厌倦的近义词BRAS在城域网中的应用及发展趋势
李华玲 中国联合网络通信有限公司沧州市分公司
摘 要:随着Internet 的高速发展,家庭计算机的广泛普及,互联网的接入逐渐由网吧、企业等单位转向家庭,BRAS的建设也得到了长足的发展,已成为宽带网络在接入层和核心层之间重要的网络单元。本文首先概述了BRAS定义,根据城域网建设过程中BRAS 的发展历程,分析BRAS 在城域网建设过程中的不同模式,重点阐述在现阶段的应用,提出BRAS 在网络中的调整思路,并对其发展趋势做一展望。
关键词:BRAS;城域网;DSLAM;LAN
1 BRAS定义
BRAS(Broadband Remote Access Server,宽带接入服务器)是面向宽带网络应用的新型接入网关,它定位于汇聚层,可以完成用户宽带的IP/ATM网的数据接入,实现商业楼宇及小区住户的宽带上网、基于L2TP的IP VPN服务、构建企业内部Intranet、支持ISP向用户批发业务等应用。
BRAS主要完成两方面功能,一是网络承载功能:负责终结用户的PPPOE连接、汇聚用户的流量功能;二是控制实现功能:与认证系统、计费系统和客户管理系统及服务策略控制系统相配合实现用户接入的认证、计费和管理功能。
2 IP城域网发展过程中,BRAS 发展的三个阶段
IP 城域网基本上是从2001 年开始建设发展,BRAS 的建设模式主要经历了以下三个阶段。
2.1 采用ATM 上行DSLAM 设备,建设集中式BRAS城域网
城域网建设初期,DSLAM 均采用ATM 上行方式,各局向DSLAM通过中继汇总接入ATM汇聚交换机,然后再通过汇聚交换机上联中继接入BRAS。接入同一BRAS端口的用户,拥有不同PVC。无论拨号还是专线速率都较低,在512K-2M之间。BRAS 处于核心层L3 交换机旁边,ADSL 网络较为独立。这一阶段,ISP 普遍缺乏对用户的认证和管控,收费模式以包月为主。每个地市只有2-3台BRAS设备,用户只有几万个。
2.2 采用IP 上行的DSLAM,建设集中式BRAS城域网
此阶段正是网络建设的上升时期,ATM上行方式的DSLAM逐渐减少, IP 上行方式的DSLAM 被广泛采用,多个ADSL 用户共用1 个VLAN,DSLAM 就近接入L3 交换机上,这一报文穿透城域网,最后报文终结在BRAS上,专线用户IP地址到L3 交换机上获取。这一阶段,ISP 开始推行灵活的计费模式(如按时长来计费);尝试通过BRAS 结合Radius 系统对用户帐号做基于VLAN 的绑定,以防盗用、共享现象的发生。此时,地市BRAS用户数上升到10台左右,用户的数量大量增加,到达10-30万。
2.3 BRAS 采用分布式建设模式
此阶段宽带用户蓬勃发展,IP 上行的DSLAM 大量应用,LAN 小区快速增多,ISP 迫切需要解决大规模用户认证问题。各地都对网络进行优化,1 个用户独享1 个VLAN,建设大量BRAS,实现DSLAM/LAN 的就近接入,这使得网络变得较为安全,新业务的推广、资费的调整都能够较为容易的开展和实现;这时BRAS下放到县局及大的模块局,每个地市BRAS数目和用户也急剧增加。
3 现阶段BRAS 在城域网中应用及发展
车辆报警灯标志图解目前在城域网网络结构中,BRAS 的位置主要在汇聚层层面上,实现附近区域DSLAM、
惆怅的诗句L2/L3 交换机的接入。一般情况下,IP专线用户在L3交换机获得地址,在BRAS上动态获取地址的用户为ATM、IP拨号用户及ATM专线用户。BRAS 上连直接接入核心层路由器,采用动态路由协议。(网络结构见图1)。
BRAS 专注于解决以太网业务认证和管理,与后台系统配合提供多种控制和管理手段,与智能平台配合提供多样化增值业务,可预见今后网络的附加价值将会集中体现在BRAS 上。随着城域网网络规模和性能持续发展,城域网最终将达到“L2 交换机+BRAS/SR(业务路由器)”的网络模式。
3.1 ATM/IP DSLAM 拨号
目前利用电话线上网用户,通过modem与DSLAM相连,每个DSLAM以155M/100M 带宽上联到BRAS或三层交换机,在BRAS上认证并动态获得IP地址,实现上网目的。这种方式上网,用户速率一般在2M以内。这种方式可以充分利用电话线作用,每台DSLAM 接入用户较多,可达几百个。
3.2 FTTX+ LAN小区拨号
一些小区用户通过双绞线接入楼宇交换机,经过光纤级联至二层或三层交换机,以100M/1000M带宽到达BRAS认证并动态获得IP地址,一般情况下,用户接入速率为10M,较DSLAM上网速率快。
