第三代萬兆IP BRAS漸成應(yīng)用主流

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  BRAS(Broadband Remote Access Server,寬帶遠(yuǎn)程接入服務(wù)器)是用來完成各種寬帶接入方式的寬帶網(wǎng)絡(luò)用戶的接入、認(rèn)證、計費(fèi)、控制、管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,是寬帶網(wǎng)絡(luò)可運(yùn)營、可管理的基石。什么是IP BRAS?采取高端路由器IP內(nèi)核架構(gòu),擁有超過50G的大容量交換矩陣,IP Packet方式的無阻塞交換,在I/O接口板可運(yùn)行非IP協(xié)議,主要運(yùn)行IP協(xié)議系統(tǒng)軟件的電信級BRAS,可稱為IP BRAS。

  BRAS自1999年開始應(yīng)用,其演進(jìn)的形態(tài)有明顯的三個階段:

  第一代:ATM內(nèi)核BRAS

  第一代BRAS主要是用來將ADSL用戶接入IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展起來的,由于ATM及其延伸技術(shù)ADSL的計費(fèi)能力非常弱,不得以疊加了BRAS這樣的網(wǎng)關(guān)計費(fèi)設(shè)備,用戶通過PPPoA或PPPoE的模擬窄帶撥號方式進(jìn)行時長或流量等計費(fèi)方式,ADSL用戶到Internet均需要通過BRAS這個ATM-IP網(wǎng)關(guān)。后來,由于LAN接入的用戶也無法進(jìn)行計費(fèi)和管理,只好采用和ADSL類似的PPPoE方式通過BRAS進(jìn)行用戶認(rèn)證計費(fèi),再路由至Internet。在寬帶用戶數(shù)量較少的發(fā)展初期,BRAS集中放置,既解決了計費(fèi)難題,又高效地分配了少而珍貴的公網(wǎng)IP地址,在應(yīng)用中,大家還發(fā)現(xiàn)這一方式能有效地防止部分攻擊,保護(hù)核心骨干網(wǎng)絡(luò),所以這種組網(wǎng)方式迅速成為“組網(wǎng)寶典”,一直保留了下來。

  1999~2001年時主流寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是ATM交換機(jī),ADSL DSLAM也僅僅提供ATM類型的端口,造成第一代BRAS均采取ATM內(nèi)核的方式。隨著2001年ATM國際標(biāo)準(zhǔn)化的主要組織ITU向IP標(biāo)準(zhǔn)的全面轉(zhuǎn)向,同時IP以其應(yīng)用業(yè)務(wù)種類多、價格低廉迅速占領(lǐng)了桌面,并成功由100M以太網(wǎng)升格到1000M以太網(wǎng),路由器也迅速研發(fā)出622M和2.5G POS接口,高速端口不再是ATM一統(tǒng)天下。而第一代ATM BRAS每端口單價昂貴,很難出高速率和高密度的GE/POS端口,不便于擴(kuò)容,只能采取網(wǎng)關(guān)或旁掛式組網(wǎng),同時也容易造成單點(diǎn)故障、易出現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)瓶頸,雖然大家對此是既愛又恨,這些ATM BRAS卻直接推動了第二代盒式IP BRAS的大量使用。

  第二代:盒式IP BRAS

  2002~2003年,不少運(yùn)營商出于成本和技術(shù)發(fā)展的考慮,在2002年就開始停止擴(kuò)容ATM網(wǎng),一些新興運(yùn)營商歷史上又根本沒有建立過ATM網(wǎng),又能從容地選擇性價比更高的LAN和IP DSLAM這樣的純IP接入方式,建設(shè)重點(diǎn)就自然轉(zhuǎn)向發(fā)展IP城域網(wǎng),隨即管理計費(fèi)的BRAS設(shè)備要求變得端口類型單一(只需要FE/GE)、性價比高的BRAS。部分BRAS廠家于是在為ATM BRAS擴(kuò)充新研發(fā)的GE/FE單板時(采取IP over ATM方式),自然地也將該單板改造成盒式BRAS設(shè)備,以滿足這部分運(yùn)營商的需求。

  然而,運(yùn)維部門、技術(shù)決策部門在2004年均發(fā)現(xiàn)自己的寬帶網(wǎng)絡(luò)中,BRAS已經(jīng)仿佛變成了“萬金油”,網(wǎng)絡(luò)的不同層面都會出現(xiàn)BRAS的身影,BRAS原先的高效管理和共享IP POOL的集中管理優(yōu)勢,已經(jīng)被城域內(nèi)十幾臺甚至數(shù)十臺大大小小、功能性能差異巨大的BRAS分割得四分五裂。電信專家們更是深刻地認(rèn)識到現(xiàn)網(wǎng)的ATM BRAS、盒式IP BRAS不支持組播、不支持MPLS/MPLS VPN、路由和轉(zhuǎn)發(fā)能力弱、上行帶寬不足、QoS和流量控制功能弱、ACL防病毒攻擊能力弱、不支持IPv6等,給網(wǎng)絡(luò)發(fā)展帶來了制約和潛在的瓶頸,這些因素,或許在不久的將來,造成難以控制的局面。

  第三代:機(jī)架式IP BRAS(大容量萬兆IP BRAS)

  自2004年開始,中國電信運(yùn)營商已經(jīng)有針對性地對BRAS使用提出了規(guī)范要求,BRAS設(shè)備廠家更是基于對IP網(wǎng)絡(luò)大容量、少節(jié)點(diǎn)、廣覆蓋的理解和應(yīng)用需求,設(shè)計出了第三代IP BRAS。其普遍設(shè)計思路是——采用IP內(nèi)核架構(gòu),接入側(cè)(或下行端口)接口類型豐富,能終結(jié)各種基于不同技術(shù)的接入方式,識別出承載于其上的IP Packet。主要運(yùn)行IP協(xié)議系統(tǒng)軟件的電信級BRAS。IP BRAS完全拋棄了傳統(tǒng)BRAS的ATM內(nèi)核設(shè)計方式,大幅度突破ATM內(nèi)核BRAS容量難以超過50G的瓶頸限制。處理性能在大容量的交換矩陣和業(yè)界最新、處理能力更強(qiáng)的NP芯片的合力推動下,既能提供ATM BRAS那樣豐富的接口類型,又能提供ATM BRAS無法企及的高密度端口,甚至實(shí)現(xiàn)高速率的10G端口。特別是在網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)發(fā)展能力上,第三代IP BRAS已經(jīng)和城域網(wǎng)邊緣路由器的功能和性能不相上下,可對上層的Internet、3G、NGN、企業(yè)專網(wǎng)和IPv6的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的承載和線速轉(zhuǎn)發(fā)。

  IP BRAS有更好的性價比,組網(wǎng)可以比集中的網(wǎng)關(guān)式ATM BRAS更靠近用戶,但不會直接與用戶連接,中間會有若干的L2匯聚設(shè)備,并可通過自身的環(huán)狀網(wǎng)或其他保護(hù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)大容量BRAS的N+1網(wǎng)絡(luò)安全備份。機(jī)架式的第三代IP BRAS非常容易實(shí)現(xiàn)性能擴(kuò)展,高密度/高速率的端口,能實(shí)現(xiàn)比第一代ATM BRAS、第二代盒式IP BRAS更多數(shù)量的用戶接入,還能保障用戶數(shù)倍于第一、二代BRAS的帶寬,典型的例子是可以基本不增加成本的情況下,保障每用戶的4Mbps以上帶寬。
  在2005年中國市場上,第三代IP BRAS將完全走上應(yīng)用前臺,再次印證IP化發(fā)展的硬道理。

----《通訊世界》

   

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