大家今天就来聊聊胸罩吧。
英语好的同学可能会有点迷茫。因为“BRAS”这个词在英文里就是“bra”的意思。
作为一个传播学专业的科普微信官方账号,我们肯定不会去研究内衣。今天文章中提到的BRAS是另一种BRAS,全称是宽带远程接入服务器,即宽带接入服务器。
顾名思义,BRAS与我们的宽带互联网服务有关。其实对每个人都很重要。没有它,我们家里的宽带无法正常工作,我们无法享受网络世界。
█什么是胸罩
在详细介绍文胸之前,先做一点知识铺垫。
在之前的文章中,我已经多次向大家介绍过传输网络。
传输网络是我们整个通信网络的基础,它负责连接家庭用户、政府和企业用户以及世界各地的数据中心。它也是互联网的支柱。
我们整个传输网络分别是主干网和城域网。
骨干网分为国家骨干网(第一骨干网)和省级骨干网(第二骨干网)。
城域网,顾名思义,就是单个城市内部的通信网络(MAN,简称城域网)。
城域网进一步细分为三层:核心层、汇聚层和接入层。
现在我们都在通过光纤上网,家家户户都有一只“裸猫”。
之前跟大家说过,“裸猫”的学名是ONT,属于PON(无源光网络)系统。PON系统属于城域网的接入层。(关于PON,详见此处:链接)
PON,说白了就是把一根光纤变成N根光纤,实现千家万户的“光连接”。
你可能会想到路由器。路由器还扮演着分发和聚合的角色。一根网线变成N根网线。
那么,PON是“光纤版”路由器吗?
严格来说,没有。
PON是底层系统。它只管光,只负责把光送到你家。换句话说,它只是把水管接到你家,但是水管里没有水。
如果你想要水,你必须先在自来水公司开户。
所以,我们需要胸罩。
如果您一直在摆弄无线路由器或裸猫,您一定对这个界面很熟悉:
是的,PPPOE拨号的接口。
输出用户名和密码后,点击拨号,成功就可以上网了。不拨号还是上不了网,只是因为网口的灯亮了。
这种PPPOE拨号相当于把你的宽带账号信息告诉运营商,然后让运营商拧开水管送水上门。
这是一个典型的认证过程。BRAS的主要功能之一是认证。
说白了,没有BRAS,运营商无法识别用户,无法判断用户权利,无法向用户收费。
说了半天,胸罩到底在哪里?
如下图所示,BRAS一般部署在城域网的核心层。
目前流行的分层名称也是将BRAS所在的层称为业务控制层。
Cr:核心路由器,核心路由器
服务路由器,服务路由器
开关,开关
从网络图中也可以看出,BRAS是接入网和骨干网之间的桥梁。它是一个网关,牢牢控制着用户的数据进出骨干网。换句话说,它就像高速公路上的收费站,对用户进行管理和收费。
再往上是骨干网的核心路由器CR,是整个城域网流量的入口和出口。
用户要上网,首先要保证PON的光路是可以的。然后,在广茂(也可以是无线路由器)和BRAS之间建立PPP会话。
点对点协议是一种数据链路层协议。建立PPP会话后,用户可以访问互联网(访问骨干网)。
我们前面提到的PPPOE就是以太网上的PPP(以前有PPPOA,也就是ATM上的PPP)。
PPP会话的建立过程如下图所示,都是协议过程,就不详细介绍了。可以查看相关资料。
BRAS通过与认证系统和计费系统配合完成认证和计费功能。
值得一提的是,为了完成认证,还有一个重要的网元,那就是RADIUS服务器(远程认证拨入用户服务)。上图中,BRAS从终端侧接收用户名和密码,需要去RADIUS认证。
除了认证、鉴权和计费,BRAS还可以用于QoS、安全管理、组播和VPN等。
作为宽带网络的控制中心,实际上是宽带网络的核心网络。结合运营商的运营支撑平台,还可以开展很多富有想象力的增值业务,是名副其实的“管家”。
█胸罩的发展和演变
胸罩诞生于ADSL时代。当时宽带用户数量激增,BRAS有效简化了网络架构,实现了集中管理功能,为宽带业务的爆发奠定了基础。
后来不仅支持xDSL,还支持有线调制解调器、以太网接入(LAN)、无线宽带数据接入(WLAN)、FTTx(即光纤进楼入户)等多种网络类型,支持宽带IP网和ATM网的数据接入,成为运营商和政企客户的最爱。
2017年前后,胸罩开始了新的进化。
正如我前面提到的,BRAS实际上就像移动网络中的核心网络。10多年前,核心网有一个明显的演进,就是控制和转发的分离。也就是说设备解耦,控制平面和数据转发平面分离,各自走自己的路。(参考:从2G到5G,核心网,你经历了什么?)
这种趋势也发生在胸罩上。
传统的BRAS作为网关,既要负责用户管理,又要负责数据流转发,负担很重,性能难以提升。
而且还有大量的BRAS设备。随着网络规模的不断扩大和一些新业务的推出,BRAS的维护工作量越来越大。部署新业务的速度也很慢,影响了网络的长远发展。
于是BRAS开始解耦,把几个BRAS设备上的用户管理功能提取出来,集中起来形成一个控制平面(CP)。在BRAS设备上,保留路由器的控制平面和BRAS的转发平面,形成转发平面(User Plane,简称UP)。
和移动核心网一样,除了集中控制平面,还引入了虚拟化(云化)来形成vBRAS。好处和云核心网一样,可以灵活扩容和收缩容量,简化运维,统一标准接口,提升设备性能。
除了vBRAS,转发平面变得灵活。
对于大流量业务,可以采用高性能硬件和分布式部署来满足转发性能要求。对于大会话、小流量的业务,可以使用x86云设备进行集中部署,节省成本。
vBRAS的出现反映了城域网云化的趋势。其底层演进逻辑与4G/5G移动通信网络相同。
值得一提的是,除了形态上的变化,文胸的定位也有些变化。
随着设备性能的提升,我们之前一起看到的BRAS和SR(业务路由器)的设备功能逐渐融合到MSE(多业务边缘路由器)或者BNG(宽带网络网关)中。这也是某种形式的契合。
好了,这就是关于胸罩的全部内容。谢谢你的耐心。如果你觉得文章不错,请多转发好友或微信群。非常感谢