大家好，我們今天聊聊BRAS。

英文好的同學(xué)估計會有點懵。因為“BRAS”這個詞，在英文里，是“胸罩”的意思。

我們作為通信專業(yè)科普公眾號，肯定不會研究內(nèi)衣。今天文章所說的BRAS，是另一個BRAS，全名叫做Broadband Remote Access Server，也就是寬帶接入服務(wù)器。

顧名思義，BRAS和我們的寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)有關(guān)。事實上，它對每個人都非常重要。如果沒有它，我們家里的寬帶就無法正常工作，我們也就無法暢游網(wǎng)絡(luò)世界。

█?什么是BRAS

在詳細介紹BRAS之前，我們先做一點知識鋪墊。

在以往的文章中，我多次給大家介紹過傳輸網(wǎng)。

傳輸網(wǎng)是我們整個通信網(wǎng)絡(luò)的底座，負責(zé)把各地的家庭用戶、政企用戶和數(shù)據(jù)中心連接起來。它也是互聯(lián)網(wǎng)的主干。

我們整個傳輸網(wǎng)，分別是骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)。

骨干網(wǎng)，又分為國家骨干網(wǎng)（一干）和省級骨干網(wǎng)（二干）。

城域網(wǎng)呢，顧名思義，就是單個城市范圍內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)（簡稱MAN，Metropolitan Area Network）。

城域網(wǎng)也有進一步細分，分為三層：核心層、匯聚層、接入層。

我們現(xiàn)在都是光纖上網(wǎng)，每家每戶都有“光貓”。

我之前和大家介紹過，“光貓”學(xué)名叫做ONT，屬于PON（Passive Optical Network，無源光網(wǎng)絡(luò)）系統(tǒng)。而PON系統(tǒng)，屬于城域網(wǎng)的接入層。（關(guān)于PON，詳細看這里：鏈接）

PON，說白了，就是把一根光纖變成N根光纖，實現(xiàn)千家萬戶的“光連接”。

大家可能會想到路由器。路由器也是分發(fā)和聚合的作用，一根網(wǎng)線變成N根網(wǎng)線。

那么，PON是不是一個“光纖版”的路由器呢？

準確來說，不是。

PON是底層的系統(tǒng)，它只管光，只負責(zé)把光送到你家。換句話說，它只是把水管接到你家里，但是，水管里并沒有水。

想要有水，你必須先去自來水公司開戶。

于是，我們就需要BRAS。

大家如果搗鼓過無線路由器或光貓，那么一定對這個界面很眼熟：

是的，PPPOE撥號的界面。

輸出用戶名密碼之后，點撥號，成功了，就能上網(wǎng)了。如果不撥號，僅僅是網(wǎng)口亮了燈，你還是無法上網(wǎng)的。

這個PPPOE撥號，相當(dāng)于就是你告訴運營商你的寬帶賬戶信息，然后讓運營商給你擰開水管，送水上門。

這就是一個典型的認證鑒權(quán)過程。BRAS最主要的作用之一，就是認證鑒權(quán)。

說白了，如果沒有BRAS，運營商就不能對用戶進行身份識別，也不能判斷用戶的權(quán)限，更不能對用戶進行計費。

說了半天，BRAS到底在哪呢？

如下圖所示，BRAS一般部署在城域網(wǎng)的核心層。

現(xiàn)在比較流行的分層叫法，也會把BRAS所在的這層，叫做業(yè)務(wù)控制層。

從組網(wǎng)圖也可以看出，BRAS是接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)之間的橋梁。它是一個網(wǎng)關(guān)，牢牢控制著用戶的數(shù)據(jù)進出骨干網(wǎng)。換句話說，它就像一個高速公路的收費站，對用戶進行管理和計費。

它再往上，就是骨干網(wǎng)的核心路由器CR，是整個城域網(wǎng)流量的出入口。

用戶如果想要上網(wǎng)，首先要確保PON的光通路是OK的。然后，光貓（也可以是無線路由器）和BRAS之間，建立一個PPP會話。

PPP，Point to Point Protocol（點對點協(xié)議），是一種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。建立PPP會話后，用戶就可以訪問互聯(lián)網(wǎng)（接入骨干網(wǎng)）。

