式IPBRAS更多数量的用户接入,还能保障用户数倍于第一、二代BRAS的带宽,典型的例子是可以基本不增加成本的情况下,保障每用户的4Mbps以上带宽。

在2005年中国市场上,第三代IPBRAS将完全走上应用前台,再次印证IP化发展的硬道理。

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