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vBNG:NFV浪潮的下一个热点
http://www.ccidcom.com 通信产业网_中国通信第一产经门户 2015-05-11 13:49 官方微博

  【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。

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    作者:王怀滨来源:通信产业网
    责任编辑:婉蓉
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