建云、筑池，探索下一代城域網(wǎng)架構(gòu)——河南移動BRAS云化、池化實踐

隨著互聯(lián)網(wǎng)應用的不斷豐富，視頻、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務的飛速發(fā)展對運營商基礎網(wǎng)絡設施提出了更高的要求，包括大帶寬、高可靠性及靈活資源調(diào)度能力等。近年來，河南移動家庭寬帶業(yè)務發(fā)展迅速，預計到2017年初，寬帶用戶數(shù)將超過400萬，互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務超200萬，視頻業(yè)務滲透率達40%；智慧城市、政務云、藍天衛(wèi)士等新型數(shù)字化業(yè)務也穩(wěn)步推進。面對蓬勃發(fā)展的業(yè)務，作為河南移動城域網(wǎng)業(yè)務的綜合接入點，現(xiàn)網(wǎng)BRAS面臨著業(yè)務流量迅猛增長、新業(yè)務亟待快速開通等問題。為此，河南移動聯(lián)合華為公司，在城域BRAS云化及池化方面進行了深度合作創(chuàng)新，從云化新型設備形態(tài)、存量網(wǎng)絡池化不同技術入手，多維度深入研究了未來城域網(wǎng)架構(gòu)轉(zhuǎn)型。

一、云化BRAS實踐分析

云化BRAS(CloudBRAS)建立在虛擬化技術和云計算的基礎上，核心是實現(xiàn)軟硬件解耦和業(yè)務自動化?；贜FV及云化技術實現(xiàn)的CloudBRAS可實現(xiàn)彈性伸縮，根據(jù)業(yè)務的具體需求，動態(tài)擴容或縮減資源；同時采用軟件模塊實現(xiàn)專用的業(yè)務功能，提升增值業(yè)務能力。

專用電信設備和云化BRAS設備相結(jié)合，云網(wǎng)協(xié)同，將VoIP、IMS這類小流量、多session業(yè)務遷移到CloudBRAS上試點，發(fā)揮CloudBRAS計算資源的優(yōu)勢，減少對物理BRAS的Session資源消耗。而大流量的HSI和IPTV保留在物理BRAS承載，提供大吞吐量和低時延的轉(zhuǎn)發(fā)，有效保障了用戶體驗。

業(yè)界IT設備和電信設備當前通用性能比較

CloudBRAS試點階段，河南移動對華為公司基于云化架構(gòu)的CloudBRAS進行了云化關鍵技術測試、用戶接入功能及規(guī)格、路由、QOS等多項嚴格測試，同時將部分用戶上網(wǎng)流量分流至CloudBRAS,視頻流量依然保留在傳統(tǒng)物理BRAS上，通過驗證，發(fā)現(xiàn)CloudBRAS基本具備物理BRAS所需主要功能，達到分擔現(xiàn)網(wǎng)物理BRAS壓力目的。

試點實踐中，華為CloudBRAS結(jié)合云化及虛擬化技術特點，在彈性架構(gòu)、電信級可靠性及可運維能力方面進行優(yōu)化：

1）采用Multi-VM云化架構(gòu)，支持彈性伸縮（Scale in/out），根據(jù)業(yè)務量的增減情況靈活增加/釋放所占用虛擬機資源，秒級完成業(yè)務量自動遷移，業(yè)務不中斷；

2）結(jié)合云化技術，通過控制面主備保護、組件故障動態(tài)拉起新VM實現(xiàn)故障自愈、網(wǎng)絡鏈路級故障保護等多種技術，實現(xiàn)在IT硬件上構(gòu)建電信級可靠性方案；

3）云管理系統(tǒng)和電信運維系統(tǒng)拉通管理，實現(xiàn)虛擬化資源自動部署、可視管理，故障及性能監(jiān)控、業(yè)務自動化部署。

二、物理BRAS池化實踐

為解決現(xiàn)網(wǎng)物理BRAS Session與轉(zhuǎn)發(fā)不匹配、IP地址不均衡等問題，河南移動還聯(lián)合華為公司在BRAS池化進行有益探索，利用軟件控制技術實現(xiàn)對多臺物理BRAS之間的地址資源、Session資源進行統(tǒng)一調(diào)配，達到整網(wǎng)資源高效利用的目的。

