ICS 30.040.35 CCS L78 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T XXXXXXXX IP城域网虚拟宽带接入服务器 （vBRAS) 池化技术要求 Technical specification for virtual Broadband Remote Access Server (vBRAS) pooling of IP metro area network （报批稿） XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 前言 本文件按照GBT1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则 的规定内容起草。 注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本文件起草单位：中国电信集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、 新华三技术有限公司、上海诺基亚贝尔股份有限公司、中国信息通信科技集团有限公司、中 通服咨询设计研究院有限公司。 本文件主要起草人：龚霞、杨冰、宋雪雁、李呈、万晓兰、朱永庆、邓丽洁、袁世章、 陈勇、徐深超、赖道宁、胡泽华、冯小芳、陈端、汪俊芳、朱冰。 II YD/T XXXX——XXXX IP城域网虚拟宽带接入服务器（vBRAS）池化技术要求 1范围 本文件规定了IP城域网中云化vBRAS网元的池化技术要求，包括接入流程、控制面及 转发面技术要求、池化故障保护等。 本文件适用于IP城域网络vBRAS设备研发、测试及池化部署 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期 的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括 所有的修改单）适用于本文件。 YD/T3510-2019基于FDN宽带网络接入服务器混合虚拟化技术要求 IETFRFC6888CGN的通用要求(CommonRequirementsforCarrier-GradeNATs（CGNs)） 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 vBRAS池化virtualbroadbandremoteaccess server（vBRAs）pooling 指vBRAS-CP集中部署、vBRAS-UP成池部署，通过vBRAS-CP统一调度转发面资源，使 得用户和流量在UP池中的各UP之间负载分担。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AAA 认证、授权与计费 Authentication、Authorization、Accounting A-Leaf 汇聚层叶设备 Access Leaf BBF 宽带联盟 Broadband Forum BRAS 宽带远程接入服务器 Broadband Remote Access Server CP 控制面 Control Plane CPE 客户前置设备 Customer Premise Equipment CUSP CU分离协议 Control and UserPlaneSeparationProtocol DC 数据中心 Data Centre DHCP 动态主机配置协议 Dynamic Host Configuration Protocol EOR 列末交换机 End of Row switch EPON 以太无源光网络 Ethernet Passive Optical Network EVPN 以太网虚拟专用网 Ethernet Virtual Private Network IPoE 基于以太网的IP连 IP over Ethernet 1 YD/T XXXX—XXXX ITMS 终端综合管理系统 Integrated Terminal Management System NAT 网络地址转换 Network Address Translation NFV 网络功能虚拟化 Network Function Virtualization OLT 光线路终端 Optical Line Terminal PFCP 包转发控制协议 PacketForwarding ControlProtocol PON 无源光网络 Passive Optical Network PPPoE 基于以太网的点对点 Point-to-PointProtocol Over Ethernet QoS 服务质量 Quality of Service SDN 软件定义网络 Software Definition Network S-Leaf 