本文转载自微信公众号《鲜枣课堂》，作者：小枣君，转载请联系鲜枣课堂公众号。大家好，今天来说说BRAS。英语好的同学可能会有点懵。因为“BRAS”这个词在英文中是“胸罩”的意思。作为传播专业的科普公众号，我们绝对不研究内衣。今天文章中提到的BRAS是另一个BRAS，全称是BroadbandRemoteAccessServer，也就是宽带接入服务器。顾名思义，BRAS与我们的宽带上网业务有关。事实上，这对每个人来说都非常重要。没有它，我们家里的宽带就无法使用，我们也无法上网。什么是胸罩？在详细介绍BRAS之前，我们先做一个小知识库。在之前的文章中，我已经多次为大家介绍过传输网络。传输网是我们整个通信网络的基础，负责连接家庭用户、政企用户和各地的数据中心。它也是互联网的支柱。我们整个传输网络就是骨干网和城域网。骨干网又分为国家骨干网（第一骨干网）和省骨干网（第二骨干网）。顾名思义，城域网是单个城市内部的通信网络（简称MAN，MetropolitanAreaNetwork）。城域网又分为三层：核心层、汇聚层和接入层。我们现在通过光纤接入互联网，家家户户都有一只“光猫”。之前给大家介绍过，“光猫”的学名是ONT，属于PON（PassiveOpticalNetwork，无源光网络）系统。PON系统属于城域网的接入层。（关于PON，详见这里：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。路由器也用于分流和汇聚，一根网线变成N根网线。那么，PON是“光纤版”路由器吗？准确地说，没有。PON是底层系统，它只负责光，它只负责把光送到你家。换句话说，它只是将水管连接到您的房屋，但管道中没有水。要喝水，您必须先在自来水公司开户。所以，我们需要BRAS。如果你用过无线路由器或者光猫，你一定对这个界面不陌生：没错，就是PPPOE拨号界面。输入用户名和密码后，点击拨号，成功后即可上网。如果你不拨号，你仍然不能上网，只是因为网口是开着的。这个PPPOE拨号相当于把你的宽带账号信息告诉运营商，然后让运营商给你拧开水管，送到水门。这是一个典型的鉴权认证过程。BRAS最重要的功能之一就是鉴权和鉴权。说白了，如果没有BRAS，运营商就无法识别用户，无法判断用户权限，无法向用户收费。说了半天，BRAS在哪？如下图所示，BRAS一般部署在城域网的核心层。现在比较流行的分层是指BRAS所在的层为业务控制层。CR：CoreRouter，核心路由器SR：ServiceRouter，业务路由器SW：Switch，交换机从网络图中也可以看出，BRAS是接入网和骨干网之间的桥梁。它是牢牢控制着用户数据进出骨干网的网关。换句话说，它就像一个高速公路收费站，对用户进行管理和计费。再往上就是骨干网的核心路由器CR，是整个城域网流量的出入口。用户要想上网，首先要保证PON的光路是OK的。然后，在光猫（或无线路由器）和BRAS之间建立PPP会话。PPP，PointtoPointProtocol（点对点协议），是一种数据链路层协议。PPP会话建立后，用户就可以访问Internet（访问骨干网）。前面我们说的PPPOE就是PPPoverEthernet（也有PPPOA，即PPPoverATM）。PPP会话的建立过程如下图所示。它们都是协议过程。我不会详细介绍它们。您可以查看相关信息。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（RemoteAuthenticationDialInUserService，远程用户拨入认证系统）。上图中，BRAS收到终端的用户名和密码后，需要去RADIUS进行认证。除了认证、认证和计费，BRAS还可以用于QoS、安全管理、组播和VPN。作为宽带网络的控制中心，实际上是宽带网络的核心网。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“大管家”。BRAS的发展与演进BRAS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CableModem、以太网接入（LAN）、无线宽带数据接入（WLAN）、FTTx（也就是我们刚才说的光纤入楼入户）等多种网络方式.支持宽带IP网络和ATM网络的数据接入，成为运营商和政企客户的最爱。2017年前后，BRAS开始了新的进化。前面说了，BRAS其实就像是移动网络中的核心网。10多年前，核心网有一个明显的演进，就是控制和转发分离。即设备解耦，控制面和数据转发面分离，各走各的路。（参考：从2G到5G，核心网，你经历过什么？）这个趋势也发生在BRAS身上。传统BRAS作为网关，不仅负责用户管理，还负责数据流量转发。负担重，业绩难提升。此外，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。因此，BRAS开始解耦，将多个BRAS设备上的用户管理功能抽取出来，集中形成一个控制平面（ControlPlane，简称CP）。在BRAS设备上，保留路由器的控制平面和BRAS的转发平面，组成一个转发平面（UserPlane，简称UP）。和移动核心网一样，除了集中控制面，还引入虚拟化（云化），形成vBRAS。好处和云核心网一样，可以灵活扩缩容，简化运维，统一标准接口，提升设备性能。除了采用vBRAS，转发面也变得灵活。对于大流量业务，可以采用高性能硬件进行分布式部署，满足转发性能需求。对于大会话、小流量的业务，可以采用x86云化设备集中部署，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，BRAS的定位也发生了变化。随着设备性能的提升，我们一起看到的BRAS和SR（业务路由器）的功能逐渐集成到MSE（Multi-ServiceEdge，多业务边缘路由器）或BNG（BroadbandNetworkGateway，宽带网络网关）中。这也是某种形式的融合。好吧，以上都是关于BRAS的。
