寬帶接入服務(wù)器(Broadband Remote Access Server,簡稱BRAS)是面向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新型接入網(wǎng)關(guān),它位于骨干網(wǎng)的邊緣層,可以完成用戶帶寬的IP/ATM網(wǎng)的數(shù)據(jù)接入(目前接入手段主要基于xDSL/Cable Modem/高速以太網(wǎng)技術(shù)(LAN)/無線寬帶數(shù)據(jù)接入(WLAN)等),實現(xiàn)商業(yè)樓宇及小區(qū)住戶的寬帶上網(wǎng)、基于IPSec(IP Security Protocol)的IP VPN服務(wù)、構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部Intranet、支持ISP向用戶批發(fā)業(yè)務(wù)等應(yīng)用。
北京電信網(wǎng)絡(luò)的寬帶接入服務(wù)器應(yīng)用于北京IP寬帶網(wǎng)中,為用戶駐地網(wǎng)和個體用戶接入提供寬帶IP業(yè)務(wù)的接入服務(wù)。它位于骨干網(wǎng)的邊緣層,作為用戶接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)之間的網(wǎng)關(guān),終結(jié)來自用戶接入網(wǎng)的連接。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1。

寬帶接入服務(wù)器(BRAS)主要完成兩方面功能,一是網(wǎng)絡(luò)承載功能:負責(zé)終結(jié)用戶的PPPoE(Point-to-Point Potocol Over Ethernet,是一種以太網(wǎng)上傳送PPP會話的方式。)連接、匯聚用戶的流量功能;二是有控制實現(xiàn)功能:與認證系統(tǒng)、計費系統(tǒng)和客戶管理系統(tǒng)及服務(wù)策略控制系統(tǒng)相配合實現(xiàn)用戶接入的認證、計費和管理功能。
為了對不同廠家的BRAS性能(主要是接入能力)進行比較,合理布放寬帶接入服務(wù)器BRAS的位置,特進行了以下測試。
1 測試內(nèi)容
測試內(nèi)容主要包括:
能夠終結(jié)PPPOE的容量;
在大容量下的BRAS轉(zhuǎn)發(fā)性能;
BRAS與亞信公司RADIUS服務(wù)器的配合程度;
BRAS作為路由器使用時的性能指標。
進行測試的BRAS產(chǎn)品有:UNISPHERE公司的ERX1400、ZTE&REDBACK公司的SMS1800、華為公司的8850設(shè)備。
2 測試結(jié)果
1.PPPOE的容量
ERX1400能夠完成每條線上1000 個PPPOE 連接(SESSION),三條線上總共3000 個連接(SESSION)的測試,ERX1400在一個千兆實現(xiàn)了6000個連接(SESSION);
SMS1800能夠完成每條線上1000 個PPPOE的連接(SESSION),三條線上總共3000 個連接(SESSION)的測試;
8850在兩條線上出現(xiàn)的連接(SESSION)的丟失現(xiàn)象(總的丟失15個)。
2.BRAS的轉(zhuǎn)發(fā)性能
本此測試是在每條線上1000個連接(SESSION)的情況下,分別用64、128和1024BIT的包長,用100M的速率發(fā)包。在SMARTBIT的另外一端接受,并對每個連接(SESSION)的丟包和延時進行統(tǒng)計。
ERX1400在64BIT的情況下有少量的丟包,平均在0.7%左右,在其他的兩種包長上沒有丟包;
SMS1800在64BIT包長下丟包率在70%左右,在128BIT包長下丟包率在50%左右,在1024BIT包長下丟包率為13%左右。總體可以看出SMS1800在接入大量用戶的情況下不能完成對數(shù)據(jù)包的線速轉(zhuǎn)發(fā);
華為8850在線速的情況下不能建立起3000個連接(SESSION),在每條線上兩個連接(SESSION)和包長128BIT的情況下,丟包率為17%。
3. BRAS與亞信RADIUS的配合
