新华三推出vBRAS资源池解决方案及实际应用
宽带远程接入服务器设备（bras）位于运营商城域网的网络服务提供点（pop），是用户实现各种业务的入口，作为用户接入网络第一跳网关，bras维护了大量用户相关的业务属性、配置及状态，包括：用户ip地址、pppoe/ipoe会话、qos和acl属性等，这些表项和属性直接关系到用户业务的安全性及服务质量，bras在城域网中的关键地位不言而喻。
运营商网络重构是近年来运营商行业最为火热的一个话题之一，cord则是运营商网络重构的重要组成部分。cord是central office re-architected as datacenter的缩写，简单的理解就是网络机房的dc化改造。而r（residential）-cord，对于国内运营商来说就是城域网的dc化改造。
城域网是运营商网络的重要组成部分，也是运营商收入的重要来源，但是随着“互联网+”的快速发展，以及面对互联网ott业务的挑战，运营商的城域网遇到了多种问题和困难。运营商迫切希望通过城域网的重构，即r-cord，构建一个开放的，灵活的新型城域网，降低成本，提高收益，提升竞争力。
运营商城域网包括传输承载系统，业务控制系统，oss/bss系统等，各系统中都有大量的专有硬件和私有接口，系统封闭且运营复杂，而且专用硬件通用性差，价格高且易被单厂家锁定。网络设备分散，负载不均，导致设备利用率不高，进一步拉高了网络建设成本。运营商迫切希望通过网络重构，即r-cord，解决以上问题。
一、将sdn、nfv和云计算技术应用到城域网中 sdn、nfv和云计算是一种通用技术，在互联网行业应用最为广泛并且也取得了巨大成功。运营商的城域网络和互联网行业的网络有着很大的差别，所以运营商城域r-cord对sdn、nfv和云计算的应用方式也有自身的特点。
1.城域网的dc化重构
传统城域网各个业务系统是独立的，系统内部基本都是专用硬件和私有接口，各业务系统之间不能共享资源，行成一个一个的业务烟囱。网络建设也基本是根据行政区域划分进行的，机房分散在各地，业务不能跨机房调度，无法实现资源和管理的集约化。dc化的目的是实现资源的集中部署，借助云计算技术构建资源池，打破业务烟囱，实现资源共享和统一调度，提高资源的利用率，降低网络建设成本。
2.nfv
nfv则是将专用硬件软化为虚拟网元，部署在通用x86服务器上。运营商希望通过nfv技术摆脱专用硬件的束缚，实现基础设置和网络设备的通用化，降低成本。nfv网元功能灵活，可以实现vbras，vlns，vfw，vlb，vcpe等功能，开展新业务只需要升级或创建新的nfv网元即可，不需要修改底层的x86服务器，从而实现业务的快速部署和快速上线。
3.sdn
sdn技术包含多个方面，其中一项就是overlay技术。可以利用overlay技术的vxlan隧道构建一个大二层网络，摆脱资源使用者和资源所有者之间物理位置的限制，做到“哪里有资源就去哪里”，彻底改变原有“哪里需要资源哪里建”的旧模式，实现资源的全局调度。（如图1所示）
图1.传统刚性管道到dc化资源池的转变
二、新型城域网vbras资源池解决方案设计思路 新型城域网vbras资源池解决方案基于sdn，nfv和云计算技术，遵循标准的etsi nfv架构，提供nfv-o，vnfm，vim，nfvi，vnf，em等标准组件。
图2.新型城域网vbras资源池解决方案架构
新型城域网vbras资源池解决方案将多个vbras网元组成一个资源池，部署在nfvi基础架构上，通过mano来管理和编排业务。由接入网的汇聚交换机通过vxlan隧道将用户的业务引流到新型城域网dc的前置交换机pool-gw，再由pool-gw将业务分流到资源池内具体的vbras网元进行处理。pool-gw是资源池的入口交换机，它可以对外屏蔽资源池内网元变化，接入网的汇聚交换机只需要和pool-gw建立vxlan隧道，资源池内部vbras网元变化和伸缩都不会对汇聚交换机产生任何影响，从而简化了接入网的管理，实现了真正的资源池化。
新型城域网vbras资源池解决方案是一套完整的r-cord解决方案，而且也是一套开放的解决方案，各个组件均可以实现异厂家的互通，也就是运营商常说的解耦，例如vim的解耦，nfvi的解耦，虚拟化平台的解耦。新华三也在积极参与运营商研究院的解耦测试以及地市的解耦试点工作，2016年新华三就已经和中国电信北京研究院完成了etsi nfv标准架构下各组件的解耦测试，实现了多个厂家之间的互通。
三、新型城域网vbras资源池解决方案在运营商城域网的实际应用
图3.vbras资源池解决方案典型组网
图3是新型城域网dc的一个典型组网，已实际部署在江苏电信、江西电信、山东联通等运营商局点。dc内部署了控制域和业务域，为了提高可靠性，控制域的管理组件都是采用集群方式部署，业务域的vbras资源池都挂在pool-gw下，由pool-gw作为整个dc或资源池的统一入口和出口。远端汇聚交换机的通过vxlan隧道接入到pool-gw，再由pool-gw通过vxlan隧道分流到各个vbras网元进行处理。在实际实施时，有的局点仍然保留了传统的bras/sr设备用于承载传统的宽带业务，只是先将大会话小流量类业务切换到vbras资源池承载，主要目的是先从部分业务入手，充分利旧，保护现有投资，后续再逐步实现全网全业务的重构。当然也有局点直接用vbras资源池做全业务的承载。
新型城域网解决方案也是随着运营商网络重构逐步完善和改进的。2016年之前基本是单个vbras网元功能验证和小规模试点，2016年实现了vbras资源池的部署并且承载规模用户。2017年则开始投入多级dc的构建，满足单个地市整个城域网重构的需求。
