第三代万兆IP BRAS渐成应用主流

　　BRAS（Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器）是用来完成各种宽带接入方式的宽带网络用户的接入、认证、计费、控制、管理的网络设备，是宽带网络可运营、可管理的基石。什么是IP BRAS？采取高端路由器IP内核架构，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协议，主要运行IP协议系统软件的电信级BRAS，可称为IP BRAS。

　　BRAS自1999年开始应用，其演进的形态有明显的三个阶段：

　　第一代：ATM内核BRAS

　　第一代BRAS主要是用来将ADSL用户接入IP网络发展起来的，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，只好采用和ADSL类似的PPPoE方式通过BRAS进行用户认证计费，再路由至Internet。在宽带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地址，在应用中，大家还发现这一方式能有效地防止部分攻击，保护核心骨干网络，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年时主流宽带网络设备是ATM交换机，ADSL DSLAM也仅仅提供ATM类型的端口，造成第一代BRAS均采取ATM内核的方式。随着2001年ATM国际标准化的主要组织ITU向IP标准的全面转向，同时IP以其应用业务种类多、价格低廉迅速占领了桌面，并成功由100M以太网升格到1000M以太网，路由器也迅速研发出622M和2.5G POS接口，高速端口不再是ATM一统天下。而第一代ATM BRAS每端口单价昂贵，很难出高速率和高密度的GE/POS端口，不便于扩容，只能采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设备要求变得端口类型单一（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（采取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年均发现自己的宽带网络中，BRAS已经仿佛变成了“万金油”，网络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、上行带宽不足、QoS和流量控制功能弱、ACL防病毒攻击能力弱、不支持IPv6等，给网络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使用提出了规范要求，BRAS设备厂家更是基于对IP网络大容量、少节点、广覆盖的理解和应用需求，设计出了第三代IP BRAS。其普遍设计思路是——采用IP内核架构，接入侧（或下行端口）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协议系统软件的电信级BRAS。IP BRAS完全抛弃了传统BRAS的ATM内核设计方式，大幅度突破ATM内核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芯片的合力推动下，既能提供ATM BRAS那样丰富的接口类型，又能提供ATM BRAS无法企及的高密度端口，甚至实现高速率的10G端口。特别是在网络适应发展能力上，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接，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网络安全备份。机架式的第三代IP BRAS非常容易实现性能扩展，高密度/高速率的端口，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的带宽，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以上带宽。
　　在2005年中国市场上，第三代IP BRAS将完全走上应用前台，再次印证IP化发展的硬道理。

----《通讯世界》