3.3 ATM DSLAM专线、
ATM DSLAM用户通过专线上网,用户管理采用1483B方式,用户IP网关在BRAS上。用户名、IP地址、PVC三者绑定,保证了用户IP地址的唯一性。
3.4 VPDN 业务
VPDN 适合于远程的终端和小型网络通过拨号方式接入企业总部的网络。由ISP 开通的VPDN 业务,采取由BRAS 发起L2TP 隧道、VPDN 网关终结L2TP 隧道的模式。河北省体育彩票采用这种组网方式。
3.5 MPLS VPN 业务
BRAS可以作为MPLS VPN PE 设备,与其它PE设备启用MP-IBGP协议,在PE之间分发VPN标签,形成VPN路由,实现VPN-IPv4地址和IPv4地址的转换。
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4 BRAS 在城域网中的调整与发展
80%以上的宽带用户是通过BRAS 汇入到城域网的,多种业务也是通过BRAS 开展和实现的,BRAS 发挥越来越大的作用,在网络中的层次、新业务中的地位等方面将得到调整和发展。
4.1 淡化其概念,根据业务发展来定位
借鉴PSTN 的成功营运方式,用户认证(相当于PSTN 的电话号码识别)适合在端局位置完成,可以预测BRAS 在端局层面最为合理。考虑BRAS 的特殊性,应淡化汇聚层概念,着重强调多业务接入能力。根据业务发展进行BRAS 建设,综合考虑传输资源、用户数,覆盖到有足够业务需求的端局。
4.2 BRAS 与Radius 系统的配合
BRAS 结合Radius 系统可实现包月、实时、分时段优惠、流量优惠等多种计费方式,实现实时断线。付费方式上支持预付费、后付费等形式。与Radius 系统配合实现对账号的唯N 性限制,实现基于帐号与VLAN、MAC地址等属性绑定的多种控制策略。
目前大多数地市宽带业务计费方式基本上只有包月、时长,在不远的将来会有所突破。
WEB 认证:BRAS 强制重定向到WEB 认证页面,通过该页面输入帐号和口令后,用户实现对Internet 的访问。ISP 可以在页面上开展广告业务、信息发布等内容,进行业务拓展。
有心而力不足
流量/带宽计费:BRAS 和Radius 相结合,发挥BRAS 的管理控制优势,实现按照用
户在线时长、流量、带宽或者三者的组合方式来计费。
4.3 QoS 保证
IP 城域网将以基于DiffServ 为主的QoS 技术提供突发拥塞时的QoS 保证。BRAS 将根据物理端口、逻辑子端口、802.1P CoS 位完成对接入用户的分类和三层QoS 标记(DSCP 或EXP),并实现用户上行流量的限速和用户下行流量的限速、整形。BRAS 和核心路由器提供一个严格优先队列和三个以上轮循队列,配合Tail Drop 和WRED丢弃机制,实现基于QoS 等级的IP 包转发。
5 增加BRAS 功能,构建新模式,建设和优化IP 城域网
BRAS 目前虽然具备了较好的业务接入能力,但是随着城域网业务的发展,用户不断增加的需求和现有网络设备提供能力之间的矛盾仍然会不断出现,BRAS 的功能还需要不断增强。
5.1 对私接用户的检测和控制
在网络实际运营过程中,不少用户在自己的电脑上安装代理服务器或网络地址转换软件,使得多个用户利用同一帐号上网,甚至私设网吧。BRAS 将具备检测终端数量,与其他应用平台配合,精确控制某一网络接口上实际终端数量的功能。
5.2 用户安全控制
ISP 针对网络攻击造成的流量异常要做到迅速响应,对于网上一些垃圾流量和网络滥用行为,如BT、P2P、非法V oIP 应用等,需要能够加以控制。驻守在城域网边缘的BRAS 将具有相应智能,支持内容过滤和基于网络的应用识别,利用自身安全功能来提高网络各层次的安全水平,重点防范DDoS 攻击;迅速隔离或限制异常流量,保证网络的安全和可用,应对安全和P2P 等应用的挑战。
5.3 ACL 功能应当更加强大
BRAS 将不限于五元组的ACL 策略模式,实现多种过滤规则提供对目标网络的保护,禁止部分用户访问或有选择地屏蔽网络服务。BRAS 响应业务平台下发的相应ACL 策略,为特定用户实行特别服务,进而轻松实现多元化的增值业务。
6 结束语
声母韵母表图片IP 城域网多业务承载是其发展的一个必然趋势,通过功能愈发强大的BRAS,配合新一代路由器,实
输入法表情现多种业务的融合,满足低成本、多业务的通信要求,将是未来城域网优化、建设的一个目标。
收稿日期:2009-03-25
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