中兴通讯vBNG方案分析与部署建议

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城域网边缘虚拟化，建设集中的vPOP成为未来重要的一个趋势。vPOP点的核心是通过SDN&NFV技术实现控制与转发分离、软件与硬件解耦，从而实现用户业务的集中控制、新业务的快速灵活部署、资源的弹性伸缩。

BNG设备作为宽带接入网络的门户，多业务的融合导致BNG设备越来越复杂。这些复杂性表现在：设备高度专业化、软硬件高度耦合、设备扩展困难、设备升级周期长、新业务部署的周期越来越长。这些特点都是与当前互联网业务的需求相矛盾的。正是由于目前BNG设备的这些缺陷，所以BNG设备的虚拟化研究成为目前城域网改造的一个热点。

网络虚拟化的改造是一个长期的目标，需要有一个较长期的过程。这些改造需要综合考虑很多因素，比如：产业链是否成熟？技术是否成熟？标准是否成熟？运营商的组织架构是否符合虚拟化的要求？运营商的投资怎么得到最大化的保护？相关的人力培养、技术支撑是否已具备要求？相关的基础设施是否具备改造的条件？等等。同样，BNG设备虚拟化改造成vBNG设备也是一个过程，也要考虑这些种种因素，需要有计划、分阶段的实施。

当前vBNG的主要方案分析

目前vBNG方案主要有两类：一类是传统的CT厂商的方案，一类是IT厂商的方案。

第一类：分离式vBNG方案。这是传统的CT厂商普遍采用SDN+NFV的方案。该方案的典型特点是将传统的BNG设备控制面与转发面分离：控制面基于NFV架构实现虚拟化；转发面基于专用的物理转发设备进行相关的业务转发。

该方案具备以下优势：

网络部署容易，网络改造小，充分利用现网资源；

机架设备做转发，多业务处理的能力和性能强。典型的对用户接入的QoS、HQoS功能支持能力强；

转发平面扁平化，转发性能高，转发时延小，符合未来网络对网络高性能、低时延的需求；

方案能够平滑演进，容易实施。

第二类：一体化vBRAS方案。这是IT厂商更喜欢采用SDN+NFV的方案。该方案的典型特点是BRAS的控制与转发都基于NFV架构实现虚拟化，部署在数据中心。该方案控制和转发都放在数据中心，这种方案的缺点主要体现在：

控制与转发未分离，控制和转发仍然存在互相制约的问题；

多业务支持能力不高。主要对传统用户接入的QoS、HQoS的支持能力弱；

数据转发路径效率不高，用户的流量全部通过vPOP进行转发，流量经过的跳数多，转发时延长。在5G的时代，时延就意味着收入和利润，这也是本方案的巨大挑战之一；

对组播的支持能力弱。对于现网广泛采用的PPPoE拨号用户组播支持困难。组播复制点要求越靠近用户越好，但是这种方案PPPoE组播复制点必须在vPOP内，导致PPPoE组播基本是无法实施。所以这种方案如果要开组播的话必须要求用户是IPoE用户。

vBNG的分阶段部署建议

vBNG的部署方案需要是一种平滑演进的方案，需要基于当前的网络架构逐步演进到vBNG方案。充分保护运营商的投资、符合运营商的运维习惯，同时也是符合整个网络的演进。这里建议vBNG方案大致可以分成三个阶段实施：

阶段一：实现控制与转发分离。

控制面上移动到vPOP点，实现虚拟化；转发面采用物理BRAS设备进行资源池化，实现负荷分担、备份。这个阶段给运营商带来的好处能够享受NFV带来的业务自动化创建带来运维上的快捷和便利，同时也能充分利用现网设备，充分发挥现网设备的高性能和多业务的处理能力。

阶段二：接口标准化。

在第一阶段，整个vBRAS系统还是封闭的系统，这个和NFV的发展趋势也不一致。NFV要求实现真正的控制与转发分离，实现不同厂商的互通；实现业务与基础实施的分离，真正实现业务的统一快速部署。

为了满足NFV的这些需求，接口标准化就是非常重要的一步了。对于vBNG来讲，接口标准化包含vBNG控制面对外接口标准化、转发面对外接口标准化、vBNG VNF和MANO之间的接口标准化、vBNG和OSS/BSS系统之间的接口标准化等。接口标准化后，可以实现跨厂商设备互通，可以实现转发设备的多态。转发设备多态也就意味着转发设备可以是一种标准设备，也可以是专用设备，从而给运营商更加灵活的选择。VNF周边接口的标准化，意味着运营商可以真正实现业务的全网统一快速部署。

阶段三：vBNG全业务虚拟化。

随着整个网络改造的步伐加快，实现以数据中心为核心的网络架构。以数据中心为核心的网络架构带来的变化是颠覆性的，目前城域网的架构、核心网的架构、所有业务部署的架构都将发生很大的变化。在这个大的架构变化下，传统BNG设备上的所有功能实现虚拟化是大势所趋，vBNG的完全虚拟化包含了vBRAS、vCGN、vFW、vDPI等。这个阶段的全面实施应该还有很长的路走，正如我们前面提到vPOP改造的诸多因素需要克服和解决。

中兴通讯vBRAS方案采用的是上面的分离式架构，我们按照这个架构选择了运营商一个典型的本地网进行部署分析。分析结论是采用这种架构后，将有效减少城域网边缘BRAS设备的建设数量，设备的资源利用率和可靠性都会得到大大的提高和加强。

中兴通讯的vBRAS方案和中国电信广州研究院合作进行了实验室的测试，测试结果表明，中兴通讯的vBRAS方案业务叠加能力强、转发性能强，验证了前面关于vBRAS分离式架构描述的优点。

vbng是未来城域网虚拟化的方向之一，vBNG的改造不是孤立的，而是应该和城域网边缘整理的虚拟化协同进行；vBNG的部署需要根据运营商的实际情况循序渐进，分阶段实施。

目前中兴通讯正在大力进行vBNG功能的研发，积极参与运营商在vBNG方面的合作和测试。通过前期和运营商在vBNG方面的合作，中兴通讯在vBNG方案和部署上已积累了比较丰富的经验，中兴通讯愿意和运营商一起进行深入的合作和探讨，为运营商提供最好的产品和解决方案。