與RADIUS的測試主要是,是否能夠采用RADIUS認證、是否能夠產(chǎn)生記費數(shù)據(jù)、是否支持RADIUS返回屬性實現(xiàn)限速。
ERX1400基本實現(xiàn)上面的要求,但會定期會發(fā)送Account-On型記費包,加大RADIUS服務(wù)器負擔(dān);
SMS1800基本實現(xiàn)上面的要求。但是沒有用戶的總數(shù)據(jù)流量記錄;
華為8850,能夠?qū)崿F(xiàn)認證與記費,但現(xiàn)有的測試版本不能實現(xiàn)對用戶的限速。
4. 路由性能的測試
本項測試主要是針對ERX1400進行的。主要有路由表的容量、路由變化時的表現(xiàn)、對于MPLS的支持情況和與CISCO路由器的MPLS互通情況。
實驗中ERX14000在能夠完全接受300000條BGP路由和10000條OSPF路由,從開始接收到完成路由建立的時間在正常范圍;
路由變動的測試中,在其上的部分路由變化時能夠?qū)η闆r迅速反應(yīng),收斂時間比較短,并且能夠不對其他路由上的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)造成影響;
基本支持現(xiàn)有的MPLS協(xié)議,與CISCO 7507路由器實現(xiàn)標簽的交換與MBGP-VPN的建立,能夠?qū)崿F(xiàn)與CISCO路由器的互通。
通過以上測試,可以初步看出,UNISPHERE的ERX1400產(chǎn)品不僅能夠作為寬帶接入服務(wù)器,也可以完成路由功能。作為BRAS使用時性能比同類產(chǎn)品更為可靠,能實現(xiàn)的功能也更多。華為8850的產(chǎn)品還有許多不完善的地方。
然而上述3種產(chǎn)品并非同一檔次,以下是相同品質(zhì)的產(chǎn)品Redback的SMS 10000和UNISPHERE的ERX1400、ERX700的性能比較(因Redback的SMS 10000還未有正式產(chǎn)品出臺,因而未能做測試)。
寬帶接入服務(wù)器產(chǎn)品性能分析對照表 | |||
| Redback SMS 10000 | Unisphere ERX 1400 | Unisphere ERX 700 |
設(shè)備性能 | |||
PPP會話數(shù)(同時上網(wǎng)用戶數(shù)) | 100,000 | 32,000 | 32,000 |
虛電路數(shù) | 500,000 | 32,000 | 32,000 |
可配置用戶數(shù) | 500,000 | 32,000 | 32,000 |
虛擬路由器數(shù)目 | 1000 | 500 Claimed | 64 |
L2TP隧道數(shù) | 10,000 | 8,000 (需Tunnel Service模塊支持) | ? |
背板交換帶寬 | 42Gbps | 10Gbps, 5Gbps | 5Gbps |
背板技術(shù) | 可變長數(shù)據(jù)包, IP包轉(zhuǎn)發(fā)效率高 | 固定的ATM信元, IP包轉(zhuǎn)發(fā)效率低 | 固定的ATM信元, IP包轉(zhuǎn)發(fā)效率低 |
第三層轉(zhuǎn)發(fā)速度 | 10Mpps | ~3.6Mpps | ~1.8Mpps |
端口密度 | |||
千兆以太網(wǎng)端口 | 24 | 4 | 0 |
ATM 622兆端口 | 24 | 8 | 0 |
POS 622兆端口 | 24 | 4 | 0 |
ATM 155兆端 | 48 | 24 | 10 |
POS 155兆端口 | 48 | 24 | 10 |
快速以太網(wǎng)端口 | 48 | 32 | 10 |
用戶管理功能 | |||
RADIUS標準屬性數(shù)目 | 42 | 37 | 37 |
RADIUS廠家屬性數(shù)目 | 82 | 19 | 19 |
RADIUS可獨立管理的 服務(wù)類別 | 寬帶接入 端口批發(fā) 安全服務(wù) VPN服務(wù) | 寬帶接入 (端口批發(fā)、VPN業(yè)務(wù)的用戶管理器需SSC或網(wǎng)管軟件協(xié)同,甚至手工命令行配置) | 寬帶接入 (端口批發(fā)、VPN業(yè)務(wù)的用戶管理器需SSC或網(wǎng)管軟件協(xié)同,甚至手工命令行配置) |
