揭秘：BRAS设备到底是什么？

BRAS：宽带远程接入服务器的多维度解析

在数字化时代，互联网已经成为人们生活中不可或缺的一部分。无论是家庭、企业还是政府机构，都离不开高速、稳定的网络连接。而在这一庞大而复杂的网络架构中，宽带远程接入服务器（Broadband Remote Access Server，简称BRAS）扮演着至关重要的角色。本文将从多个维度对BRAS设备进行深入解析，以便读者更好地理解和认识这一网络设备。

一、BRAS的基本定义与功能

BRAS是一种用于管理和控制带宽接入用户的网络设备，它通常被安装在互联网服务提供商（Internet Service Provider，ISP）的核心节点，允许用户通过不同的接入方式（如DSL、光纤、卫星等）连接到网络。BRAS不仅提供基本的接入功能，还具备认证、授权、计费（AAA）、流量控制等多种功能，以确保用户的网络连接质量和安全性。

BRAS作为宽带网络应用的新型接入网关，是宽带接入网与骨干网之间的桥梁。它能够完成用户带宽的IP/ATM网的数据接入，支持xDSL、Cable Modem、高速以太网技术（LAN）、无线宽带数据接入等多种接入手段。BRAS在接收到用户的连接请求后，会先对用户的报文进行处理，再接入骨干网，从而解决了传统网络缺乏用户认证和授权、不利于运营管理的问题。

二、BRAS在网络架构中的位置与作用

BRAS设备位于网络的边缘，是宽带用户接入网络的核心设备。它连接着宽带接入网和骨干网，起着承上启下的作用。在宽带接入网中，BRAS负责控制和管理用户的接入以及转发用户数据。控制处理需要对用户进行认证、计费、限速等操作，而转发处理则负责转发用户数据。

BRAS不仅是传统互联网业务的入口点，还承担着多种业务的汇聚与转发任务。随着宽带互联、企业VPN、NGN业务的迅速增长以及未来开展IPTV的需求，BRAS在城域网中的位置越来越重要。它能够满足不同用户对传输容量和带宽利用率的要求，是实现多种业务汇聚与转发的关键设备。

三、BRAS的应用场景与特点

BRAS设备广泛应用于ISP运营商、小区、企业、高校、酒店等多元化场景下。在这些场景中，BRAS能够提供高性能的网络解决方案，满足用户对高速、稳定、安全的网络连接需求。

1. ISP运营商：BRAS是ISP运营商的核心设备之一，用于管理和控制大量用户的接入。它支持多种接入方式，能够提供高效的用户认证、授权和计费服务，确保网络连接的稳定性和安全性。

2. 小区和企业：在小区和企业网络中，BRAS通常用于提供宽带接入服务。它能够支持多种接入手段，如DSL、光纤等，满足用户对高速网络连接的需求。同时，BRAS还能够提供流量控制和QoS服务，确保网络资源的合理利用。

3. 高校和酒店：在高校和酒店等场所，BRAS通常用于提供无线网络接入服务。它能够支持大量的并发连接，提供高效的用户认证和计费服务。同时，BRAS还能够提供智能路由决策和负载均衡功能，确保网络连接的稳定性和可靠性。

BRAS设备具有多种特点，如高性能、高可靠性、可扩展性等。它采用先进的数据包处理技术，能够快速识别和处理网络流量中的应用类型。同时，BRAS还支持多种部署模式以适应不同的网络结构和拓扑，如PPPoE、DHCP和免拨号主机等多种用户上网接入方式。此外，BRAS还具备强大的智能QoS功能，能够根据用户需求灵活分配和优化带宽资源。

四、BRAS与传统设备的比较与演进

与传统窄带拨号服务器相比，BRAS在接入过程上更加依赖于底层对数据包的封装重组技术。这种技术使得接入组网方式更加灵活多变，能够有效地结合ATM和以太网的技术优势，保证服务质量。同时，BRAS还支持多种接入手段和技术标准，如xDSL、Cable Modem、高速以太网技术等，从而提高了网络接入的多样性和灵活性。

然而，传统BRAS设备也存在一些局限性。例如，由于传统BRAS设备数量众多，网络在部署一个全局业务策略时，需要逐一配置每台设备。随着网络规模的扩大和新业务的引入，这种配置模式很难实现对业务的高效管理和对故障的快速排除。此外，传统BRAS设备的控制平面和数据平面深度耦合，以及分布式的网络控制机制，导致任何一个新技术的引入都严重依赖现网设备。多个设备同步更新使得新技术的部署周期较长，严重制约网络的演进发展。

为了解决这些问题，vBRAS（虚拟宽带远程接入服务器）方案应运而生。vBRAS架构是一种基于虚拟化技术的宽带远程接入服务器架构，它将传统的硬件BRAS功能虚拟化，实现了网络功能的软件化。vBRAS方案将计算密集型的BRAS设备用户管理功能云化和集中化，同时保留了BRAS设备的高转发性能。这种方案不仅提高了网络的灵活性和可扩展性，还简化了运维管理过程。

五、vBRAS方案的架构与优势

vBRAS方案采用了转控分离的架构，将BRAS设备的控制平面和转发平面进行了解耦。在vBRAS架构中，控制平面（vBRAS-CP）定位为用户控制管理部件，主要包含用户接入控制（ACC）、用户管理（UCM）、认证授权计费（AAA）、地址管理（AM）、UP管理（UPM）等功能模块。转发平面（vBRAS-UP）定位为三层网络边缘及用户策略执行部件，主要包含流量转发、QoS、流量统计等纯转发面功能以及动态路由协议等管道类控制平面功能。

vBRAS方案的优势主要体现在以下几个方面：

1. 提高网络灵活性和可扩展性：vBRAS架构将传统的硬件BRAS功能虚拟化，实现了网络功能的软件化。这种架构使得网络功能可以灵活地部署在通用硬件上，从而提高了网络的灵活性和可扩展性。

2. 简化运维管理：vBRAS方案采用了集中化的用户管理功能，简化了运维管理过程。网络管理员可以通过集中的控制面板对网络进行管理和维护，降低了运维成本。

3. 加速业务上线：vBRAS方案支持快速的业务部署和上线。由于采用了虚拟化的技术，新的业务功能可以快速地部署在现有的网络架构上，无需对每台设备进行逐一配置。

4. 提升资源利用率：vBRAS方案通过虚拟化技术实现了计算、存储和网络资源的灵活调度。这种方案可以根据业务需求按需分配资源，提高了资源的利用率。

综上所述，BRAS设备作为宽带网络应用的新型接入网关，在连接宽带网络与应用方面发挥着至关重要的作用。随着技术的不断进步和网络的不断发展，BRAS设备将在未来扮演更加重要的角色。无论是传统BRAS还是新兴的vBRAS方案，都将成为推动网络演进和发展的重要力量。