大家好，我們今天聊聊BRAS。
英文好的同學估計會有點懵。因為“BRAS”這個詞，在英文里，是“胸罩”的意思。
今天文章所說的BRAS，是另一個BRAS，全名叫做Broadband Remote Access Server，也就是寬帶接入服務器。
顧名思義，BRAS和我們的寬帶上網業務有關。事實上，它對每個人都非常重要。如果沒有它，我們家里的寬帶就無法正常工作，我們也就無法暢游網絡世界。
什么是BRAS
在詳細介紹BRAS之前，我們先做一點知識鋪墊。
在以往的文章中，我多次給大家介紹過傳輸網。
傳輸網是我們整個通信網絡的底座，負責把各地的家庭用戶、政企用戶和數據中心連接起來。它也是互聯網的主干。
我們整個傳輸網，分別是骨干網和城域網。
骨干網，又分為國家骨干網（一干）和省級骨干網（二干）。
城域網呢，顧名思義，就是單個城市范圍內的通信網絡（簡稱MAN，Metropolitan Area Network）。
城域網也有進一步細分，分為三層：核心層、匯聚層、接入層。
我們現在都是光纖上網，每家每戶都有“光貓”。
我之前和大家介紹過，“光貓”學名叫做ONT，屬于PON（Passive Optical Network，無源光網絡）系統。而PON系統，屬于城域網的接入層。（關于PON，詳細看這里：鏈接）
PON，說白了，就是把一根光纖變成N根光纖，實現千家萬戶的“光連接”。
大家可能會想到路由器。路由器也是分發和聚合的作用，一根網線變成N根網線。
那么，PON是不是一個“光纖版”的路由器呢？
準確來說，不是。
PON是底層的系統，它只管光，只負責把光送到你家。換句話說，它只是把水管接到你家里，但是，水管里并沒有水。
想要有水，你必須先去自來水公司開戶。
于是，我們就需要BRAS。
大家如果搗鼓過無線路由器或光貓，那么一定對這個界面很眼熟：
是的，PPPOE撥號的界面。
輸出用戶名密碼之后，點撥號，成功了，就能上網了。如果不撥號，僅僅是網口亮了燈，你還是無法上網的。
這個PPPOE撥號，相當于就是你告訴運營商你的寬帶賬戶信息，然后讓運營商給你擰開水管，送水上門。
這就是一個典型的認證鑒權過程。BRAS最主要的作用之一，就是認證鑒權。
說白了，如果沒有BRAS，運營商就不能對用戶進行身份識別，也不能判斷用戶的權限，更不能對用戶進行計費。
說了半天，BRAS到底在哪呢？
如下圖所示，BRAS一般部署在城域網的核心層。
現在比較流行的分層叫法，也會把BRAS所在的這層，叫做業務控制層。
CR：Core Router，核心路由器
SR：Service Router，業務路由器
SW：Switch，交換機
從組網圖也可以看出，BRAS是接入網和骨干網之間的橋梁。它是一個網關，牢牢控制著用戶的數據進出骨干網。換句話說，它就像一個高速公路的收費站，對用戶進行管理和計費。
它再往上，就是骨干網的核心路由器CR，是整個城域網流量的出入口。
用戶如果想要上網，首先要確保PON的光通路是OK的。然后，光貓（也可以是無線路由器）和BRAS之間，建立一個PPP會話。
PPP，Point to Point Protocol（點對點協議），是一種數據鏈路層協議。建立PPP會話后，用戶就可以訪問互聯網（接入骨干網）。
前面我們說的PPPOE，就是PPP over Ethernet（以前還有PPPOA，也就是PPP over ATM）。
PPP會話的建立過程如下圖所示，都是協議流程，我就不詳細介紹了，大家可以查詢相關資料。
BRAS通過與認證系統和計費系統的配合，完成認證和計費功能。
值得一提的是，為了完成認證，還有一個重要的網元，那就是RADIUS服務器（Remote Authentication Dial In User Service，遠程用戶撥號認證系統）。上面圖中，BRAS收到終端側過來的用戶名密碼，就要去找RADIUS認證。
除了認證、鑒權和計費之外，BRAS還可以用于QoS、安全管理、組播和VPN等。
它作為寬帶網絡的控制中心，其實就是寬帶網絡的核心網。它與運營商的運營支撐平臺相結合，還能開展很多充滿想象力的增值業務，是名副其實的“大管家”。
BRAS的發展演進
BRAS在ADSL時代就已經誕生了。當時寬帶用戶數量激增，BRAS有效地簡化了網絡架構，實現了集中化的管理功能，為寬帶業務大爆發奠定了基礎。
后來，它不僅支持了xDSL，還支持Cable Modem、以太網接入（LAN）、無線寬帶數據接入（WLAN）、FTTx（也就是剛才我們說的光纖入樓、入戶）等多種方式網絡類型，支撐了寬帶IP網絡和ATM網絡的數據接入，成為運營商和政企客戶的最愛。
2017年左右，BRAS開始了新的演進變化。
前面我提到，BRAS其實就像移動網里的核心網。核心網在10多年前，有一個明顯的演進，就是控制和轉發分離。也就是說，設備進行解耦，控制面和數據轉發面分開，各走各的通路。（參考：從2G到5G，核心網，你到底經歷了什么？）
這一趨勢，也發生在BRAS的身上。
傳統BRAS，作為網關，既要負責用戶管理，也要負責數據流的轉發，負擔很重，性能很難提升上來。
而且，BRAS設備的數量很多，隨著網絡規模持續擴大，還有一些新業務上線，BRAS的維護工作量越來越大。部署新業務的速度，也非常慢，影響網絡的長期發展。
于是，BRAS開始解耦，把將多臺BRAS設備上的用戶管理功能抽取出來并且集中，形成控制面（Control Plane，簡稱CP）。BRAS設備上，保留路由器的控制面以及BRAS的轉發面，形成轉發面（User Plane，簡稱UP）。
和移動核心網一樣，除了把控制面集中起來之外，還引入了虛擬化（云化），形成了vBRAS。好處和云核心網是一樣的，可以靈活進行彈性擴容、縮容，簡化運維，統一標準接口，提升設備性能。
采用vBRAS之外，轉發面也變得靈活。
對于大流量業務，可采用高性能硬件，分布式部署，滿足轉發性能需求。對于大session小流量業務，可采用x86云化設備，集中式部署，節約成本。
vBRAS的出現，體現了城域網云化的趨勢。它的底層演進邏輯，和4G/5G移動通信網是一樣的。
值得一提的是，除了形態變化之外，BRAS的定位也有些變化。
隨著設備性能的提升，前面我們看到的在一起的BRAS和SR（業務路由器），設備功能逐漸融合為MSE（Multi-Service Edge，多業務邊緣路由器）或BNG（Broadband Network Gateway，寬帶網絡網關）。這也是某種形式的合體。