批量配置ATM PVC | 支持 | 不支持 | 不支持 |
動態(tài)生成ATM PVC | 與RADIUS配合即可完成 | 需SSC支持 | 需SSC支持 |
用戶流量管理 | |||
ATM PVC流量控制 | 支持 | 支持 | 支持 |
IP 流量控制 | 支持 | 支持 | 支持 |
PPP流量控制 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
L2TP隧道流量控制 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
端口批發(fā)功能 | |||
通過ATM接入的PPP會話的端口批發(fā) | 支持 | 支持 | 支持 |
通過以太網(wǎng)接入的PPP會話的端口批發(fā) | 支持 | 不支持 | 不支持 |
最大可批發(fā)PPP會話數(shù) | 100,000 | 16,000 | 16,000 |
安全服務(wù) | |||
安全ARP | 支持 | 不支持 | 不支持 |
基于狀態(tài)的防火墻 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
IP 訪問控制列表 | 支持 | 支持 | 支持 |
橋接訪問控制列表 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
服務(wù)訪問控制列表 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
VPN功能 | |||
L2TP LAC | 支持 | 支持 | 支持 |
L2TP LNS | 支持 | 需增加Tunnel Service模塊 | 需增加Tunnel Service模塊 |
L2F | 支持 | 不支持 | 不支持 |
隧道交換 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
GRE | 支持 | 需增加Tunnel Service模塊 | 需增加Tunnel Service模塊 |
IPsec | 增加TE模塊可支持 | 目前不支持,將來需增加IPsec Tunnel Server模塊來支持,此模塊目前無報價 | 目前不支持,將來需增加IPsec Tunnel Server模塊支持,目前無報價 |
冗余性 | 電源、風(fēng)扇、I/O模塊、系統(tǒng)模塊、CM模塊、交換矩陣 | 電源、風(fēng)扇、I/O模塊、處理引擎、交換矩陣 | 電源、風(fēng)扇、I/O模塊、處理引擎、交換矩陣 |
通過以上比較,可以得出:ERX產(chǎn)品可應(yīng)用在電信級高端環(huán)境,易于發(fā)揮其強大的性能。對于樓宇小區(qū)接入用戶數(shù)目較少(少于2000)的地方,可使用華為產(chǎn)品(目前使用的即為8850的升級產(chǎn)品MA5200)。遵照寬帶接入服務(wù)器BRAS的設(shè)置原則-盡量下放和縮小廣播域,綜合考慮管理和成本因素,根據(jù)寬帶接入服務(wù)器設(shè)備的容量和覆蓋用戶數(shù)量靈活設(shè)置。
經(jīng)過試驗證實,ERX1400可以同時作為ADSL和LAN兩種寬帶接入方式的上層接入服務(wù)器使用。但目前尚無法進行這種雙接入方式,原因是ERX1400所傳送的用戶連接識別代號(SESSION_ID)采用新的RFC標準,為128字節(jié),而亞信公司的計費系統(tǒng)AIOBS執(zhí)行舊RFC標準,僅識別38字節(jié),兩者不匹配,無法完成正常的用戶計費。
當(dāng)前北京電信IP寬帶網(wǎng)上使用6臺ERX1400完成匯聚層的路由功能,其中兩臺又作為ADSL的接入服務(wù)器。而LAN接入服務(wù)器考慮到統(tǒng)一網(wǎng)管問題一律采用華為公司的BRAS產(chǎn)品-MA5200(放置在局端機房),目前網(wǎng)上帶業(yè)務(wù)的已有30個左右,試運行階段運轉(zhuǎn)正常,可大規(guī)模進行業(yè)務(wù)開放。
摘自《電信建設(shè)》2002.3