业务叶设备 Service Leaf SR 段路由 Segment Routing SRv6 IPv6段路由 Segment Routing over IPv6 TOR 架顶式交换机 Top of Rack switch vBRAS 虚拟化宽带远程接入 Virtual Broadband Remote Access Server vBRAS-UP vBRAS转发面 vBRAS User Plane vBRAS专用网元形态 vBRAS-pUP vBRASPhysicalUserPlane vBRAS-vUP vBRAS虚拟网元形态 vBRAS Virtual User Plane VoIP 网络电话 Voice Over Internet Protocol VxLAN 虚拟可扩展的局域网 Virtual eXtensible Local Area Network VPDN 虚拟私有数据网络 Virtual Private Digital Network 5概述 BRAS是城域网带宽业务接入控制点。IP城域网vBRAS池化部署采用vBRAS控制面 （vBRAS-CP）和vBRAS的转发面（vBRAS-UP）分离架构。vBRAS-CP采用虚拟化部署，部署 在通用服务器之上；vBRAS-UP有硬件转发形态（pUP）和基于通用服务器的虚拟化形态（vUP） 两种实现方式。VBRAS池化部署是指vBRAS-CP集中部署、vBRAS-UP成池部署，通过vBRAS-CF 统一调度转发面资源，使得用户和流量在UP池中的各UP之间负载分担，并且通过N+1、N： 1等备份技术，实现用户无感知的故障切换，提升资源利用率的同时提升服务可靠性。 6vBRAS池化组网架构 vBRAS池化组网部署在基于Spine/Leaf架构的云化IP城域网上，其部署架构如图1所 示。 2 YD/T XXXX—XXXX vBRASvUP 核心DO 核心DC 转发池 vBRAS-pUP s-Leaf ]: vBRAS~pUP Spine Spine s-Leaf vBRAS-pUP 核心/边缘DC OLT OLT 由器 CPE CgNB eNB CPE 图1云化IP城域网中vBRAS部署架构 vBRAS包含以下几大部分： vBRAS-CP：vBRAS-CP是vBRAS池化的控制面，采用虚拟化集中部署，一般部署在 CT云内。vBRAS-CP负责宽带用户接入的控制部分，包括：PPPoE、DHCP、VPDN、IPOE 等用户接入方式的协议协商；用户认证、计费、授权：地址池管理：用户管理：负 责池化vBRAS-UP的负荷分担调度和切换保护备份等； vBRAS-UP：vBRAS的转发面。转发面池化部署，为用户接入提供负荷分担、池化备 份等可靠性。vBRAS-UP主要有两种形态：vBRAS-pUP和vBRAS-vUP。vBRAS-pUP承 载高带宽、大流量的业务（比如宽带上网业务、视频业务），通常以云化城域网中 城域POD为单位部署，负责本POD覆盖范围内的用户流量处理，满足大容量高性能 转发需求；vBRAS-vUP则承载大并发、小流量的业务（比如ITMS业务、VoIP业务）， 采用虚拟化方式，通常与CP同池集中部署，实现pUP上小流量用户的卸载，提升 其利用率； S-Leaf：IP城域网中的S-Leaf是vBRAS-UP池的前置设备，主要进行vBRAS-UP池 的负荷分担； -OLT：光线路终端，是EPON无源光网络系统中的局端设备，是用户宽带接入设备， 部署在城域网边缘，采用无源分光方式提供FTTH、FTTB等业务； CPE：用户家庭网关，为客户提供FTTH服务，还可以为用户提供有线接入、无线 WIFI接入等。 7vBRAS池化接入流程 7.1PPPoE接入流程 PPPoE用户拨号接入及正常转发流程如图2所示： a）CPE发起PPPoE拨号请求，首先发送PADI报文，PADI报文到达OLT/Switch， OLT/Switch将PADI报文广播到vBRAS-UP池中的每一台UP设备； b）vBRAS-UP收到PADI报文后，判断是PPPoE的控制报文，通过UP和vBRAS-CP之间 的协议报文通道（基于VxLAN扩展）将PADI报文上送到vBRAS-CP，vBRAS-UP上送 到vBRAS-CP的报文中需要填充发送报文的UP的设备标识和对应的端口信息等； c）vBRAS-CP根据负荷分担策略（比如基于用户的MAC地址信息、用于接入的QinQ信 3 YD/T XXXX——XXXX 息）选择用户接入的vBRAS-UP。如果收到的PADI报文中携带的UP信息和vBRAS-CP 计算的负荷分担结果一致，则接收报文：如果收到的报文中携带的UP信息和 vBRAS-CP计算的负荷分担不一致，则丢弃报文。这样保证最终送到vBRAS-CPPPPoE 协议模块的报文只有一份； d）vBRAS-CP的PPPoE模块PADI报文模块收到报文后，向收到PADI报文对应的UP进