IP城域網BRAS備份模式研究

蘭明+韓偉+姜瑞峰

【摘要】 本文將簡要講述如何通過對BRAS設備進行熱備份，從而使城域網的安全系數得到有效的提高、用戶的感知體驗得到提高、使運營商更加完美的開展好企業的業務運營項目，并且進一步的提高城域網運營的穩定性。目前國內已經有一部分高等院校局域網采用了BRAS備份模式，城域網使用BRAS備份模式也成為了一種必然的發展趨勢。

【關鍵詞】 IP 城域網 BRAS 備份模式 研究

如今，網絡的發展趨勢無疑是IP承載的融合網絡，是全業務承載網絡，這種網絡和普通的網頁瀏覽、分享數據相比較來說更容易受到網絡故障的影響，一瞬間的網絡中斷換來的可能是用戶巨大的經濟損失，如此一來便會使運營商客戶因此而放棄使用該項業務。

如此一來，各個運營商都開始激烈的競爭，致力于提高業務的可靠性以及穩定性，提升客戶體驗的同時也保證減少了客戶流失的現象發生。BRAS設備是一種城域網的業務控制節點，一旦BRAS出現故障就會導致斷網情況的發生，在影響用戶體驗的同時也降低了企業單位的口碑。因此，如何解決網絡中斷是許多運營商都非常關心并且迫在眉睫的問題。

一、備份場景及方式

1、備份場景。備份場景通常情況來說可以分為設備內與設備間兩種，設備內備份是指在同一個設備之中不同的兩個或多個端口之間相互備份的行為，是一種端口級別的備份。而設備間備份是指不同的設備之間相互進行備份，這種備份行為屬于設備級別的備份，不同設備之間可以同局址或是跨局址來進行備份。

2、備份方式。備份方式則可以分成冷備份與熱備份兩種方式，冷備份方式下用戶網絡斷線之后需要重新發送連接請求給BRAS設備，而熱備份方式下不需要重新發起連接請求，這樣一來即便是網絡突然斷線，對用戶也基本不會造成影響，而本文主要想講解的是利用熱備份方式的解決方案。

二、熱備份中的主要技術

BRAS熱備份的主要技術大致有主備控制、用戶信息同步控制、用戶流量控制以及共享地址池的管理四個部分，下文將對這四個部分進行簡要的介紹。

1、主備控制。主備控制主要又分為三種不同的選舉方式：首先，是延時響應，其意思是指利用控制設備對用戶接入請求進行適當的延時，以此來實現主備的選舉，雖然這種方式相對來說比較簡單，但其無法對IP Host靜態用戶的網管進行主備選舉。其次，是通過標準的VRRP協議來控制主備，當網絡連接路線出現問題的時候，用VRRP協議來重新分配主備關系需要3秒鐘時間，這種速度并不能夠滿足電路通信的標準要求。因此，需要配合BFD，在50毫秒的時間內感受到網絡連接的問題從而實現快速的主備切換。最后，便是交換機端口智能切換，這種方式不需要BRAS做出特殊的配置，而是利用交換機在上行網絡控制用戶的接入設備。交換器可以在一個智能組中綁定兩個上聯口。因此，在網絡出現問題的時候自動地進行主備切換工作。因為熱備份時用戶的IP地址并不會發生改變，所以設備的網關地址必須保持一致，MAC地址也必須是同一個。因此，必須采用VRRP技術來進行主備選舉工作。

2、控制用戶信息。主備設備之間用戶信息的同步是熱備份的主要技術之一，直至目前并沒有一種標準統一的協議，各個廠家都是采用自家的私有協議。因此，在實際部署的時候需要保證主備設備配置相同（IP地址、QoS參數等）。通過廠家的私有協議來同步動態協商用戶專有屬性，從而掌控用戶的信息，針對用戶所需要的內容來提供更好更有效的服務。

3、控制用戶流量。在使用熱備份時，主備BRAS都要配置一樣的地址池，發布一樣的網關路由，這便要求BRAS有效的控制好用戶的流量，而流量通常分為上行與下行兩個部分。必須嚴格地控制好上行流量與下行流量。如此一來，才能夠保證BRAS熱備份的成功運行，減少用戶的不良體驗。

4、管理共享地址池。當設備之間的很多個被分組同時使用一個地址池的時候，只要其中有備份組發生切換，備份模式就會從一比一的模式被切換為一加一的模式。因此，為了解決用戶被分配到同一個地址的情況，主備BRAS將會采用從地址池的頭尾兩端申請地址的方式來對用戶進行地址分配工作，正序以及逆序相互穿插以此避免地址沖突的情況發生。

三、BRAS熱備份的工作過程

BRAS熱備份系統是在ME60之間的一種私有協議以及遠端備份的方式，在網絡因為出現故障而斷開、主ME60出現問題的時候，迅速的將用戶切換到備ME60上，從而令用戶幾乎感覺不到中斷，使更多需要保證連續性的工作（例如語音、視頻、實時操作的游戲等等）能夠穩定的進行。

四、結語

BRAS就目前來看具有網絡承載功能以及控制實現功能這兩種最為主要的功能。BRAS是連接寬帶接入網以及骨干網的一根紐帶，可以更好地實現最基本的寬帶接入管理功能，令城域網的穩定性有所提高。

參 考 文 獻

[1]王煥義，項國富.IP城域網BRAS雙機熱備份中的路由控制方法[J].電信科學，2016，01：152-158.

[2]徐海英.城域網BRAS備份模式研究[J].中國新通信，2016，07：23-24.