BRAS池化試點階段，通過將現(xiàn)網(wǎng)多臺BRAS形成池組，通過軟件控制技術，實現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)IP地址及Session資源高效利用：

1）按BRAS池組實現(xiàn)IP地址統(tǒng)一分配、自動申請、續(xù)租和釋放，實現(xiàn)IP地址高效利用；

2）綜合BRAS池組內(nèi)的各BRAS單板的帶寬及Session資源消耗情況，合理設置帶寬、Session閥值，科學調(diào)度BRAS單板的資源，達到BRAS資源高效利用。

三、BRAS CU分離演進目標架構(gòu)

通過創(chuàng)新實踐，河南移動及華為公司認為云化CloudBRAS及物理BRAS池組化均不能完全解決業(yè)務發(fā)展及高效管理問題，后續(xù)城域BRAS演進是基于云化技術，實現(xiàn)BRAS-CP（BRAS-Control Plane）和BRAS-UP（BRAS-User Plane）分離，BRAS-CP面采用通用x86服務器集中部署，BRAS-UP面采用專用轉(zhuǎn)發(fā)設備或云化設備構(gòu)成轉(zhuǎn)發(fā)池組。

BRAS CU分離方案既利用云化技術實現(xiàn)BRAS-CP面功能，達到全網(wǎng)BRAS資源統(tǒng)一調(diào)度管理、管理面按需彈性伸縮、新業(yè)務快速上線及簡化運維的目的，又通過CU分離技術使得轉(zhuǎn)發(fā)面兼容現(xiàn)網(wǎng)存量BRAS，充分利用電信級網(wǎng)元的轉(zhuǎn)發(fā)容量大、性能高、易部署等特點，發(fā)揮ICT融合的虛實共管能力：

1）BRAS-CP面統(tǒng)一調(diào)度用戶Session及IP地址池，提升全網(wǎng)資源利用率；

2）BRAS-CP面統(tǒng)一與AAA、EMS、DHCP Server等系統(tǒng)對接，簡化與外部系統(tǒng)對接配置，快速系統(tǒng)集成及業(yè)務上線；

3）BRAS-CP面統(tǒng)一配置BRAS-UP面數(shù)據(jù)，支持BRAS-UP面網(wǎng)絡拓撲呈現(xiàn)、告警統(tǒng)一監(jiān)控，提高運維效率；

4）BRAS-CP面統(tǒng)一完成BRAS-UP面用戶撥號管理，實現(xiàn)用戶認證授權及差異化策略管理，支持新業(yè)務快速上線；

5）BRAS-CP面新增，現(xiàn)網(wǎng)BRAS設備平滑升級，支持BRAS-UP功能；

6）BRAS-UP面可實可虛，虛實共管，大流量、時延敏感業(yè)務（如4K/VR/5G等）通過物理BRAS-UP轉(zhuǎn)發(fā)，大Session、小流量、時延不敏感業(yè)務（如WLAN /RMS等）通過云化BRAS-UP轉(zhuǎn)發(fā)。

后續(xù)，河南移動將繼續(xù)和華為公司一道，結(jié)合移動集團對BRAS CU分離研究成果及河南移動現(xiàn)網(wǎng)實際業(yè)務發(fā)展需求，積極推進基于BRAS CU分離的現(xiàn)網(wǎng)實踐，摸索滿足未來業(yè)務發(fā)展需求的最佳城域網(wǎng)架構(gòu)。

生成海報

免責聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網(wǎng)站對有關資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權或存在不實內(nèi)容時，應及時向本網(wǎng)站提出書面權利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權屬證明及詳細侵權或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關文章源頭核實，溝通刪除相關內(nèi)容或斷開相關鏈接。