图4.多级dc组网
图4是运营商某地市城域网的多级dc的组网图，基于h3c新型城域网解决方案，构建两级dc，其中两个核心dc、多个边缘dc。核心dc主要承载需要集中控制的业务，例如itms/rms，voip等业务。边缘dc主要承载对时延比较敏感的业务以及大流量类业务，例如宽带上网业务，iptv业务等。dc之间建立dci的直连链路，两个核心dc之间可以互相备份，所有业务都可以在两个核心dc之间全局调度。每个汇聚交换机都双上联到两个边缘dc，单个边缘dc故障或者汇聚交换机单个上联链路故障，业务可以快速切换到另一个边缘dc。
结束语 运营商网络重构的r-cord是一个长期且复杂的工作，也是运营商势在必行的工作。通过在多个运营商的多个地市的商用部署，新型城域网解决方案实现了规模业务承载，使运营商切实感受到了成本优势和技术优势。同时，新型城域网解决方案也在会根据运营商网络和业务的要求不断发展和完善，以便更好的支持运营商网络重构工作。
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运营商城域网包括传输承载系统，业务控制系统，oss/bss系统等，各系统中都有大量的专有硬件和私有接口，系统封闭且运营复杂，而且专用硬件通用性差，价格高且易被单厂家锁定。网络设备分散，负载不均，导致设备利用率不高，进一步拉高了网络建设成本。运营商迫切希望通过网络重构，即r-cord，解决以上问题。
一、将sdn、nfv和云计算技术应用到城域网中 sdn、nfv和云计算是一种通用技术，在互联网行业应用最为广泛并且也取得了巨大成功。运营商的城域网络和互联网行业的网络有着很大的差别，所以运营商城域r-cord对sdn、nfv和云计算的应用方式也有自身的特点。
1.城域网的dc化重构
传统城域网各个业务系统是独立的，系统内部基本都是专用硬件和私有接口，各业务系统之间不能共享资源，行成一个一个的业务烟囱。网络建设也基本是根据行政区域划分进行的，机房分散在各地，业务不能跨机房调度，无法实现资源和管理的集约化。dc化的目的是实现资源的集中部署，借助云计算技术构建资源池，打破业务烟囱，实现资源共享和统一调度，提高资源的利用率，降低网络建设成本。
2.nfv
nfv则是将专用硬件软化为虚拟网元，部署在通用x86服务器上。运营商希望通过nfv技术摆脱专用硬件的束缚，实现基础设置和网络设备的通用化，降低成本。nfv网元功能灵活，可以实现vbras，vlns，vfw，vlb，vcpe等功能，开展新业务只需要升级或创建新的nfv网元即可，不需要修改底层的x86服务器，从而实现业务的快速部署和快速上线。
3.sdn
sdn技术包含多个方面，其中一项就是overlay技术。可以利用overlay技术的vxlan隧道构建一个大二层网络，摆脱资源使用者和资源所有者之间物理位置的限制，做到“哪里有资源就去哪里”，彻底改变原有“哪里需要资源哪里建”的旧模式，实现资源的全局调度。（如图1所示）
图1.传统刚性管道到dc化资源池的转变
二、新型城域网vbras资源池解决方案设计思路 新型城域网vbras资源池解决方案基于sdn，nfv和云计算技术，遵循标准的etsi nfv架构，提供nfv-o，vnfm，vim，nfvi，vnf，em等标准组件。
图2.新型城域网vbras资源池解决方案架构
新型城域网vbras资源池解决方案将多个vbras网元组成一个资源池，部署在nfvi基础架构上，通过mano来管理和编排业务。由接入网的汇聚交换机通过vxlan隧道将用户的业务引流到新型城域网dc的前置交换机pool-gw，再由pool-gw将业务分流到资源池内具体的vbras网元进行处理。pool-gw是资源池的入口交换机，它可以对外屏蔽资源池内网元变化，接入网的汇聚交换机只需要和pool-gw建立vxlan隧道，资源池内部vbras网元变化和伸缩都不会对汇聚交换机产生任何影响，从而简化了接入网的管理，实现了真正的资源池化。
新型城域网vbras资源池解决方案是一套完整的r-cord解决方案，而且也是一套开放的解决方案，各个组件均可以实现异厂家的互通，也就是运营商常说的解耦，例如vim的解耦，nfvi的解耦，虚拟化平台的解耦。新华三也在积极参与运营商研究院的解耦测试以及地市的解耦试点工作，2016年新华三就已经和中国电信北京研究院完成了etsi nfv标准架构下各组件的解耦测试，实现了多个厂家之间的互通。
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图4.多级dc组网
图4是运营商某地市城域网的多级dc的组网图，基于h3c新型城域网解决方案，构建两级dc，其中两个核心dc、多个边缘dc。核心dc主要承载需要集中控制的业务，例如itms/rms，voip等业务。边缘dc主要承载对时延比较敏感的业务以及大流量类业务，例如宽带上网业务，iptv业务等。dc之间建立dci的直连链路，两个核心dc之间可以互相备份，所有业务都可以在两个核心dc之间全局调度。每个汇聚交换机都双上联到两个边缘dc，单个边缘dc故障或者汇聚交换机单个上联链路故障，业务可以快速切换到另一个边缘dc。
结束语 运营商网络重构的r-cord是一个长期且复杂的工作，也是运营商势在必行的工作。通过在多个运营商的多个地市的商用部署，新型城域网解决方案实现了规模业务承载，使运营商切实感受到了成本优势和技术优势。同时，新型城域网解决方案也在会根据运营商网络和业务的要求不断发展和完善，以便更好的支持运营商网络重构工作。
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