BRAS（宽带接入服务器）简介

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文章目录

• BRAS的主要功能
• • IP地址分配功能
  • AAA（认证、计费、授权）
• BRAS的工作流程
• PPPoE（基于以太网的点对点通讯协议）
• vBRAS（虚拟宽带远程接入服务器）
• 1U、2U、4U和42U服务器，1U=4.445厘米

宽带接入服务器（Broadband Remote Access Server，简称BRAS）是面向宽带网络应用的新型接入网关，它位于骨干网的边缘层，可以完成用户带宽的IP/ATM网的数据接入（接入手段主要基于xDSL/Cable Modem/高速以太网技术（LAN）/无线宽带数据接入(WLAN)/FTTx等），实现商业楼宇及小区住户的宽带上网、基于IPSec（IP Security Protocol）的IP VPN服务、构建企业内部Intranet、支持ISP向用户批发业务等应用。

BRAS的主要功能是管理和控制宽带的接入，它在网络中位于接入/汇聚层和骨干网的中间位置，现在也把BRAS所处的位置叫做业务控制层。把上网比作上高速公路的话，那BRAS就相当于高速收费站了。

BRAS的主要功能

IP地址分配功能

想要上网首先就要有一个IP地址，BRAS的接入功能根据为用户分配IP地址的方式可分为静态用户接入和动态用户接入。
动态用户即IP地址是动态分配的用户。BRAS业务支持的动态用户主要有IPoE用户（DHCP接入）、PPPoE用户、VPDN用户。
静态用户即使用固定IP地址的用户，其地址不是动态分配的，而是用户手动配置的，用户通过认证上线后即可进行各类网络活动。用户下线后，该IP地址为之保留，待下次上线后继续使用。BRAS业务中的静态用户称之为IP-HOST用户。

AAA（认证、计费、授权）

AAA（Authentication, Authorization and Accounting）用户的认证、计费和授权功能。
authentication - 身份验证，authorization - 授权，accounting - 会计
用户想要上网，首先需要有合法账户。

针对动态用户和静态用户的认证、计费和授权主要有以下两种方式：
(1)BRAS本地认证、计费和授权方式。
(2)RADIUS服务器认证、计费和授权方式。

用户侧QoS功能
BRAS业务中的用户侧QoS功能主要包括限速和拥塞管理功能。

BRAS的工作流程

为了更高效的完成业务，BRAS可以与RADIUS（远端鉴权拨号用户服务）服务器和DHCP（动态主机配置协议）服务器配合分工协作，共同满足用户上网需求。

BRAS的基本工作流程如下：
1、用户发出连接请求报文，包括用户名、密码等基本信息。
2、BRAS接收到用户发出的请求报文，提取出认证信息后将认证信息发送给RADIUS服务器进行认证。
3、RADIUS认证通过后，将认证结果返回BRAS，BRAS请求DHCP服务器为用户分配IP地址。
4、DHCP服务器为用户分配IP地址，并将分配的IP地址返回 BRAS。
5、BRAS将IP地址通知用户完成上线，后续根据配置对用户进行计费和控制。

PPPoE（基于以太网的点对点通讯协议）

用户如果想要上网，首先要确保PON的光通路是通的。然后，光猫(或无线路由器)和BRAS之间，建立一个PPP会话。
PPP，Pointto Point Protocol(点对点协议)，是一种数据链路层协议。建立PPP会话后，用户就可以访问互联网(接入骨干网)。
PPPoE，就是PPP over Ethernet。以前还有PPPOA，也就是PPPover ATM。
PPPoE的业务流程：

