新闻资讯
看你所看,想你所想

BRAS

BRAS

BRAS

宽频远程接入伺服器(Broadband Remote Access Server,简称BRAS)是面向宽频网路套用的新型接入网关,它位于骨干网的边缘层,可以完成用户频宽的IP/ATM网的数据接入(目前接入手段主要基于xDSL/Cable Modem/高速乙太网技术(LAN)/无线宽频数据接入(WLAN)等),实现商业楼宇及小区住户的宽频上网、基于IPSec(IP Security Protocol)的IP VPN服务、构建企业内部Intranet、支持ISP向用户批发业务等套用。

基本介绍

  • 中文名:BRAS
  • 外文名:Broadband Remote Access Server
  • 中文译名: 宽频远程接入伺服器
  • 分 类: 电信设备

功能

宽频接入伺服器(BRAS)主要完成两方面功能,一是网路承载功能:负责终端用户的PPPoE(Point-to-Point Protocol Over Ethernet,是一种乙太网上传送PPP会话的方式)连线、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;
一种面向宽频网路套用的新型接入网关。它是宽频接入网和骨干网之间的桥樑,提供基本的接入手段和宽频接入网的管理功能。它位于网路的边缘,提供宽频接入服务、实现多种业务的汇聚与转发,能满足不同用户对传输容量和频宽利用率的要求,因此是宽频用户接入的核心设备。

发展阶段

BRAS(Broadband Remote Access Server,宽频远程接入伺服器)是用来完成各种宽频接入方式的宽频网路用户的接入、认证、计费、控制、管理的网路设备,是宽频网路可运营、可管理的基石。什幺是IP BRAS?採取高端路由器IP核心架构,拥有超过50G的大容量交换矩阵,IP Packet方式的无阻塞交换,在I/O接口板可运行非IP协定,主要运行IP协定系统软体的电信级BRAS,可称为IP BRAS。 BRAS自1999年开始套用,其演进的形态有明显的三个阶段:
第一代:ATM核心BRAS
第一代BRAS主要是用来将ADSL用户接入IP网路发展起来的,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,只好採用和ADSL类似的PPPoE方式通过BRAS进行用户认证计费,再路由至Internet。在宽频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位址,在套用中,大家还发现这一方式能有效地防止部分攻击,保护核心骨干网路,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年时主流宽频网路设备是ATM交换机,ADSL DSLAM也仅仅提供ATM类型的连线埠,造成第一代BRAS均採取ATM核心的方式。随着2001年ATM国际标準化的主要组织ITU向IP标準的全面转向,同时IP以其套用业务种类多、价格低廉迅速占领了桌面,并成功由100M乙太网升格到1000M乙太网,路由器也迅速研发出622M和2.5G POS接口,高速连线埠不再是ATM一统天下。而第一代ATM BRAS每连线埠单价昂贵,很难出高速率和高密度的GE/POS连线埠,不便于扩容,只能採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ATM BRAS却直接推动了第二代盒式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IP DSLAM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设备要求变得连线埠类型单一(只需要FE/GE)、性价比高的BRAS。部分BRAS厂家于是在为ATM BRAS扩充新研发的GE/FE单板时(採取IP over ATM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年均发现自己的宽频网路中,BRAS已经仿佛变成了“万金油”,网路的不同层面都会出现BRAS的身影,BRAS原先的高效管理和共享IP POOL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ATM BRAS、盒式IP BRAS不支持组播、不支持MPLS/MPLS VPN、路由和转发能力弱、上行频宽不足、QoS和流量控制功能弱、ACL防病毒攻击能力弱、不支持IPv6等,给网路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IP BRAS(大容量万兆IP BRAS)
自2004年开始,中国电信运营商已经有针对性地对BRAS使用提出了规範要求,BRAS设备厂家更是基于对IP网路大容量、少节点、广覆盖的理解和套用需求,设计出了第三代IP BRAS。其普遍设计思路是——採用IP核心架构,接入侧(或下行连线埠)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IP Packet。主要运行IP协定系统软体的电信级BRAS。IP BRAS完全抛弃了传统BRAS的ATM核心设计方式,大幅度突破ATM核心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晶片的合力推动下,既能提供ATM BRAS那样丰富的接口类型,又能提供ATM BRAS无法企及的高密度连线埠,甚至实现高速率的10G连线埠。特别是在网路适应发展能力上,第三代IP BRAS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。
IP BRAS有更好的性价比,组网可以比集中的网关式ATM BRAS更靠近用户,但不会直接与用户连线,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网路安全备份。机架式的第三代IP BRAS非常容易实现性能扩展,高密度/高速率的连线埠,能实现比第一代ATM BRAS、第二代盒式IP BRAS更多数量的用户接入,还能保障用户数倍于第一、二代BRAS的频宽,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以上频宽。

工作过程

用户通过特定的方式申请并接入网路,常见的接入方式有拨号接入、静态IP接入、动态DHCP接入以及与VPN相关的一些较複杂接入方式,这里仅介绍前三种方式。
拨号接入方式的工作过程如下:
  1. 用户在计算机上採用拨号软体,向BRAS发出接入申请。
  2. BRAS收到用户的申请后,匹配账户属性,决定此用户的认证和计费方式。
  3. BRAS根据认证和授权的结果,决定是否给用户分配地址和相应的用户属性。
  4. 用户上线后,BRAS通知后台伺服器计费开始,并检测用户是否线上。
  5. 用户下线后,BRAS回收用户地址,并告知后台伺服器计费结束。
静态IP接入的工作过程如下:
  1. BRAS设备上配置好一些準备用于用户静态接入的参数。
  2. 用户终端手动配置自己的IP位址和DNS等信息。
  3. 用户终端和BRAS相互学习对方的信息(如ARP)。
  4. BRAS转发用户的数据报文。
动态DHCP接入的工作过程如下:
  1. 用户终端设定为自动获取地址和DNS。
  2. 用户通过DHCP获取地址和DNS:
    BRAS做DHCP伺服器时,为用户分配IP位址和DNS,并转发用户数据报文。
    BRAS做DHCP中继时,用户IP位址和DNS由DHCP伺服器分配,BRAS作为用户的网管,转发用户数据报文。
  3. BRAS拦截用户上网的第一个TCP报文,并重定向到认证页面。
  4. 用户在认证页面上填写用户名和密码等信息,进行AAA伺服器认证。
  5. AAA伺服器返回认证通过的授权信息,BRAS设备对用户进行相应的用户策略控制;保证按照授权策略进行正常上网。

相关推荐

声明:此文信息来源于网络,登载此文只为提供信息参考,并不用于任何商业目的。如有侵权,请及时联系我们:yongganaa@126.com