前面我們說的PPPOE，就是PPP?over Ethernet（以前還有PPPOA，也就是PPP over ATM）。

PPP會話的建立過程如下圖所示，都是協(xié)議流程，我就不詳細介紹了，大家可以查詢相關(guān)資料。

BRAS通過與認證系統(tǒng)和計費系統(tǒng)的配合，完成認證和計費功能。

值得一提的是，為了完成認證，還有一個重要的網(wǎng)元，那就是RADIUS服務(wù)器（Remote Authentication Dial In User Service，遠程用戶撥號認證系統(tǒng)）。上面圖中，BRAS收到終端側(cè)過來的用戶名密碼，就要去找RADIUS認證。

除了認證、鑒權(quán)和計費之外，BRAS還可以用于QoS、安全管理、組播和VPN等。

它作為寬帶網(wǎng)絡(luò)的控制中心，其實就是寬帶網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)。它與運營商的運營支撐平臺相結(jié)合，還能開展很多充滿想象力的增值業(yè)務(wù)，是名副其實的“大管家”。

█?BRAS的發(fā)展演進

BRAS在ADSL時代就已經(jīng)誕生了。當(dāng)時寬帶用戶數(shù)量激增，BRAS有效地簡化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實現(xiàn)了集中化的管理功能，為寬帶業(yè)務(wù)大爆發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

后來，它不僅支持了xDSL，還支持Cable Modem、以太網(wǎng)接入（LAN）、無線寬帶數(shù)據(jù)接入（WLAN）、FTTx（也就是剛才我們說的光纖入樓、入戶）等多種方式網(wǎng)絡(luò)類型，支撐了寬帶IP網(wǎng)絡(luò)和ATM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接入，成為運營商和政企客戶的最愛。

2017年左右，BRAS開始了新的演進變化。

前面我提到，BRAS其實就像移動網(wǎng)里的核心網(wǎng)。核心網(wǎng)在10多年前，有一個明顯的演進，就是控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離。也就是說，設(shè)備進行解耦，控制面和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面分開，各走各的通路。（參考：從2G到5G，核心網(wǎng)，你到底經(jīng)歷了什么？）

這一趨勢，也發(fā)生在BRAS的身上。

傳統(tǒng)BRAS，作為網(wǎng)關(guān)，既要負責(zé)用戶管理，也要負責(zé)數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)，負擔(dān)很重，性能很難提升上來。

而且，BRAS設(shè)備的數(shù)量很多，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模持續(xù)擴大，還有一些新業(yè)務(wù)上線，BRAS的維護工作量越來越大。部署新業(yè)務(wù)的速度，也非常慢，影響網(wǎng)絡(luò)的長期發(fā)展。

于是，BRAS開始解耦，把將多臺BRAS設(shè)備上的用戶管理功能抽取出來并且集中，形成控制面（Control Plane，簡稱CP）。BRAS設(shè)備上，保留路由器的控制面以及BRAS的轉(zhuǎn)發(fā)面，形成轉(zhuǎn)發(fā)面（User Plane，簡稱UP）。

和移動核心網(wǎng)一樣，除了把控制面集中起來之外，還引入了虛擬化（云化），形成了vBRAS。好處和云核心網(wǎng)是一樣的，可以靈活進行彈性擴容、縮容，簡化運維，統(tǒng)一標準接口，提升設(shè)備性能。

采用vBRAS之外，轉(zhuǎn)發(fā)面也變得靈活。

對于大流量業(yè)務(wù)，可采用高性能硬件，分布式部署，滿足轉(zhuǎn)發(fā)性能需求。對于大session小流量業(yè)務(wù)，可采用x86云化設(shè)備，集中式部署，節(jié)約成本。

vBRAS的出現(xiàn)，體現(xiàn)了城域網(wǎng)云化的趨勢。它的底層演進邏輯，和4G/5G移動通信網(wǎng)是一樣的。

值得一提的是，除了形態(tài)變化之外，BRAS的定位也有些變化。

隨著設(shè)備性能的提升，前面我們看到的在一起的BRAS和SR（業(yè)務(wù)路由器），設(shè)備功能逐漸融合為MSE（Multi-Service Edge，多業(yè)務(wù)邊緣路由器）或BNG（Broadband Network Gateway，寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)）。這也是某種形式的合體。

好了，以上就是關(guān)于BRAS的全部內(nèi)容。感謝大家的耐心觀看，如果覺得文章不錯，歡迎多多轉(zhuǎn)發(fā)朋友圈或微信群。非常感謝！