vBNG：NFV浪潮的下一个热点

时间：2015-05-26 13:36:07 来源：通信产业网 点击量：304

　　【通信产业网讯】（中兴通讯 王怀滨）当前，互联网新业务层出不穷，各种业务对带宽资源的要求越来越大、对业务推出速度的要求越来越快、对网络的可靠性要求也越来越高。传统的电信网络已逐渐不能适应快速发展的互联网业务的需求。BRAS设备作为宽带接入网路的门户，已经由单纯的用户接入设备，演变成了多业务融合的宽带网络网管设备(BNG)。这些多业务的融合体现在BRAS与SR的融合、与CGN的融合、与FW的融合、与DPI的融合。

　　多业务的融合导致BRAS设备的软件越来越复杂，直接后果是软件不稳定、软件开发成本急剧上升、软件升级周期长，并且严重影响网络性能。NFV技术的推出能够很好地解决这些问题，BRAS的SDN和NFV化是业界的热点研究之一。但是，仅仅是BRAS的虚拟化是远远不够的，因为BRAS只是BNG功能集合中的一个子功能，BNG设备的虚拟化(包含BRAS的虚拟化、CGN的虚拟化、DPI的虚拟化等)是未来更长期的发展方向。本文仅仅就运营商网络vBRAS到vBNG演进进行一个初步的探讨。

　　BRAS虚拟化的研究

　　BRAS基于NFV架构的虚拟化(vBRAS)的研究是目前在业界比较热门的一个方向。目前比较热门的vBRAS方案主要有两类：一类是传统的CT厂商的方案，一类是IT厂商的方案。

　　图1所示的vBRAS方案，是传统CT厂商普遍采用SDN+NFV的一种方案。这个方案的典型特点是传统的BRAS设备控制与转发进行分离：控制面基于NFV架构实现虚拟化;转发面基于专用的物理转发设备进行相关的业务转发。就设备形态来讲，控制面是基于通用服务器之上安装的vBRAS控制面的APP，转发设备就是支持BRAS特性的SDN交换机。

　　这种方案的优势是：

　　●转发面可以利用现有的BRAS设备，充分利用现有资源，从而保护运营商的现有投资。

　　●部署容易，现有网络架构没有改变。转发面可以在现有的BRAS设备上进行软件升级，控制面基于云平台，在云平台上按照vBRAS的控制软件。

　　●对外能力开放，新业务开展便捷。控制面对外开放能力接口，能够快速满足新业务的需求。控制面将相关的能力通过Openflow接口控制转发面，从而实现端到端的业务控制。

　　●网络改造少，转发流量的路径还是传统的流量转发路径，没有因为部署了vBRAS而导致数据流量的迂回，转发性能高。

　　当然，这种方案也有局限性：

　　●硬件平台不通用，依然是专用的转发设备做转发，系统封闭。

　　●资源利用率不能有效提高，资源没有完全池化，不能做到有效的负荷分担、备份等。

　　●转发面虚拟化程度不高，由于专用的硬件平台很难纳入云平台的统一控制，从而很难在NFV统一架构下实现虚拟化。

　　图2所示的vBRAS方案，是IT厂商更喜欢采用SDN+NFV的一种方案。这个方案的典型特点是BRAS控制与转发都基于NFV架构实现虚拟化，部署在数据中心。另外这种方案虚拟化程度高，采用通用的硬件平台，能够充分享受NFV新技术带来的好处。

　　这种方案的缺点是：

　　●部署困难，需要对现有网络进行大幅改造。

　　●基于通用服务器的转发并不能完全满足BRAS业务的相关需求，比如BRAS普遍开展的基于用户的HQOS业务，在通用服务器上实现还是比较困难的。

　　●本虚拟化方案只是BNG设备局部的虚拟化，并不能带来整个网络性能、可靠性等的提升，给运维、网络建设、业务部署等也并未带来明显的好处。比如BNG设备内有BRAS功能、CGN功能等，BRAS虚拟化后，所有的流量全部导入数据中心处理。但是处理完之后呢?因为没有完全的虚拟化，流量还需要从数据中心处理完之后重新回到城域网处理，这种处理转发路径太长，转发效率低下，并且业务复杂。

　　vBNG方案探讨

　　vBNG就是将BNG设备的业务功能全部虚拟化，包含了vBRAS、vCGN、vDPI、vFW等。

　　图3是vBNG的一个架构，这个架构主要体现的是：1.BNG中的业务功能全部虚拟化：vBRAS、vCGN、vFW等，这些vXX虚拟业务功能采用业务链(SFC)的方式进行组织;2.传统的城域网边缘的BRAS/BNG设备变成了一个流分类设备。vBNG对城域网将带来革命性的变革，传统城域网架构将发生很大的改变，传统的SR/BRAS做汇聚，上行到城域网CR的架构可能发生改变。数据流量可能是从边缘汇聚设备将流量全部导入数据中心，经过数据中心的vBNG进行相关的业务处理，处理完之后，数据直接从数据中心到核心网。

　　对vBNG的网络部署和方案目前还处在研讨阶段，还很不成熟，但是可以肯定的是，vBNG必定是NFV浪潮下的一个热点和未来的方向之一。

　　演进意见

　　目前，业界正在进行vBRAS、vBNG方面的研发，从vBRAS到vBNG的演进过程还会有很长的路要走。在方案上我们可以大胆地讨论，但是在具体的网络部署上还是需要三思而后行，既要考虑传统的网络部署，也要考虑后续新业务的演进SDN&NFV是一个革命性的思路，但我们也不能放弃当前的网络架构，必须要有适应当前网络架构下长期演进和升级的方案。

　　对国内运营商来讲，第一步可以先实现图1的vBRAS架构，这个方案可以很好地解决目前实际部署的BRAS设备资源利用不充分、可靠性不高、运维复杂、业务开发周期长等问题，更能符合当前运营商的利益。通过这个方案进行适当的商用部署，可以为运营商在BRAS/BNG设备虚拟化上积蓄经验。vBNG方案是激进的方案，是未来的方向，还需要较长时间的研讨和研发。