vBRAS（虚拟宽带远程接入服务器）

传统BRAS，作为网关，既要负责用户管理，也要负责数据流的转发，负担很重，性能很难提升上来。而且，BRAS设备的数量很多，随着网络规模持续扩大，还有一些新业务上线，BRAS的维护工作量越来越大。部署新业务的速度，也非常慢，影响网络的长期发展。
于是，BRAS开始解耦，把将多台BRAS设备上的用户管理功能抽取出来并且集中，形成控制面(ControlPiane，简称CP)。BRAS设备上，保留路由器的控制面以及BRAS的转发面，形成转发面(UserPlane，简称UP)。
转发面采用基于NP的高性能转发池，可承载高带宽、对服务质量要求高的业务。整个系统仅需控制面与所有业务平台实现对接，对外呈现单一逻辑结构，扩容转发面时，无需增加任何外部系统的对接工作量。新业务上线涉及到软件升级时只需对控制面进行升级，极大缩减了新业务的部署周期，可以更好的支持未来网络演进。
除了把控制面集中起来之外，BRAS还引入了虚拟化(云化)，形成了VBRAS。好处和云核心网是一样的，可以灵活进行弹性扩容、缩容，简化运维，统一标准接口，提升设备性能。采用VBRAS之外，转发面也变得灵活。对于大流量业务，可采用高性能硬件，分布式部署，满足转发性能需求。对于大session小流量业务，可采用x86云化设备，集中式部署，节约成本。

1U、2U、4U和42U服务器，1U=4.445厘米

U（unit的缩略语）是一种表示机架式服务器高度尺寸的单位。U的详细尺寸由美国电子工业协会（EIA）制定，1U=4.445厘米，2U=4.4452=8.89厘米，4U服务器：服务器高度为4.4454=17.78厘米，依此类推。

U并不是服务器的专利，最早是用于通讯交换的机架结构，后被引用到服务器的机架。目前作为非正式标准用在服务器机架结构上，包括规定的螺丝大小、孔距、划轨、等等。

通过U规定服务器的尺寸，可以使服务器保持适当的尺寸，以便于安装在铁质或铝质机架上。机架上有根据不同尺寸的服务器提前预留好的螺孔，将它与服务器的螺孔对好，再通过螺丝加以固定。

U规定的尺寸是服务器的宽（48.26厘米＝19英寸）与高（4.445厘米的倍数）。服务器的高度即厚度以U为基本单位。由于宽为19英寸，所以有时也将满足这一规定的机架称为“19英寸机架”。

机架式服务器的外形看来不像计算机，而像交换机。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器。

在实际使用当中，1U或者2U服务器是最经常使用的服务器。

由于服务商是根据服务器占用空间来计算费用的，所以采用1U服务器是最节省空间的和价格最低的。1U的服务器扩展性不如2U服务器的好，硬盘数最多为4个，PCI的插槽数最多为2个。而2U服务器的扩展性相较1U服务器的要好一些，硬盘数最多为8个，PCI的插槽数可以到6个。

42U机柜的分类包括：
按宽度和深度分：宽为600毫米和800毫米的42U机柜，深度为600毫米，800毫米，900毫米，960毫米，1000毫米，1100毫米，1200毫米等。
按实际需求分：除了实际使用尺寸是42U之外，宽度和深度可以按照实际需求定制。

根据上面的理论，我们可以推理42U机柜应该能够放42个1U服务器。但是，实际上42U机柜能放多少服务器，需要根据具体的设备来计算。
因为，42U机柜在放了服务器之后还要预留散热和挪动的空间，走线的空间，放交换机、防火墙、显示器等其他设备的空间。

服务器按产品外形分类，可以分为：
塔式服务器：最常见的一种服务器，类似电脑的主机。这类服务器个头大，独立性强，协同工作时不方便进行系统管理，主要用于小型企业开展业务使用。
机架式服务器：拥有统一标准外观，且高度以U为单位的一种服务器。这类服务器占用空间小，便于管理，主要用于对服务器需求量较大的企业，同时也是最常使用的一款服务器。
刀片服务器：外形为标准高度的架式机箱，机箱内可插装多个卡式的服务器单元的一种服务器。主要用于大型数据中心或者需要大规模计算的领域，比如：银行、金融行业等。

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